JP2016008327A - Rolling bearing - Google Patents

Rolling bearing Download PDF

Info

Publication number
JP2016008327A
JP2016008327A JP2014129963A JP2014129963A JP2016008327A JP 2016008327 A JP2016008327 A JP 2016008327A JP 2014129963 A JP2014129963 A JP 2014129963A JP 2014129963 A JP2014129963 A JP 2014129963A JP 2016008327 A JP2016008327 A JP 2016008327A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
amount
rolling bearing
rolling
alloy steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014129963A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
紘樹 山田
Koki Yamada
紘樹 山田
宇山 英幸
Hideyuki Uyama
英幸 宇山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2014129963A priority Critical patent/JP2016008327A/en
Publication of JP2016008327A publication Critical patent/JP2016008327A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rolling bearing with a long service life by suppressing structure change type peeling caused by peeling infiltrated into an alloy steel forming a bearing member.SOLUTION: Provided is a rolling bearing obtained by subjecting an alloy steel in which at least one of an inner ring and an outer ring contains specified amounts of C, Si, Mn, Cr and Mo, and the balance iron with inevitable impurities is subjected to carburization treatment or carbonitriding treatment to form a hardened layer on the surface, also having a specified surface hardness, and in which a chromium chemical film with a thickness of 0.1 μm or higher is formed on the outermost surface.

Description

本発明は、水素による組織変化を伴うはく離を抑えた長寿命の転がり軸受に関し、特に風力発電装置の主軸や、変速機、建設機械、産業用ロボットを構成する回転軸を支持するために使用される転がり軸受として好適である。   The present invention relates to a long-life rolling bearing that suppresses delamination accompanied by a structural change caused by hydrogen, and is particularly used to support a main shaft of a wind power generator and a rotating shaft constituting a transmission, a construction machine, and an industrial robot. It is suitable as a rolling bearing.

風力発電装置の主軸や、上記したような各種機械を構成する回転軸を支持するために、各種転がり軸受が使用されており、大きなラジアル荷重が加わる場合には転動体として円錐ころや円筒ころを使用したラジアル円錐ころ軸受やラジアル円筒ころ軸受が使用されることもある。   Various types of rolling bearings are used to support the main shaft of the wind turbine generator and the rotating shafts that make up the various machines described above. When large radial loads are applied, tapered rollers or cylindrical rollers are used as rolling elements. The used radial tapered roller bearing or radial cylindrical roller bearing may be used.

転がり軸受では、荷重が負荷された状態での長時間の使用により金属疲労が起こり、軌道面や転動面の表面がはく離する場合がある。具体的には、軸受部材を構成する合金鋼中に、酸化物や窒化物等の非金属系介在物を起点として疲労亀裂が生じてはく離に至る内部起点型はく離、潤滑油に異物が混入して軌道面に生じた圧痕を起点として疲労亀裂が生じてはく離に至る圧痕起点型はく離が知られている。   In rolling bearings, metal fatigue occurs due to long-term use in a state where a load is applied, and the surfaces of the raceway surface and the rolling surface may peel off. Specifically, in the alloy steel that constitutes the bearing member, internal origin type delamination that originates from non-metallic inclusions such as oxides and nitrides and leads to delamination, and foreign matter enters the lubricating oil. Indentation-origin-type delamination is known in which fatigue cracks occur and delamination starts from indentations generated on the raceway surface.

また、使用条件の厳しい一部の用途では、転がり軸受を構成する合金鋼の基地自体の金属組織がマルテンサイト組織から白色組織と呼ばれる微細なフェライト粒に変化し、その組織変化を起点として疲労亀裂が生じてはく離に至る組織変化型はく離も知られている。この組織変化型はく離は、軌道面に形成された潤滑膜が部分的に破断されるような使用条件で、軌道面と転動体とが接触して現れた新生面が触媒となり、新生面と潤滑剤とがトライボケミカル反応を起こすことで発生した水素が合金鋼中の応力集中部に集積することが原因であると考えられている。   Also, in some applications where the usage conditions are severe, the metal structure of the alloy steel base itself constituting the rolling bearing changes from a martensite structure to fine ferrite grains called white structure, and fatigue cracks start from the change in structure. It is also known that tissue change-type peeling that leads to peeling occurs. In this structure change-type peeling, the new surface that appears when the raceway surface and the rolling element come into contact with each other is used as a catalyst under conditions of use such that the lubricating film formed on the raceway surface is partially broken. Is considered to be caused by the accumulation of hydrogen generated by the tribochemical reaction in the stress concentration part in the alloy steel.

特に、転動体にころを用いた転がり軸受や、転動体の直径が30mm以上である転がり軸受では、軌道輪と転動体との接触面積が大きいため、潤滑膜が安定して形成されにくい。そのため、局所的に金属接触が生じやすく、上記のトライボケミカル反応により潤滑剤が分解して水素が発生しやすい。   In particular, in a rolling bearing using a roller as a rolling element, or a rolling bearing having a rolling element with a diameter of 30 mm or more, the contact area between the race and the rolling element is large, so that the lubricating film is difficult to be formed stably. Therefore, metal contact is likely to occur locally, and the lubricant is easily decomposed by the above tribochemical reaction to generate hydrogen.

また、歯車で動力を伝達する変速機の軸を支持し、軸に作用するトルクの方向が一時的に変化する用途では、転動体と軌道輪との間に大きな滑りが発生するため、潤滑膜が切れやすい。そのため、局所的に金属接触が生じやすく、上記のトライボケミカル反応により潤滑剤が分解して水素が発生しやすい。   Also, in applications where the shaft of a transmission that transmits power with a gear is supported and the direction of the torque acting on the shaft changes temporarily, a large slip occurs between the rolling elements and the raceway. Easy to cut. Therefore, metal contact is likely to occur locally, and the lubricant is easily decomposed by the above tribochemical reaction to generate hydrogen.

更に、転がり軸受の回転方向が頻繁に変化する用途でも、転動体と軌道輪との間の潤滑膜が切れやすい。そのため、局所的に金属接触が生じやすく、上記のトライボケミカル反応により潤滑剤が分解して水素が発生しやすい。   Furthermore, even in applications where the rotation direction of the rolling bearing changes frequently, the lubricating film between the rolling element and the raceway tends to break. Therefore, metal contact is likely to occur locally, and the lubricant is easily decomposed by the above tribochemical reaction to generate hydrogen.

