JP2019039521A - 転動部品 - Google Patents

Abstract

【課題】表面から水素が浸入することに伴う水素脆性の発生を抑制することができる転動部品を提供する。
【解決手段】一実施形態に係る転動部品は、表面に焼入硬化層を備える鋼製の転動部品である。焼入硬化層中における水素拡散係数は、２．６×１０^−１１ｍ^２／ｓより小さい。一実施形態に係る転動部品によると、表面から水素が浸入することに伴う水素脆性の発生を抑制することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、転動部品に関する。

転がり軸受は、水が混入する条件下、すべりを伴う条件下又は通電が起きる条件下等において使用されると、水又は潤滑剤が分解することによって（以下においては、この反応を水素発生反応ということがある。）水素が発生する。この発生した水素は、表面から転がり軸受の内部に侵入する。鋼中の水素は、水素脆性の原因となる。

従来から、特開２０００−２８２１７８号公報（特許文献１）に記載の転がり軸受及び特許第４４３４６８５号公報（特許文献２）に記載の転がり軸受が知られている。

特許文献１に記載の転がり軸受においては、転がり軸受を構成する鋼に、クロム（Ｃｒ）が多く添加されている。このＣｒは、転がり軸受の表面に不動態膜を形成させる。この不動態膜は、表面から転がり軸受の内部に水素が浸入することを抑制する。

特許文献２に記載の転がり軸受においては、転がり軸受の表面に、酸化膜が形成されている。この酸化膜は、転がり軸受の表面において、水素発生反応が起きることを抑制する。

特開２０００−２８２１７８号公報 特許第４４３４６８５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の転がり軸受においては、Ｃｒが多く添加されることにより、炭化物が粗大化しやすい。粗大化した炭化物は、応力集中源となるおそれがある。

特許文献２に記載の転がり軸受は、過酷な環境下で使用された場合、酸化膜が剥離しやすい。酸化膜が剥離した新生面においては、水素発生反応が生じるおそれがある。そのため、特許文献２に記載の転がり軸受は、過酷な環境下で使用された場合に、水素の侵入を抑制することが困難である。

本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みたものである。より具体的には、本発明は、表面から水素が浸入することに伴う水素脆性の発生を抑制することができる転動部品を提供する。

本発明の一態様に係る転動部品は、表面に焼入硬化層を備える鋼製の転動部品である。焼入硬化層中における水素拡散係数は、２．６×１０^−１１ｍ^２／ｓより小さい。

上記の転動部品において、焼入硬化層は、窒素を含有していてもよい。この場合には、焼入硬化層の表面の硬度が上昇することにより、転動部品の寿命が改善される。上記の転動部品において、焼入硬化層中における窒素濃度は、０．０５重量パーセント以上０．６重量パーセント以下であってもよい。焼入硬化層中の窒素濃度が高くなり過ぎると、焼入硬化層中にＣｒの窒化物が多く形成され、鋼中のＣｒ濃度が低下する。その結果として、焼入硬化層の焼入性が低下する。そのため、この場合には、焼入硬化層の焼入性を確保することができる。

上記の転動部品において、焼入硬化層中におけるオーステナイト相の体積比率は、１０パーセント以上４０パーセント以下であってもよい。オーステナイト相は、マルテンサイト相よりも水素拡散係数が小さい。そのため、焼入硬化層中におけるオーステナイト相の体積比率が大きいほど、焼入硬化層の水素拡散係数が低下する。一方で、焼入硬化層中のオーステナイト相は、転動部品を使用している間にマルテンサイト相に変態する場合がある。そのため、焼入硬化層中におけるオーステナイト相の体積比率が大きすぎると、寸法安定性が低下する。したがって、この場合には、寸法安定性を維持しつつ、水素拡散係数を低下させることができる。