このような水素によって引き起こされる組織変化に対する対策として、特許文献1〜3のように、転送面に四三酸化鉄の層を形成して(黒染め処理)新生面の生成を防ぐことも行われている。また、特許文献4のように、転送面にリン酸鉄系被膜を成膜して新生面の生成を防ぐことも行われている。   As a countermeasure against such a structural change caused by hydrogen, as in Patent Documents 1 to 3, a layer of iron tetroxide is formed on the transfer surface (black dyeing treatment) to prevent generation of a new surface. Yes. In addition, as in Patent Document 4, an iron phosphate coating is formed on the transfer surface to prevent the formation of a new surface.

特開平2−190615号公報JP-A-2-190615 特開平10−176718号公報JP-A-10-176718 特開2013−96448号公報JP 2013-96448 A 特開2003−97560号公報JP 2003-97560 A

しかしながら、上記のような被膜処理は、金属接触が生じやすく新生面が生成しやすい使用環境では時間の経過とともに摩耗し、比較的早期に被膜が消失することがあった。   However, the coating treatment as described above is worn over time in a use environment where metal contact is likely to occur and a new surface is likely to be generated, and the coating may disappear relatively early.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、軸受部材を形成する合金鋼中に侵入する水素による組織変化型はく離を長期にわたって抑え、長寿命の転がり軸受を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a long-life rolling bearing that suppresses structure change-type separation due to hydrogen entering the alloy steel forming the bearing member over a long period of time. To do.

本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、上記課題を解決するには、表面を特定硬さにするとともに、0.1μm以上の厚さでクロム化成被膜を成膜することが有効であることが効果的であることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は下記の転がり軸受を提供するものである。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that it is effective to make the surface specific hardness and to form a chromium conversion coating with a thickness of 0.1 μm or more in order to solve the above problems. Has been found to be effective, and the present invention has been completed. That is, the present invention provides the following rolling bearing.

(1)内輪と外輪との間に、転動自在に設けられた転動体を備える転がり軸受において、
前記内輪及び前記外輪の少なくとも1つが、
C :0.08〜0.38質量%、
Si:0.16〜0.5質量%、
Mn:0.18〜1.2質量%、
Cr:2.5〜4.5質量%、
Mo:0.09〜0.4質量%、
を含み、残部が鉄及び不可避的不純物を含有する合金鋼を、浸炭処理または浸炭窒化処理して表面に硬化層を形成してなり、かつ、
表面硬さがHv653〜804であり、
最表面に厚さ0.1μm以上のクロム化成被膜が成膜されていることを特徴とする転がり軸受。
(2)下記式(1)を満たすことを特徴とする上記(1)記載の転がり軸受。
式(1):[Cr]−5([C]−0.02[γR])≧−0.3
式中[Cr]:合金鋼中のCr量(質量%)
[C]:転動体との接触面の表面から0.01D位置でのC量(質量%)
[γR]:転動体との接触面の表面から0.01D位置でのγR量(体積%)
(1) In a rolling bearing including a rolling element provided between an inner ring and an outer ring so as to be freely rollable,
At least one of the inner ring and the outer ring,
C: 0.08 to 0.38% by mass,
Si: 0.16-0.5% by mass,
Mn: 0.18 to 1.2% by mass,
Cr: 2.5-4.5 mass%,
Mo: 0.09 to 0.4 mass%,
An alloy steel containing iron and inevitable impurities in the balance, carburized or carbonitrided to form a hardened layer on the surface, and
The surface hardness is Hv653-804,
A rolling bearing characterized in that a chromium conversion coating having a thickness of 0.1 μm or more is formed on the outermost surface.
(2) The rolling bearing according to (1), wherein the following formula (1) is satisfied.
Formula (1): [Cr] -5 ([C] -0.02 [γR]) ≧ −0.3
[Cr] in formula: Cr amount in alloy steel (mass%)
[C]: C amount (mass%) at a position of 0.01D from the surface of the contact surface with the rolling element
[ΓR]: γR amount (volume%) at a position of 0.01D from the surface of the contact surface with the rolling element

本発明によれば、各部品を構成する鋼材組成を特定するとともに、表面を特定の硬さとし、更にクロム化成皮膜を成膜して新生面の発生、更には水素の侵入を防ぐことで、水素による組織変化型はく離を抑え、長寿命の転がり軸受を提供することができる。   According to the present invention, the steel material composition constituting each part is specified, the surface is set to a specific hardness, and further, a chromic conversion film is formed to prevent the generation of a new surface and further the invasion of hydrogen. It is possible to provide a rolling bearing having a long life by suppressing the structure change type separation.

本発明の転がり軸受を製造する際の熱処理パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the heat processing pattern at the time of manufacturing the rolling bearing of this invention. 本発明の転がり軸受を製造する際の熱処理パターンの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the heat processing pattern at the time of manufacturing the rolling bearing of this invention. 本発明の転がり軸受を製造する際の熱処理パターンの更に他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the heat processing pattern at the time of manufacturing the rolling bearing of this invention. 実施例の転がり寿命評価試験における、回転様式を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the rotation mode in the rolling life evaluation test of an Example. 実施例で得られた、Cr量と寿命比との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between Cr amount and lifetime ratio obtained in the Example. 実施例で得られた、3価クロム化成被膜の厚さと寿命比との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the thickness of a trivalent chromium chemical conversion film obtained in the Example, and a lifetime ratio.

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明の転がり軸受では、内輪及び外輪の少なくとも一方、好ましくは両方を、下記の元素を含み、残部が鉄及び不可避的不純物を含有する合金鋼製とし、更に浸炭処理または浸炭窒化処理により表面に硬化層を形成する。
C :0.08〜0.38質量%、
Si:0.16〜0.5質量%、
Mn:0.18〜1.2質量%、
Cr:2.5〜4.5質量%、
Mo:0.09〜0.4質量%、
In the rolling bearing of the present invention, at least one of the inner ring and the outer ring, preferably both, is made of an alloy steel containing the following elements, the balance containing iron and inevitable impurities, and further carburized or carbonitrided on the surface. A cured layer is formed.
C: 0.08 to 0.38% by mass,
Si: 0.16-0.5% by mass,
Mn: 0.18 to 1.2% by mass,
Cr: 2.5-4.5 mass%,
Mo: 0.09 to 0.4 mass%,

〔C:0.08〜0.38質量%〕
Cは焼入れによって合金鋼の基地組織に固溶し、焼入れ性を向上させる元素である。その含有量は、0.08〜0.33質量%であり、好ましくは0.10〜0.30である。C含有量が0.08質量%未満では、芯部における硬さが不足して剛性が低下してしまう。一方、C含有量が0.38質量%を超えると、芯部の靭性が低下してしまう。尚、浸炭処理または浸炭窒化処理を行うと、表面が硬く、内部にいくほど硬さが下がるが、本発明では、硬さが下がりきって一定になったところを芯部と定義している。
[C: 0.08 to 0.38 mass%]
C is an element that dissolves in the base structure of the alloy steel by quenching and improves the hardenability. The content is 0.08 to 0.33 mass%, preferably 0.10 to 0.30. When the C content is less than 0.08% by mass, the hardness in the core is insufficient and the rigidity is lowered. On the other hand, when the C content exceeds 0.38% by mass, the toughness of the core part is lowered. In addition, when carburizing treatment or carbonitriding treatment is performed, the surface is hard and the hardness decreases toward the inside. However, in the present invention, the portion where the hardness is reduced and becomes constant is defined as the core portion.

〔Si:0.16〜0.5質量%〕
Siは、合金鋼の基地組織に固溶して焼入れ性を向上させる元素である。また、基地組織のマルテンサイトを安定化させるため、水素による組成基変化が遅延されて各部品の寿命を延長させる効果をもたらす。その含有量は、0.16〜0.5質量%であり、好ましくは0.2〜0.5質量%である。Si含有量が0.16質量%未満では、組織変化を遅延させる効果が十分に得られない。一方、Si含有量が0.5質量%を超えると、浸炭性及び浸炭窒化性が低下してしまう場合がある。
[Si: 0.16-0.5% by mass]
Si is an element that improves the hardenability by dissolving in the base structure of the alloy steel. Moreover, in order to stabilize the martensite of a base organization, the composition group change by hydrogen is delayed and it brings about the effect of extending the lifetime of each component. The content is 0.16 to 0.5 mass%, preferably 0.2 to 0.5 mass%. When the Si content is less than 0.16% by mass, the effect of delaying the tissue change cannot be sufficiently obtained. On the other hand, when Si content exceeds 0.5 mass%, carburizing property and carbonitriding property may deteriorate.

〔Mn:0.18〜1.2質量%〕
Mnは、合金鋼中の基地組織に固溶して焼入れ性を向上させる元素である。また、基地組織のマルテンサイトを安定化させるため、水素による組成基変化が遅延されて、各部品の寿命を延長させる効果をもたらす。更に、熱処理後の残留オーステナイトを生成しやすくする効果をもたらす。生成した残留オーステナイトは、合金鋼中の水素の拡散及び集積を遅延させるため、組織変化が局所的に生じるのを遅延させ、各部品の寿命を延長させる効果をもたらす。その含有量は0.18〜1.2質量%であり、好ましくは0.6〜1.2質量%である。Mn含有量が0.18質量%未満では、残留オーステナイトを生成しやすくする効果が得られない。一方、Mn含有量が1.2質量%を超えると、旧オーステナイト粒が粗大したり、残留オーステナイト量が過多になる等して寸法安定性が低下する。
[Mn: 0.18 to 1.2% by mass]
Mn is an element that improves the hardenability by dissolving in the matrix structure in the alloy steel. Moreover, in order to stabilize the martensite of a base organization, the composition group change by hydrogen is delayed and it brings about the effect of extending the lifetime of each component. Furthermore, the effect of facilitating generation of retained austenite after heat treatment is brought about. The produced retained austenite delays the diffusion and accumulation of hydrogen in the alloy steel, thereby delaying the local occurrence of structural changes and extending the life of each component. The content is 0.18 to 1.2% by mass, preferably 0.6 to 1.2% by mass. When the Mn content is less than 0.18% by mass, the effect of easily generating retained austenite cannot be obtained. On the other hand, when the Mn content exceeds 1.2% by mass, the prior austenite grains become coarse or the residual austenite amount becomes excessive, and the dimensional stability decreases.

〔Cr:2.5〜4,5質量%〕
Crは、合金鋼の基地組織に固溶して焼入れ性を向上させる元素である。また、Cと結合して鋼中に炭化物を形成し、耐摩耗性を向上させる効果をもたらす。更に、炭素物と基地組織のマルテンサイトを安定化させるため、水素による組織変化が遅延されて、各部品の寿命を延長させる効果をもたらす。その含有量は2.5〜4.5質量%であり、好ましくは2.6〜4.5質量%である。Cr含有量が2.5質量%未満では、組織変化を遅延させる効果等が十分に得られない。一方、Cr含有量が4.5質量%を超えると、各部品の靭性が低下したり、浸炭性及び浸炭窒化性が低下する場合がある。また、素材のコストアップにもなり、焼入れ温度を高くしないと所定の硬さを得られず、生産コストアップにもなる。
[Cr: 2.5-4, 5% by mass]
Cr is an element that improves the hardenability by dissolving in the base structure of the alloy steel. Moreover, it combines with C to form carbides in the steel and brings about an effect of improving wear resistance. Furthermore, in order to stabilize the carbonaceous material and the martensite of the base structure, the structural change caused by hydrogen is delayed, thereby bringing about an effect of extending the life of each part. Its content is 2.5-4.5% by mass, preferably 2.6-4.5% by mass. When the Cr content is less than 2.5% by mass, the effect of delaying the structural change cannot be obtained sufficiently. On the other hand, if the Cr content exceeds 4.5% by mass, the toughness of each part may decrease, and the carburizing property and carbonitriding property may decrease. In addition, the cost of the material is increased, and unless the quenching temperature is increased, a predetermined hardness cannot be obtained, resulting in an increase in production cost.

〔Mo:0.09〜0.4質量%〕
Moは、合金鋼の基地組織に固溶して焼入れ性及び焼戻し軟化抵抗性を向上させる元素である。また、炭化物と、基地組織のマルテンサイトとオーステナイトを安定化させるため、水素による組織変化が遅延されて各部品の寿命を延長させる効果をもたらす。その含有量は、0.09〜0.4質量%であり、好ましくは0.1〜0.4質量%である。Mo含有量が0.09質量%未満では、組織変化を遅延させる効果等が十分に得られない。一方、Mo含有量が0.4質量%を超えると、素材のコストアップを生じたり、被削性が低下したりするため生産性を低下させる。
[Mo: 0.09 to 0.4 mass%]
Mo is an element that improves the hardenability and temper softening resistance by dissolving in the base structure of the alloy steel. In addition, since the carbide, martensite and austenite of the base structure are stabilized, the structural change caused by hydrogen is delayed, and the life of each part is extended. The content is 0.09 to 0.4 mass%, preferably 0.1 to 0.4 mass%. When the Mo content is less than 0.09% by mass, the effect of delaying the change in structure cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if the Mo content exceeds 0.4% by mass, the cost of the material is increased or the machinability is lowered, so that productivity is lowered.