上記の転動部品において、焼入硬化層の硬度は、５８ＨＲＣ以上６４ＨＲＣ以下であってもよい。転動部品の表面は、接触応力を受けても変形しないことが求められるため、転動部品の表面にある焼入硬化層には、硬度が要求される。一方で、焼入硬化層の硬度が過度に高い場合、靱性が低下する。そのため、この場合には、転動部品表面の靱性を確保しつつ、接触応力が印加されることによる転動部品表面の変形を抑制することができる。

上記の転動部品において、鋼は、高炭素クロム軸受鋼であってもよい。この高炭素クロム軸受鋼は、ＳＵＪ２又はＳＵＪ３であってもよい。

本発明の一態様に係る転動部品によると、表面から水素が浸入することに伴う水素脆性の発生を抑制することができる。

実施形態に係る転動部品１０の断面図である。 図１の領域ＩＩにおける拡大図である。 水素拡散係数の測定装置２０の模式図である。 実施形態に係る転動部品１０の製造方法を示す工程図である。 転動疲労試験における回転条件を示すグラフである。

図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において、同一又は相当する部分に同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さないものとする。

（実施形態に係る転動部品の構成）
以下に、実施形態に係る転動部品の構成を説明する。

図１は、実施形態に係る転動部品１０の断面図である。図１に示すように、実施形態に係る転動部品１０は、スラスト玉軸受の内輪（すなわち、軸軌道盤）である。但し、転動部品１０は、これに限られるものではない。転動部品１０は、スラスト玉軸受の外輪（すなわち、ハウジング軌道盤）であってもよい。転動部品１０は、スラスト玉軸受の転動体であってもよい。

転動部品１０は、鋼製である。転動部品１０に用いられる鋼は、例えばＪＩＳ規格（ＪＩＳ４８０５：２００８）に定める高炭素クロム軸受鋼である。転動部品１０に用いられる鋼は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ４８０５：２００８）に定めるＳＵＪ２又はＳＵＪ３であってもよい。転動部品１０に用いられる鋼は、ＡＭＳ６４９１に定めるＭ５０等の高速度鋼であってもよい。

転動部品１０は、リング状の形状を有している。転動部品１０は、上面１０ａと、底面１０ｂと、内周面１０ｃと、外周面１０ｄとを有している。底面１０ｂは、上面１０ａの反対面である。内周面１０ｃ及び外周面１０ｄは、上面１０ａ及び底面１０ｂに連なっている。上面１０ａは、転動部品１０の軌道面となっている。

図２は、図１の領域ＩＩにおける拡大図である。図２に示すように、転動部品１０は、焼入硬化層１１を有している。焼入硬化層１１は、転動部品１０の表面にある。より具体的には、焼入硬化層１１は、転動部品１０の上面１０ａ（軌道面）にある。

焼入硬化層１１における水素拡散係数は、２．６×１０^−１１ｍ^２／ｓより小さい。焼入硬化層１１における水素拡散係数は、２．１×１０^−１１ｍ^２／ｓ以下であってもよい。焼入硬化層１１における水素拡散係数は、１．９×１０^−１１ｍ^２／ｓ以下であってもよい。焼入硬化層１１における水素拡散係数は、１．６×１０^−１１ｍ^２／ｓ以下であってもよい。焼入硬化層１１における水素拡散係数は、１．４×１０^−１１ｍ^２／ｓ以下であってもよい。焼入硬化層１１における水素拡散係数は、０．１５^−１１ｍ^２／ｓ以下であってもよい。

水素拡散係数は、電気化学的水素透過法により測定される。図３は、水素拡散係数の測定装置２０の模式図である。図３に示すように、測定装置２０は、アノード槽２１と、カソード槽２２と、アノード電極２３と、カソード電極２４と、ガルバノスタット２５と、ポテンショスタット２６とを有している。アノード槽２１とカソード槽２２は、試験片２７により分断されている。試験片２７は、厚さＬを有している。厚さＬは、例えば１ｍｍである。アノード電極２３及びカソード電極２４は、白金（Ｐｔ）により形成されている。