〔他の合金成分〕
合金鋼は上記各元素を必須成分とするが、NiやCu、S、P及びO等を含むことができるが、含有量は何れも少ない方が好ましい。
[Other alloy components]
The alloy steel contains the above-mentioned elements as essential components, but can contain Ni, Cu, S, P, O, and the like, but it is preferable that the content is small.

〔表面硬さ:Hv653〜804〕
軸受は円滑な転がり運動を実現するため、内輪または外輪と転動体とは微小な領域で接触しており、その接触面には高い面圧が発生している。そのため、接触面の塑性変形の防止と、十分な転動疲労寿命とを確保するために、上記合金鋼に浸炭処理または浸炭窒化処理を行い、焼入れ後の表面硬さをHv(ビッカース硬さ)653〜804、好ましくはHv653〜800とする。Hv653を下回ると、このような効果が得られず転動疲労寿命の低下をもたらす。一方、Hv804を越えると、各部品の靭性が低下してしまう。このような表面硬さとするには、合金組成の制御とともに、(C+N)量と焼入れ及び焼戻しの条件を制御する。
[Surface hardness: Hv 653-804]
In order for the bearing to realize a smooth rolling motion, the inner ring or the outer ring and the rolling element are in contact with each other in a minute region, and high contact pressure is generated on the contact surface. Therefore, in order to prevent plastic deformation of the contact surface and ensure a sufficient rolling fatigue life, the alloy steel is subjected to carburizing or carbonitriding, and the surface hardness after quenching is set to Hv (Vickers hardness). 653 to 804, preferably Hv 653 to 800. If it is less than Hv653, such an effect cannot be obtained and the rolling fatigue life is reduced. On the other hand, if it exceeds Hv 804, the toughness of each part will decrease. To achieve such surface hardness, the amount of (C + N) and quenching and tempering conditions are controlled along with the control of the alloy composition.

〔クロム化成被膜〕
クロム化成被膜は、Cr−Oを主体として構成されており、不働態化状態であるため化学的に安定である。そのため、潤滑膜が部分的に破断されるような使用条件下でも潤滑剤とのトライボケミカル反応を起こすことを防ぎ、水素の発生を抑制することができる。また、金属接触により被膜が薄くなっても、ある程度の自己修復能力があるため長時間成膜状態を維持することができる。本発明でクロム化成被膜を成膜する目的は、新生面を生成させないためであり、3価クロムや6価クロム等どのような形態のクロム化成被膜であっても基本的に本発明の効果は得られる。但し、環境保護の目的から、3価クロム化成処理を行うことが好ましい。具体的には、3価クロム塩を基本として構成された酸性溶液に各部品を浸漬することで、酸化クロム(Cr)や水酸化クロム(Cr(OH))からなる被膜を成膜する。
[Chromium conversion coating]
The chromium conversion coating is composed mainly of Cr—O and is chemically stable because it is in a passive state. Therefore, it is possible to prevent a tribochemical reaction with the lubricant from occurring even under use conditions where the lubricating film is partially broken, and to suppress generation of hydrogen. Moreover, even if the coating is thinned by metal contact, it can maintain a film-forming state for a long time because it has a certain degree of self-healing ability. The purpose of forming the chrome conversion coating in the present invention is to prevent the formation of a new surface, and the effect of the present invention is basically obtained regardless of the form of the chromic conversion coating such as trivalent chromium or hexavalent chromium. It is done. However, for the purpose of environmental protection, it is preferable to perform trivalent chromium conversion treatment. Specifically, a film made of chromium oxide (Cr 2 O 3 ) or chromium hydroxide (Cr (OH) 3 ) is formed by immersing each part in an acidic solution based on a trivalent chromium salt. Film.

このクロム化成被膜は、上記したCr含有量が2.5〜4.5質量%である鋼に成膜した方が、通常の軸受鋼(JIS−SUJ2)のようにCr含有量が1.3〜1.6質量%である鋼に成膜した場合よりも、鋼と被膜との間の結合が強固になり、長時間成膜状態を維持できることを見出した。そのため、クロム化成被膜はめっき処理跡に耐食性を確保するために実施されることが一般的であるが、本発明では鋼の表面に直接成膜する。   This chromium conversion coating has a Cr content of 1.3% as in ordinary bearing steel (JIS-SUJ2) when the film is formed on steel having a Cr content of 2.5 to 4.5% by mass. It was found that the bond between the steel and the coating became stronger and the film formation state could be maintained for a longer time than when the film was formed on steel of ˜1.6% by mass. For this reason, the chrome conversion coating is generally carried out in order to ensure corrosion resistance on the plating treatment trace, but in the present invention, it is directly formed on the steel surface.

また、クロム化成被膜の膜厚は、0.1μm以上とし、好ましくは0.1〜2.1μmとし、更に好ましくは0.1〜2.0μmとする。膜厚が0.1μm未満では十分な被膜効果が得られない。一方、被膜が厚くなりすぎると内輪または外輪と、転動体との間に設けれた隙間が小さくなり、円滑な転がり運動が阻害されるおそれがあるため、上限を2.1μmとすることが好ましい。   The film thickness of the chrome conversion coating is 0.1 μm or more, preferably 0.1 to 2.1 μm, and more preferably 0.1 to 2.0 μm. If the film thickness is less than 0.1 μm, a sufficient film effect cannot be obtained. On the other hand, if the coating becomes too thick, the gap provided between the inner ring or the outer ring and the rolling element becomes small, and smooth rolling motion may be hindered. Therefore, the upper limit is preferably set to 2.1 μm. .

〔より好ましい品質〕
寿命延長効果をより高めるために、転動体直径をDとするとき、軌道面の表面から深さ0.01Dの位置におけるC量及び残留オーステナイト量(γR量)、並びに鋼中のCr量が、下記式(1)を満足することが好ましい。
式(1):[Cr]−5([C]−0.02[γR])≧−0.3
式中[Cr]:合金鋼中のCr量(質量%)
[C]:転動体との接触面の表面から0.01D位置でのC量(質量%)
[γR]:転動体との接触面の表面から0.01D位置でのγR量(体積%)
[More preferred quality]
In order to further enhance the life extension effect, when the rolling element diameter is D, the amount of C and the amount of retained austenite (γR amount) at a depth of 0.01 D from the surface of the raceway surface, and the amount of Cr in the steel, It is preferable that the following formula (1) is satisfied.
Formula (1): [Cr] -5 ([C] -0.02 [γR]) ≧ −0.3
[Cr] in formula: Cr amount in alloy steel (mass%)
[C]: C amount (mass%) at a position of 0.01D from the surface of the contact surface with the rolling element
[ΓR]: γR amount (volume%) at a position of 0.01D from the surface of the contact surface with the rolling element