アノード槽２１には、アノード液２８が入れられている。アノード液２８は、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液である。カソード槽２２には、カソード液２９が入れられている。カソード液２９は、０．０５ｍｏｌ／Ｌの硫酸にチオ尿酸を混ぜたものである。アノード電極２３は、アノード液２８に浸漬されている。カソード電極２４は、カソード液２９に浸漬されている。

ガルバノスタット２５の端子の一方は、カソード電極２４に接続されている。ガルバノスタット２５の端子の他方は、試験片２７に接続されている。ポテンショスタット２６の端子の一方は、アノード電極２３に接続されている。ポテンショスタット２６の端子の他方は、試験片２７に接続されている。

水素拡散係数の測定においては、第１に、ガルバノスタット２５により、試験片２７に電流が供給される。これにより、試験片２７のカソード液２９側に、水素が発生する。この発生した水素は、カソード液２９側の表面から、試験片２７の内部に侵入する。

水素拡散係数の測定においては、第２に、ポテンショスタット２６により、試験片２７に電圧が印加される。これにより、試験片２７のカソード液２９側の表面から試験片２７の内部に侵入した水素は、試験片２７のアノード液２８側の面に引き寄せられる。

試験片２７のアノード液２８側の面に到達した水素は、イオン化する。これにより、イオン化電流が流れる。イオン化電流が流れ始めるまでの時間をｔｂ、試験片２７の厚さをＬとした場合に、水素拡散係数は、Ｌ^２／（１５．３×ｔｂ）により求められる。なお、水素拡散係数の測定は、２０℃以上２５℃以下の範囲内で行われる。

焼入硬化層１１は、マルテンサイト相と、オーステナイト相とを含んでいる。焼入硬化層１１中におけるオーステナイト相の体積比率は、１０パーセント以上４０パーセント以下であることが好ましい。

焼入硬化層１１中におけるオーステナイト相の体積比率の測定は、Ｘ線回折により行われる。すなわち、焼入硬化層１１中におけるオーステナイト相の体積比率は、焼入硬化層１１におけるオーステナイト相の回折ピークとマルテンサイト相の回折ピークとの強度比を測定することにより、決定される。

焼入硬化層１１は、窒素を含有していてもよい。焼入硬化層１１中における窒素濃度は、０．０５重量パーセント以上０．６重量パーセント以下であることが好ましい。焼入硬化層１１中における窒素濃度は、ＥＰＭＡ（Electron Probe Micro Analyzer）により測定される。

焼入硬化層１１の硬度は、５８ＨＲＣ以上６４ＨＲＣ以下であることが好ましい。焼入硬化層１１の硬度は、ＪＩＳ Ｚ２２４５：２０１６に定める方法にしたがって測定される。

（実施形態に係る転動部品の製造方法）
以下に、実施形態に係る転動部品１０の製造方法を説明する。

図４は、実施形態に係る転動部品１０の製造方法を示す工程図である。図４に示すように、実施形態に係る転動部品１０の製造方法は、準備工程Ｓ１と、焼き入れ工程Ｓ２と、焼き戻し工程Ｓ３と、後処理工程Ｓ４を有している。焼き入れ工程Ｓ２は、準備工程Ｓ１の後に行われる。焼き戻し工程Ｓ３は、焼き入れ工程Ｓ２の後に行われる。後処理工程Ｓ４は、焼き戻し工程Ｓ３の後に行われる。

準備工程Ｓ１においては、実施形態に係る転動部品１０の製造方法が実施されることにより転動部品１０となる加工対象物が準備される。この加工対象物は、転動部品１０が例えばスラスト玉軸受の内輪又は外輪である場合、鋼製のリング状部材である。この加工対象物は、転動部品１０が例えばスラスト玉軸受の転動体である場合、鋼製の球状部材である。