〔表面から深さ0.01Dの位置〕
転がり軸受では、軌道輪(内輪及び外輪)と転動体との接触応力によって、接触面直下の内部にせん断応力が発生し、このせん断応力によって金属疲労が生じて、接触面表面のはく離に至ることがある。このせん断応力の分布は、軌道輪と転動体との接触応力と接触面積により決定されるため、転動体直径がせん断応力の分布に大きく影響を与える。通常の使用条件では、転動体直径(D)の約1%程度の深さ(深さ0.01D)でせん断応力が大きくなり、その領域を起点としてはく離が生じる。水素による組織変化も同様に、せん断応力が大きくなり、この深さ0.01D位置で発生しやすいことが明らかになっている。このような理由から、深さ0.01D位置において、式(1)を満足することが好ましい。
[Position 0.01D from the surface]
In rolling bearings, the contact stress between the bearing ring (inner ring and outer ring) and the rolling element generates a shear stress inside the contact surface. This shear stress causes metal fatigue, leading to separation of the contact surface. There is. Since the distribution of the shear stress is determined by the contact stress and the contact area between the race and the rolling element, the diameter of the rolling element greatly affects the distribution of the shear stress. Under normal conditions of use, the shear stress increases at a depth of about 1% of the rolling element diameter (D) (depth 0.01D), and peeling occurs from that region. Similarly, it has been clarified that the structural change caused by hydrogen increases in shear stress and easily occurs at the depth of 0.01D. For these reasons, it is preferable that the expression (1) is satisfied at a depth of 0.01D.

〔式(1)の規定〕
炭化物が生成すると、基地組織に固溶しているCrが炭化物に取られてしまう。そのため、炭化物周辺とその他の場所とで合金成分の分布が不均一になり、Crが疎な場所ではクロム化成被膜を強固に結合する効果が得られないことがある。特に、Cr量が多い合金鋼ではこの現象が顕著に見られる。そこで、鋼材中のCr量と、深さ0,01Dの位置でのC量及び残留オーステナイト量(γR量)との関係が式(1)を満たすことで、炭化物の生成を抑制して基地組織に合金元素を均一に多く固溶させることができることを見出した。
[Definition of Formula (1)]
When the carbide is generated, Cr dissolved in the base structure is taken up by the carbide. For this reason, the distribution of alloy components is non-uniform in the vicinity of the carbide and other places, and the effect of firmly bonding the chromium conversion coating may not be obtained in places where Cr is sparse. This phenomenon is particularly noticeable in alloy steels with a large amount of Cr. Accordingly, the relationship between the amount of Cr in the steel material, the amount of C at the position of depth of 0.01D and the amount of retained austenite (γR amount) satisfies the formula (1), thereby suppressing the formation of carbides and the base structure. It was found that a large amount of the alloying element can be uniformly dissolved.

式(1)の値は、Cr量が多くなるほど大きくなる。また、C量が多いと、基地組織に固溶しきれなかったCがCrと結合して炭化物を形成するため、C量が低いほど式(1)の値は大きくなる。更に、一般的にC量を多くしたり、焼入れ温度を高くすることで基地組織への固溶C量を多くすると、γR量が多くなる。そのため、γR量が多いと固溶C量が多くなり、炭化物の生成が少なくなるため、式(1)の値は高くなる。そして、式(1)の値が−0.3以上であるときに、Cr量、C量及びγR量のバランスが良く、炭化物の生成を抑制して基地組織に合金元素を均一に多く固溶させることができ、寿命の延長効果がより高まる。式(1)のより好ましい値は、1以上である。   The value of equation (1) increases as the Cr content increases. In addition, when the amount of C is large, C that cannot be completely dissolved in the base structure is combined with Cr to form carbides, and therefore the value of formula (1) increases as the amount of C decreases. Furthermore, generally, if the amount of C dissolved in the base tissue is increased by increasing the amount of C or increasing the quenching temperature, the amount of γR increases. Therefore, when the amount of γR is large, the amount of dissolved C increases and the generation of carbides decreases, so the value of the formula (1) increases. And when the value of Formula (1) is -0.3 or more, the balance of Cr amount, C amount, and γR amount is good, and the formation of carbides is suppressed, and a large amount of alloy elements are uniformly dissolved in the base structure. The effect of extending the life can be further increased. A more preferable value of the formula (1) is 1 or more.

〔深さ0.01D位置での残留オーステナイト量〕
尚、金属組織中の残留オーステナイトは、合金鋼の基地組織であるマルテンサイトと結晶構造が異っており、その結晶構造により水素の拡散定数を低下させる効果がある。そのため、深さ0.01D位置にて水素が局所的に集積するのを遅延させ、この位置での組織変化の発生を遅延させる効果がある。この効果を十分に得るためには、深さ0.01D位置での残留オーステナイト量を20〜45体積%とすることが好ましい。20体積%未満%未満では組織変化を遅延させる効果が十分ではなく、45体積%を超えると各部品の寸法安定性が低下する。また、深さ0.01D位置での残留オーステナイト量をこの範囲にするには、合金鋼の成分を制御するとともに、(C+N)量と焼入れ・焼戻し条件とを制御する。
[Amount of retained austenite at a depth of 0.01D]
The retained austenite in the metal structure has a crystal structure different from that of martensite, which is the base structure of the alloy steel, and has an effect of reducing the hydrogen diffusion constant due to the crystal structure. Therefore, there is an effect of delaying the local accumulation of hydrogen at a position of depth 0.01D and delaying the occurrence of tissue change at this position. In order to sufficiently obtain this effect, the amount of retained austenite at a depth of 0.01 D is preferably 20 to 45% by volume. If it is less than 20% by volume, the effect of delaying the tissue change is not sufficient, and if it exceeds 45% by volume, the dimensional stability of each part decreases. Moreover, in order to make the amount of retained austenite at a depth of 0.01D within this range, the components of the alloy steel are controlled, and the (C + N) amount and quenching / tempering conditions are controlled.

〔深さ0.01D位置での圧縮残留応力〕
式(1)を満足することに加えて、深さ0.01D位置での圧縮残留応力を50〜300MPaとすることがより好ましい。水素が集積しやすいこの位置での圧縮残留応力は、組織変化からの亀裂の発生及びその伝播を抑制する効果はる。この位置での圧縮残留応力が50MPa未満では、この組織変化を遅延させる効果が十分に得られない。一方、この位置での圧縮残留応力が300MPaを超えると、この圧縮残留応力と平衡をとるために材料内部に発生する引張残留応力の値が大きくなり、逆に亀裂の進展を加速する可能性がある。
[Compressive residual stress at a depth of 0.01D]
In addition to satisfying the formula (1), it is more preferable that the compressive residual stress at a depth of 0.01D is 50 to 300 MPa. The compressive residual stress at this position where hydrogen is likely to accumulate has the effect of suppressing the generation of cracks and their propagation from structural changes. If the compressive residual stress at this position is less than 50 MPa, the effect of delaying this structural change cannot be obtained sufficiently. On the other hand, if the compressive residual stress at this position exceeds 300 MPa, the value of the tensile residual stress generated inside the material in order to achieve equilibrium with this compressive residual stress increases, and conversely, there is a possibility of accelerating the progress of cracks. is there.