加工対象物を構成する鋼は、例えば軸受鋼である。好ましくは、加工対象物を構成する鋼は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ４８０５：２００８）に定められる高炭素クロム軸受鋼である。加工対象物を構成する鋼は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ４８０５：２００８）に定められるＳＵＪ２又はＳＵＪ３であってもよい。加工対象物を構成する鋼は、ＡＭＳ６４９１に定めるＭ５０等の高速度鋼であってもよい。

焼き入れ工程Ｓ２においては、加工対象物を構成する鋼に対する焼き入れが行われる。焼き入れ工程Ｓ２は、加熱工程Ｓ２１と、冷却工程Ｓ２２とを有している。加熱工程Ｓ２１においては、加工対象物の加熱が行われる。加熱工程Ｓ２１においては、加工対象物は、加工対象物を構成する鋼のＡ_１点以上の温度（以下においては、加熱温度という）まで加熱される。加熱温度は、例えば８００℃以上９００℃以下である。

加熱工程Ｓ２１における加工対象物の加熱は、例えば加熱炉内で行われる。加熱炉内の雰囲気は、例えばＲＸガスである。加熱炉内の雰囲気には、窒素を含有するガスが添加されてもよい。窒素を含有するガスの具体例は、アンモニアガスである。加熱工程Ｓ２１においては、加工対象物が加熱温度まで昇温された後、当該加熱温度で所定時間（以下においては、保持時間という）保持される。

保持時間が長くなるほど、又は加熱温度が高くなるほど、加熱工程Ｓ２１において、加工対象物を構成する鋼材中の炭素がオーステナイト相に溶け出す。オーステナイト相中の炭素量が多いほど、残留オーステナイト相が多くなる傾向がある。そのため、保持時間及び加熱温度を制御することにより、焼入硬化層１１中のオーステナイト相の体積比率を制御することができる。

加工対象物を構成する鋼材中のオーステナイト安定化元素の量が増加すると、残留オーステナイト相が多くなる傾向にある。そのため、加工対象物を構成する鋼材にオーステナイト安定化元素である合金元素を多く含む鋼種を用いる又は加熱工程Ｓ２１において加熱雰囲気に窒素を含有するガスを添加することにより、焼入硬化層１１中のオーステナイト相の体積比率を制御することができる。

加工対象物を構成する鋼材中の窒素は、加工対象物を構成する鋼材中のＣｒ等との間で窒化物を形成する。この窒化物は、加工対象物を構成する鋼材中に微細に分散することにより、加工対象物を構成する鋼材を硬化させる。また、窒化物は水素のトラップサイトになるため、水素拡散係数が小さくなる。そのため、加熱工程Ｓ２１において、窒素を含有するガスの濃度、加熱温度及び保持時間を制御することにより、焼入硬化層１１の硬度及び水素拡散係数を制御することができる。

冷却工程Ｓ２２においては、加工対象物の冷却が行われる。冷却工程Ｓ２２においては、加工対象物は、加熱温度から加工対象物を構成する鋼のＭ_Ｓ点以下の温度（以下においては、冷却温度という）まで冷却される。冷却工程Ｓ２２における加工対象物の冷却は、従来周知の任意の冷媒を用いて行われる。加工対象物の冷却に用いられる冷媒は、例えば油又は水である。

なお、冷却工程Ｓ２２における冷却温度及び冷却速度は、冷却工程Ｓ２２において生じるマルテンサイト相の量（別の観点からいえば、冷却工程Ｓ２２後においてもオーステナイト相のまま残留する量）に影響する。そのため、冷却温度及び冷却速度を制御することによっても、焼入硬化層１１中のオーステナイト相の体積比率を制御することができる。

焼き戻し工程Ｓ３においては、加工対象物を構成する鋼が焼き戻される。加工対象物の焼き戻しは、加工対象物をＡ_１点未満の温度（以下においては、焼き戻し温度という）で所定時間（以下においては、焼き戻し時間という）保持することにより行われる。焼き戻し温度は、例えば１８０℃である。焼き戻し時間は、例えば２時間である。