〔熱処理条件〕
本発明の転がり軸受を製造するにあたり、上記した式(1)、更には深さ0.01D位置での圧縮残留応力を満足するには、例えば下記に示す熱処理を行えばよい。
[Heat treatment conditions]
In producing the rolling bearing of the present invention, the following heat treatment may be performed, for example, in order to satisfy the above-described formula (1) and further the compressive residual stress at a depth of 0.01D.

図1に示すように、先ず、880〜1000℃にて所定時間保持する浸炭処理または浸炭窒化処理、好ましくは浸炭窒化処理を行う。浸炭窒化処理によりNが基地組織に固溶されると、C含有量が低い場合でも硬さとγR量を高く保つことができる。より好ましくは、N含有量を0.05〜0.50質量%とする。880℃未満では、CやNの十分な拡散速度を得ることができず、処理時間が長くなるため、生産性を低下させる。一方、1000℃を越えると、旧オーステナイト粒が粗大化してしまう。炉内のガス濃度については、最適な(C+N)含有量を得るために調整する必要があり、例えばプロパンやブタン等の炭化水素系のガス流量を制御することでC濃度を、アンモニアのガス流量を制御することでN濃度をそれぞれ調整する。保持時間については、内輪や外輪のサイズに応じて最適な浸炭または浸炭窒化の深さとなるように調整する。   As shown in FIG. 1, first, a carburizing process or a carbonitriding process, preferably a carbonitriding process that is held at 880 to 1000 ° C. for a predetermined time is performed. When N is dissolved in the base structure by carbonitriding, the hardness and the amount of γR can be kept high even when the C content is low. More preferably, the N content is 0.05 to 0.50 mass%. If it is less than 880 degreeC, since sufficient diffusion rate of C and N cannot be obtained and processing time becomes long, productivity will be reduced. On the other hand, when the temperature exceeds 1000 ° C., the prior austenite grains become coarse. The gas concentration in the furnace needs to be adjusted to obtain the optimum (C + N) content. For example, the C concentration can be controlled by controlling the flow rate of hydrocarbon gas such as propane or butane, and the gas flow rate of ammonia. The N concentration is adjusted by controlling. About holding time, it adjusts so that it may become the optimal depth of carburizing or carbonitriding according to the size of an inner ring and an outer ring.

浸炭処理または浸炭窒化処理後に、放冷却する。また、図2に示すように、急冷してもよい。あるいは、図3に示すように、浸炭処理または浸炭窒化処理後に800〜880℃で所定時間保持した後に、急冷してもよい。800℃未満で保持すると基地組織から析出Cによる炭化物が生成する。一方、保持温度が880℃を超えると、粗大化した旧オーステナイト粒が次工程の焼入れ処理に影響を及ぼし、組織が粗くなってしまう。尚、保持時間は、内輪や外輪のサイズに応じて最適な浸炭または浸炭窒化の深さとなるように調整する。   After the carburizing process or carbonitriding process, it is allowed to cool. Moreover, as shown in FIG. 2, you may cool rapidly. Alternatively, as shown in FIG. 3, after the carburizing process or the carbonitriding process, holding at 800 to 880 ° C. for a predetermined time may be followed by rapid cooling. When kept below 800 ° C., carbides due to precipitate C are generated from the base structure. On the other hand, when the holding temperature exceeds 880 ° C., the coarsened prior austenite grains affect the quenching process in the next step, and the structure becomes rough. The holding time is adjusted so as to obtain the optimum carburizing or carbonitriding depth according to the size of the inner ring and the outer ring.

次いで、焼入れ処理を行う。その際、内輪や外輪を820〜900℃にて所定時間保持した後、油冷する。焼入れ温度が820℃未満では、焼入れ後の硬さが不足する。より好ましくは、基地組織への合金元素を溶け込みやすくするために、860℃以上で行う。一方、焼入れ温度が900℃を超えると、残留オーステナイト量が過剰になったり、旧オーステナイト粒の粗大化が生じたりして、靭性の低下をもたらす。尚、焼入れ時間は、内輪や外輪のサイズに応じて最適な浸炭または浸炭窒化の深さとなるように調整する。   Next, a quenching process is performed. At that time, the inner ring and the outer ring are held at 820 to 900 ° C. for a predetermined time and then cooled with oil. When the quenching temperature is less than 820 ° C., the hardness after quenching is insufficient. More preferably, it is performed at 860 ° C. or higher in order to facilitate the melting of the alloy element into the base structure. On the other hand, if the quenching temperature exceeds 900 ° C., the amount of retained austenite becomes excessive or coarsening of prior austenite grains occurs, resulting in a decrease in toughness. The quenching time is adjusted so as to obtain an optimum carburizing or carbonitriding depth according to the size of the inner ring and outer ring.

但し、浸炭処理または浸炭窒化処理後に800〜880℃で所定時間保持した場合は、この焼入れ処理を行わなくてもよい。   However, this quenching process does not need to be carried out when it is kept at 800 to 880 ° C. for a predetermined time after the carburizing process or the carbonitriding process.

次いで、焼き戻し処理を行う。その際、内輪や外輪を160〜240℃にて保持した所定時間後、空冷または炉冷する。焼戻し温度が160℃未満では、靭性の低下や。合金鋼の組織が水素に対して敏感になり、水素による組織変化が生じやすくなる。一方、焼入れ温度が240℃を超えると、残留オーステナイトが分解されて固溶Cが析出されるため、水素による組織変化を遅延させる効果が十分に得られなくなる。尚、焼戻し時間は、内輪や外輪のサイズに応じて最適な浸炭または浸炭窒化の深さとなるように調整する。   Next, a tempering process is performed. At that time, air cooling or furnace cooling is performed after a predetermined time in which the inner ring and the outer ring are held at 160 to 240 ° C. If the tempering temperature is less than 160 ° C, the toughness is reduced. The structure of the alloy steel becomes sensitive to hydrogen, and the structure changes easily due to hydrogen. On the other hand, when the quenching temperature exceeds 240 ° C., the retained austenite is decomposed and solid solution C is precipitated, so that the effect of delaying the structural change due to hydrogen cannot be sufficiently obtained. The tempering time is adjusted so as to obtain the optimum carburization or carbonitriding depth according to the size of the inner ring or outer ring.