焼き戻し工程Ｓ３においては、冷却工程Ｓ２２によってもマルテンサイト相とならなかったオーステナイト相が、フェライト相と炭化物相とに分解される。フェライト相及び炭化物相へと分解されるオーステナイト相の量は、焼き戻し温度及び焼き戻し時間を制御することにより、変化する。そのため、焼き戻し温度及び焼き戻し時間を制御することによっても、焼入硬化層１１中のオーステナイト相の体積比率を制御することができる。

後処理工程Ｓ４においては、加工対象物に対する後処理が行われる。後処理工程Ｓ４においては、例えば、加工対象物の洗浄、加工対象物に対する研削、研磨等の機械加工等が行われる。以上により、転動部品１０の製造が行われる。

（実施形態に係る転動部品の効果）
以下に、実施形態に係る転動部品１０の効果を説明する。

上記のとおり、実施形態に係る転動部品１０において、焼入硬化層１１における水素拡散係数は、２．６×１０^−１１ｍ^２／ｓより小さい。そのため、実施形態に係る転動部品１０においては、表面から侵入した水素が焼入硬化層１１の内部に拡散するために、より長時間を要する。そのため、実施形態に係る転動部品によると、表面から水素が浸入することに伴う水素脆性の発生を抑制することができる。

窒素は、転動部品１０を構成する鋼中の合金元素との間で窒化物を形成する。そのため、焼入硬化層１１が窒素を含有している場合には、焼入硬化層１１中の窒化物の含有量が増加する結果、焼入硬化層１１の水素拡散係数が低下するとともに、焼入硬化層１１の硬度が上昇する。

焼入硬化層１１中の窒素濃度が０．６重量パーセントを超えると、窒素と反応して窒化物となるＣｒが多くなる。窒素と反応して窒化物となったＣｒは、焼入硬化層１１の焼入性の向上に寄与しない。他方で、焼入硬化層１１中の窒素濃度が０．０５重量パーセント未満では、窒化物の形成量が少なく、焼入硬化層１１の硬度上昇及び水素拡散係数低減に与える影響が少ない。そのため、焼入硬化層１１中の窒素濃度が、０．０５重量パーセント以上０．６重量パーセント以下の場合、窒素導入に伴う硬度上昇及び水素拡散係数低減を行いつつ、焼入硬化層１１の焼入性を確保することができる。

オーステナイト相は、マルテンサイト相よりも水素拡散係数が小さい。そのため、焼入硬化層１１中におけるオーステナイト相の体積比率が大きいほど、焼入硬化層１１の水素拡散係数が低下する。一方で、焼入硬化層１１中のオーステナイト相は、転動部品１０を使用している間にマルテンサイト相に変態する場合がある。そのため、焼入硬化層１１中におけるオーステナイト相の体積比率が大きすぎると、寸法安定性が低下する。したがって、焼入硬化層１１中におけるオーステナイト相の体積比率が１０パーセント以上４０パーセント以下である場合には、寸法安定性を維持しつつ、水素拡散係数を低下させることができる。

転動部品１０の表面（軌道面）は、接触応力を受けても変形しないことが求められる。そのため、転動部品１０の表面にある焼入硬化層１１には、硬度が要求される。一方で、焼入硬化層１１の硬度が過度に高い場合、靱性が低下する。したがって、焼入硬化層１１の硬度が５８ＨＲＣ以上６４ＨＲＣ以下である場合には、転動部品１０の表面における靱性を確保しつつ、接触応力が印加されることによる転動部品１０の表面の変形を抑制することができる。