尚、本発明において転がり軸受の種類に制限はなく、深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受、スラスト玉軸受等の玉軸受、円筒ころ軸受や円錐ころ軸受、自動調心ころ軸受等のころ軸受、あるいはニードル軸受等に適用可能である。また、本発明の転がり軸受には潤滑剤が封入もしくは外部から供給されるが、潤滑剤は潤滑油でもグリースでも構わない。   In the present invention, the type of rolling bearing is not limited, and ball bearings such as deep groove ball bearings, angular ball bearings, thrust ball bearings, roller bearings such as cylindrical roller bearings, tapered roller bearings, and self-aligning roller bearings, or needles Applicable to bearings and the like. The rolling bearing of the present invention is filled with a lubricant or supplied from the outside, but the lubricant may be a lubricating oil or a grease.

以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。   Examples The present invention will be further described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereby.

(実施例1〜14、比較例1〜13)
本実施例では、玉軸受6317の内輪を表1の鋼種からなる鋼材を用いて作製し(但し、鋼種HはJIS−SUJ2)、外輪及び玉についてはJIS−SUJ2で作製した。これは、後述する寿命評価試験では、内輪がはく離しやすいためである。
(Examples 1-14, Comparative Examples 1-13)
In this example, the inner ring of the ball bearing 6317 was manufactured using a steel material made of the steel types shown in Table 1 (however, the steel type H was JIS-SUJ2), and the outer ring and balls were manufactured by JIS-SUJ2. This is because the inner ring is easily peeled off in the life evaluation test described later.

内輪は、表1の鋼種からなる鋼材を、所定のサイズに切断して熱間ローリング、旋削加工を行った後、表2に示す熱処理を行った。浸炭処理または浸炭窒化処理は、880〜1000℃で、14時間保持した。また、浸炭工程は、初期からRXガスとエンリッチガスの混合ガス雰囲気、浸炭窒化工程は処理からRXガスとエンリッチガスとアンモニアガスの混合ガス雰囲気とし、表2のC濃度になるようにCP値を調節した。浸炭窒化後の冷却時に保持する場合は、860〜880℃で1.5時間保持後に油冷した。その後、800〜900℃で1.5時間保持してから焼入れを行い、その後160〜240℃で焼戻しを行った。   The inner ring was subjected to the heat treatment shown in Table 2 after cutting the steel material of the steel type shown in Table 1 into a predetermined size and performing hot rolling and turning. Carburizing treatment or carbonitriding treatment was held at 880 to 1000 ° C. for 14 hours. In addition, the carburizing process starts with a mixed gas atmosphere of RX gas and enriched gas from the beginning, and the carbonitriding process starts with a mixed gas atmosphere of RX gas, enriched gas, and ammonia gas, and the CP value is adjusted to the C concentration in Table 2. Adjusted. When holding at the time of cooling after carbonitriding, oil cooling was carried out after holding at 860-880 degreeC for 1.5 hours. Then, it hardened after hold | maintaining at 800-900 degreeC for 1.5 hours, and tempered at 160-240 degreeC after that.

熱処理後、研削加工と仕上げ加工を行った後、十分に脱脂及び洗浄を行い、30℃の3価クロム塩を基本として構成された酸性溶液に20〜120秒間浸漬し、その後洗浄、乾燥工程を行うことで、表面に3価クロム化成被膜を成膜した。最後に、このようにして作製した内輪を用い、外輪、玉及び保持器とともに組み立てて玉軸受6317(内径85mm、外径180mm、幅41mm、玉直径30.2mm)を得た。そして、この軸受を下記に示す寿命評価試験に供した。   After heat treatment, after grinding and finishing, fully degreased and washed, immersed in an acidic solution based on 30 ° C. trivalent chromium salt for 20 to 120 seconds, and then washed and dried. As a result, a trivalent chromium conversion coating was formed on the surface. Finally, using the inner ring produced in this way, it was assembled together with the outer ring, ball and cage to obtain a ball bearing 6317 (inner diameter 85 mm, outer diameter 180 mm, width 41 mm, ball diameter 30.2 mm). And this bearing was used for the life evaluation test shown below.

(寿命評価試験)
ラジアル荷重53.2Nを負荷し、高トラクション油(トランスミッション用合成油)
を供給しながら、図4に示すように10秒ごとに回転方向を逆転させて連続回転させ、寿命に至るまでの時間を計測した。寿命ははく離発生によるものであり、はく離は全て内輪側に発生しており、はく離部には白色組織が観察された。サンプル数は3であり、その平均値を求めた。結果を表2に示すが、一般的な軸受鋼であるJIS−SUJ2製の比較例1の寿命に対する相対値である。また、表2には、用いた鋼種、熱処理条件、表面硬さ、深さ0.01D位置の品質(C量、N量、残留オーステナイト量、圧縮残留効力)、クロム化成被膜の膜厚を併せて示す。
(Life evaluation test)
High traction oil (synthetic oil for transmission) with a radial load of 53.2N
As shown in FIG. 4, the rotation direction was reversed every 10 seconds to continuously rotate, and the time until the end of the service life was measured. The life was due to the occurrence of delamination. All delamination occurred on the inner ring side, and a white structure was observed in the delamination area. The number of samples was 3, and the average value was obtained. The results are shown in Table 2, and are relative values with respect to the life of Comparative Example 1 made of JIS-SUJ2, which is a general bearing steel. Table 2 also shows the steel types used, heat treatment conditions, surface hardness, depth 0.01D quality (C content, N content, retained austenite content, compression residual effect), and the film thickness of the chrome conversion coating. Show.

Figure 2016008327
Figure 2016008327

Figure 2016008327
Figure 2016008327

表2及び図6に示すように、実施例1〜14は、合金組成、熱処理品質、クロム化成被膜の厚さが本発明で規定する範囲内であり、比較例1の標準的なJIS−SUJ2製と比較して寿命が実施例1〜9では10倍以上、実施例10〜14では5.5〜6.9倍延びている。   As shown in Table 2 and FIG. 6, in Examples 1 to 14, the alloy composition, the heat treatment quality, and the thickness of the chromic conversion coating are within the ranges defined by the present invention, and the standard JIS-SUJ2 of Comparative Example 1 is used. In comparison with the product, the lifetime is extended 10 times or more in Examples 1 to 9, and 5.5 to 6.9 times in Examples 10 to 14.