（転動疲労試験）
以下に、実施形態に係る転動部品１０に対して実施した転動疲労試験を説明する。

＜供試材＞
表１に、上記の転動疲労試験に供した供試材の作製条件、焼入硬化層１１中における窒素濃度、焼入硬化層１１中におけるオーステナイト相の体積比率及び焼入硬化層１１における水素拡散係数を示す。表１に示すように、供試材１〜供試材３に用いられた鋼種は、ＳＵＪ２である。供試材４及び供試材５に用いられた鋼種は、ＳＵＪ３である。供試材６に用いられた鋼種は、Ｍ５０である。

供試材１、供試材４及び供試材６に対する加熱工程Ｓ２１は、８５０℃の加熱温度、ＲＸガス雰囲気中において行われた。供試材２、供試材３及び供試材５に対する加熱工程Ｓ２１は、８５０℃の加熱温度、アンモニアガスを添加したＲＸガス雰囲気中において行われた。なお、供試材２及び供試材５においては、焼入硬化層１１中の窒素濃度が０．２重量パーセントとなるようにアンモニアガスの濃度が調整され、供試材３においては、焼入硬化層１１中の窒素濃度が０．４重量パーセントとなるようにアンモニアガスの濃度が調整された。供試材１〜供試材６に対しては、焼き戻し工程Ｓ３は、１８０℃の焼き戻し温度、２時間（１２０分）の焼き戻し時間で行われた。

供試材１の焼入硬化層１１中におけるオーステナイト相の体積比率は、８．９パーセントであった。供試材２の焼入硬化層１１中におけるオーステナイト相の体積比率は、２１．７パーセントであった。

供試材３の焼入硬化層１１中におけるオーステナイト相の体積比率は、２９．６パーセントであった。供試材４中の焼入硬化層１１中におけるオーステナイト相の体積比率は、２０．３パーセントであった。供試材５の焼入硬化層１１中におけるオーステナイト相の体積比率は、３１．８パーセントであった。供試材６の焼入硬化層１１中におけるオーステナイト相の体積比率は、３．３パーセントであった。

供試材１の焼入硬化層１１の水素拡散係数は、２．６３×１０^−１１ｍ^２／ｓであった。供試材２の焼入硬化層１１の水素拡散係数は、２．０９×１０^−１１ｍ^２／ｓであった。

供試材３の焼入硬化層１１の水素拡散係数は、１．６０×１０^−１１ｍ^２／ｓであった。供試材４の焼入硬化層１１の水素拡散係数は、１．８８×１０^−１１ｍ^２／ｓであった。供試材５の焼入硬化層１１の水素拡散係数は、１．４０×１０^−１１ｍ^２／ｓであった。供試材６の焼入硬化層１１の水素拡散係数は、０．１５×１０^−１１ｍ^２／ｓであった。

＜転動疲労試験方法＞
各供試材を用いて、スラスト玉軸受を構成した。なお、このスラスト玉軸受の転動体は、ＳＵＳ４４０Ｃ製の鋼球とした。このスラスト玉軸受には、潤滑剤として、グリコール系潤滑油に純水を混合したもの用いた。これにより、このスラスト玉軸受は、水素が軌道面から侵入しうる状況とされた。

転動疲労試験は、このスラスト玉軸受に４．９ｋＮのアキシャル荷重を加えた状態で（この状態において、軌道面と転動体との間における最大接触面圧は、弾性ヘルツ接触計算で２．３ＧＰａとなる）、内輪を外輪に対して相対的に回転させることにより行われた。図５は、転動疲労試験における回転条件を示すグラフである。図５に示すように、内輪の外輪に対する相対的な回転は、０．５秒間を１サイクルとして行われた。

この０．５秒間のうち、最初の０．１秒間においては、回転速度が０回転／分から２５００回転／分まで直線的に増加した。次の０．３秒間においては、回転速度が２５００回転／分で保持された。次の０．１秒間においては、回転速度が２５００回転／分から０回転／分まで直線的に減少した。