これに対し比較例2〜13は何れも、実施例に比べて寿命が短くなっており、試験後あの内輪断面の金属組織の観察において、水素による組織変化が観察された。その理由は次のとおりと考えられる。   On the other hand, in Comparative Examples 2 to 13, the lifetime was shorter than that of the Example, and in the observation of the metal structure of the inner ring cross section after the test, a structural change due to hydrogen was observed. The reason is considered as follows.

比較例2、11、12は、合金組成が本発明の範囲外、もしくは熱処理品質が本発明の範囲外であるため、寿命が短くなっている。   In Comparative Examples 2, 11, and 12, the alloy composition is out of the scope of the present invention, or the heat treatment quality is out of the scope of the present invention, so the life is shortened.

比較例3〜9は、クロム化成被膜が成膜されていないため、寿命が短くなっている。しかしながら、合金組成及び熱処理品質が本発明の範囲内であるため、水素による組織変化が遅延されて比較例1に比べると寿命が4〜5倍延びている。   In Comparative Examples 3 to 9, since the chrome conversion coating is not formed, the lifetime is shortened. However, since the alloy composition and the heat treatment quality are within the scope of the present invention, the structural change due to hydrogen is delayed, and the life is extended 4 to 5 times compared with Comparative Example 1.

比較例10は、クロム化成被膜の厚さが本発明の範囲外であるため、寿命が短くなっている。   Since the thickness of the chromic conversion coating is outside the scope of the present invention, the life of the comparative example 10 is shortened.

また、クロム化成被膜の耐久性を評価するために、クロム化成皮膜を成膜した実施例1〜7、11及び比較例2、13について、合金鋼中のCr量と、寿命比との関係を求めた。図5に示す。鋼種はA〜G、H、K、Nであり、Cr量以外は全て本発明の範囲内であるため、寿命比がクロム化成被膜の耐久性を示していると考えられる。そして、図5に示すように、Cr量が2.5質量%以上で寿命が格段に長くなっている。   Moreover, in order to evaluate the durability of the chrome conversion coating, the relationship between the amount of Cr in the alloy steel and the life ratio of Examples 1 to 7 and 11 and Comparative Examples 2 and 13 in which the chrome conversion coating was formed. Asked. As shown in FIG. The steel types are A to G, H, K, and N, and everything except for the amount of Cr is within the scope of the present invention. Therefore, the life ratio is considered to indicate the durability of the chromium conversion coating. And as shown in FIG. 5, when the amount of Cr is 2.5 mass% or more, the lifetime becomes remarkably long.

Claims (2)

内輪と外輪との間に、転動自在に設けられた転動体を備える転がり軸受において、
前記内輪及び前記外輪の少なくとも1つが、
C :0.08〜0.38質量%、
Si:0.16〜0.5質量%、
Mn:0.18〜1.2質量%、
Cr:2.5〜4.5質量%、
Mo:0.09〜0.4質量%、
を含み、残部が鉄及び不可避的不純物を含有する合金鋼を、浸炭処理または浸炭窒化処理して表面に硬化層を形成してなり、かつ、
表面硬さがHv653〜804であり、
最表面に厚さ0.1μm以上のクロム化成被膜が成膜されていることを特徴とする転がり軸受。
In a rolling bearing comprising a rolling element provided between an inner ring and an outer ring so as to be freely rollable,
At least one of the inner ring and the outer ring,
C: 0.08 to 0.38% by mass,
Si: 0.16-0.5% by mass,
Mn: 0.18 to 1.2% by mass,
Cr: 2.5-4.5 mass%,
Mo: 0.09 to 0.4 mass%,
An alloy steel containing iron and inevitable impurities in the balance, carburized or carbonitrided to form a hardened layer on the surface, and
The surface hardness is Hv653-804,
A rolling bearing characterized in that a chromium conversion coating having a thickness of 0.1 μm or more is formed on the outermost surface.
下記式(1)を満たすことを特徴とする請求項1記載の転がり軸受。
式(1):[Cr]−5([C]−0.02[γR])≧−0.3
式中[Cr]:合金鋼中のCr量(質量%)
[C]:転動体との接触面の表面から0.01D位置でのC量(質量%)
[γR]:転動体との接触面の表面から0.01D位置でのγR量(体積%)
The rolling bearing according to claim 1, wherein the following formula (1) is satisfied.
Formula (1): [Cr] -5 ([C] -0.02 [γR]) ≧ −0.3
[Cr] in formula: Cr amount in alloy steel (mass%)
[C]: C amount (mass%) at a position of 0.01D from the surface of the contact surface with the rolling element
[ΓR]: γR amount (volume%) at a position of 0.01D from the surface of the contact surface with the rolling element
JP2014129963A 2014-06-25 2014-06-25 Rolling bearing Pending JP2016008327A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014129963A JP2016008327A (en) 2014-06-25 2014-06-25 Rolling bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014129963A JP2016008327A (en) 2014-06-25 2014-06-25 Rolling bearing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016008327A true JP2016008327A (en) 2016-01-18

Family

ID=55226116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014129963A Pending JP2016008327A (en) 2014-06-25 2014-06-25 Rolling bearing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016008327A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103237913B (en) Rolling bearing and method for producing same
US9816557B2 (en) Tapered roller bearing
JP2013011010A (en) Rolling bearing and method of manufacturing the same
JP4810157B2 (en) Rolling bearing
WO2014069068A1 (en) Rolling bearing
JP2014020538A (en) Rolling bearing, method for manufacturing rolling bearing, high frequency thermal treatment equipment
JP2015042897A (en) Method of manufacturing screw shaft of ball screw, and ball screw
JP2015533931A (en) Method for heat treating steel components and steel components
JP2006097096A (en) Bearing steel component subjected to carburizing or carbonitriding
JP2014122378A (en) Rolling bearing
JP2013249500A (en) Rolling bearing
JP5998631B2 (en) Rolling bearing
JP2007182926A (en) Manufacturing method for needle-like roll bearing raceway member, needle-like roll bearing raceway member, and needle-like roll bearing
JP2015230080A (en) Rolling bearing for hydrogen gas atmosphere
JP2007113027A (en) Heat treatment method for steel, method for producing rolling-supporting apparatus and rolling-supporting apparatus
JP2006038167A (en) Roller bearing
JP2014101896A (en) Rolling bearing
JP2015007265A (en) Rolling shaft
JP2009242893A (en) Holder for rolling bearing and its surface treatment method
JP5991026B2 (en) Manufacturing method of rolling bearing
JP2015206066A (en) rolling bearing
JP2010031307A (en) Roller bearing
JP2007239072A (en) Rolling member manufacturing method, and rolling bearing manufacturing method
JP2022148544A (en) bearing ring and shaft
JP2013194292A (en) Bearing washer, thrust needle roller bearing, and methods of manufacturing them