＜転動疲労試験結果＞
表２に、転動疲労試験結果を示す。表２中において、Ｌ_１０及びＬ_５０は、各供試材を用いて構成したスラスト玉軸受の剥離寿命（軌道面にフレーキングが生じるまでの時間）を２母数ワイブル分布にあてはめて求めた１０パーセント寿命及び５０パーセント寿命であり、ｅは当該２母数ワイブル分布のワイブルスロープ（形状母数）である。

表２に示すように、供試材２〜供試材６を用いて構成したスラスト玉軸受は、供試材１を用いて構成したスラスト玉軸受よりも長い剥離寿命を示している。上記のとおり、供試材１においては、焼入硬化層１１の水素拡散係数が２．６×１０^−１１ｍ^２／ｓ以上である一方、供試材２〜供試材６においては、焼入硬化層１１の水素拡散係数が２．６×１０^−１１ｍ^２／ｓ未満であった。この比較から、焼入硬化層１１が２．６×１０^−１１ｍ^２／ｓ未満の水素拡散係数を有することにより、表面から水素が浸入することに伴う水素脆性の発生を抑制できることが実験的に明らかとされた。

上記のとおり、供試材１の焼入硬化層１１は、オーステナイト相の体積比率が１０パーセント未満である一方、供試材２〜供試材５の焼入硬化層１１は、オーステナイト相の体積比率が１０パーセント以上４０パーセント以下の範囲内にあった。この比較から、焼入硬化層１１中のオーステナイト相の体積比率が１０パーセント以上４０パーセント以下の範囲内にあることにより、表面から水素が浸入することに伴う水素脆性の発生を抑制できることが実験的に明らかとされた。

供試材５を用いて構成したスラスト玉軸受は、供試材４を用いて構成したスラスト玉軸受よりも長い剥離寿命を示していた。上記のとおり、供試材４の焼入硬化層１１は、窒素を含んでいない一方、供試材５の焼入硬化層１１は、窒素を含んでいる。この比較から、焼入硬化層１１が窒素を含むことにより、表面から水素が浸入することに伴う水素脆性の発生をさらに抑制できることが実験的に明らかとされた。

以上のように本発明の実施形態について説明を行ったが、上述の実施形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むことが意図される。

上記の実施形態は、転動部品、及び当該転動部品を用いた軸受に特に有利に適用される。

１０ 転動部品、１０ａ 上面、１０ｂ 底面、１０ｃ 内周面、１０ｄ 外周面、１１ 焼入硬化層、２０ 測定装置、２１ アノード槽、２２ カソード槽、２３ アノード電極、２４ カソード電極、２５ ガルバノスタット、２６ ポテンショスタット、２７ 試験片、２８ アノード液、２９ カソード液、Ｌ 厚さ、Ｓ１ 準備工程、Ｓ２ 焼き入れ工程、Ｓ３ 焼き戻し工程、Ｓ４ 後処理工程、Ｓ２１ 加熱工程、Ｓ２２ 冷却工程。

Claims (7)

1. 表面に焼入硬化層を備える鋼製の転動部品であって、
   前記焼入硬化層における水素拡散係数は、２．６×１０^−１１ｍ^２／ｓより小さい、転動部品。
2. 前記焼入硬化層は、窒素を含有する、請求項１に記載の転動部品。
3. 前記焼入硬化層中における窒素濃度は、０．０５重量パーセント以上０．６重量パーセント以下である、請求項２に記載の転動部品。
4. 前記焼入硬化層中におけるオーステナイト相の体積比率は、１０パーセント以上４０パーセント以下である、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の転動部品。
5. 前記焼入硬化層の硬度は、５８ＨＲＣ以上６４ＨＲＣ以下である、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の転動部品。
6. 前記鋼は、高炭素クロム軸受鋼である、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の転動部品。
7. 前記高炭素クロム軸受鋼は、ＳＵＪ２又はＳＵＪ３である、請求項６に記載の転動部品。

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