JP2019108576A - 軸受部品及び転がり軸受 - Google Patents
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Abstract
Description
以下に、実施形態に係る軸受部品の構成を説明する。
以下に、実施形態に係る軸受部品の製造方法を説明する。
以下に、実施形態に係る転がり軸受100の構成を説明する。
以下に、実施形態に係る軸受部品及び実施形態に係る転がり軸受100の効果を説明する。
本実験には、試料1〜試料4が用いられた。試料1〜試料4に用いられた鋼は、表1に示されるようにSCM435である。試料1及び試料3は、円錐ころ軸受の内輪であり、試料2及び試料4は、円錐ころ軸受の円錐ころである。
図7は、試料1に対するEPMAによる炭素濃度及び窒素濃度の測定結果を示すグラフである。図8は、試料3に対するEPMAによる炭素濃度及び窒素濃度の測定結果を示すグラフである。なお、図7及び図8においては、横軸は試料1及び試料3の表面からの距離(単位:mm)であり、縦軸は炭素濃度及び窒素濃度(単位:質量パーセント濃度)である。
図9は、試料1の表面近傍における電子顕微鏡像である。図10は、試料2の表面近傍における電子顕微鏡像である。図9及び図10に示すように、試料1及び試料2の表面近傍においては、0.2μm以上3.0μm以下の化合物粒が多数析出していることが確認された。また、試料1及び試料2の表面近傍においては、化合物粒の平均粒径が約0.25μmであることが確認された。さらに、試料1及び試料2の表面近傍においては、化合物粒の面積比率が約8パーセントであることが確認された。
上記の試料1及び試料2と同様の方法にしたがって準備された試料5並びに上記の試料3及び試料4と同様の方法にしたがって準備された試料6に対して、シャルピ−衝撃試験が行われた。シャルピ−衝撃試験は、JIS規格(JIS Z 2242:2005)にしたがって行われた。試料5及び試料6には、ノッチ深さが2mm、ノッチ底曲率半径が1mmのUノッチが形成された。
試料7及び試料8に対して、異物混入潤滑下における転動疲労試験(以下においては、「転動疲労試験」という)が行われた。試料7及び試料8は、JIS規格30206型番の円錐ころ軸受である。
上記の試料1及び試料2と同様の方法にしたがって準備された試料9並びに上記の試料3及び試料4と同様の方法にしたがって準備された試料10に対して、摩耗試験が行われた。摩耗試験は、サバン型摩耗試験機を用いて行われた。試料9及び試料10の形状は、平板状であり、表面粗さ(算術平均粗さ)Raは、0.010μmとされた。試験時の荷重は50Nとされ、相手材に対する相対速度は0.05m/sとされた。試験時間は60分とされ、潤滑油にはモービルベロシティオイルNo.3(登録商標)(VG2)が用いられた。摩耗試験においては、試験後における各試料の摩耗量から比摩耗量を算出することにより、耐摩耗性を評価した。
Claims (10)
- 表面に拡散層を備えるクロムモリブデン鋼製の軸受部品であって、
前記拡散層は、複数の化合物粒と、複数のマルテンサイトブロックとを含み、
前記化合物粒の平均粒径は、0.3μm以下であり、
前記拡散層中における前記化合物粒の面積比率は3パーセント以上であり、
前記マルテンサイトブロックの最大粒径は、3.8μm以下である、軸受部品。 - 結晶粒径が1.0μm以下の前記マルテンサイトブロックは、第1群を構成し、
前記第1群に属する前記マルテンサイトブロックの総面積を前記マルテンサイトブロックの総面積により除した値は、0.55以上0.75以下である、請求項1に記載の軸受部品。 - 前記マルテンサイトブロックは、第2群に属する前記マルテンサイトブロックと、第3群に属する前記マルテンサイトブロックとからなり、
前記第3群に属する前記マルテンサイトブロックの結晶粒径の最小値は、前記第2群に含まれる前記マルテンサイトブロックの結晶粒径の最大値よりも大きく、
前記第3群に属する前記マルテンサイトブロックの総面積を前記マルテンサイトブロックの総面積により除した値は、0.5以上であり、
前記第3群に属する最も結晶粒径が大きい前記マルテンサイトブロック以外の前記第3群に属する前記マルテンサイトブロックの総面積を前記マルテンサイトブロックの総面積により除した値は、0.5未満であり、
前記第3群に属する前記マルテンサイトブロックの平均粒径は、0.7μm以上1.4μm以下である、請求項1又は請求項2に記載の軸受部品。 - 前記マルテンサイトブロックは、第4群に属する前記マルテンサイトブロックと、第5群に属する前記マルテンサイトブロックとからなり、
前記第5群に属する前記マルテンサイトブロックの結晶粒径の最小値は、前記第4群に含まれる前記マルテンサイトブロックの結晶粒径の最大値よりも大きく、
前記第5群に属する前記マルテンサイトブロックの総面積を前記マルテンサイトブロックの総面積により除した値は、0.7以上であり、
前記第5群に属する最も結晶粒径が大きい前記マルテンサイトブロック以外の前記第5群に属する前記マルテンサイトブロックの総面積を前記マルテンサイトブロックの総面積により除した値は、0.7未満であり、
前記第5群に属する前記マルテンサイトブロックの平均粒径は、0.6μm以上1.1μm以下である、請求項1又は請求項2に記載の軸受部品。 - 前記マルテンサイトブロックは、第2群に属する前記マルテンサイトブロックと、第3群に属する前記マルテンサイトブロックとからなり、
前記第3群に属する前記マルテンサイトブロックの結晶粒径の最小値は、前記第2群に含まれる前記マルテンサイトブロックの結晶粒径の最大値よりも大きく、
前記第3群に属する前記マルテンサイトブロックの総面積を前記マルテンサイトブロックの総面積により除した値は、0.5以上であり、
前記第3群に属する最も結晶粒径が大きい前記マルテンサイトブロックを除く前記第3群に属する前記マルテンサイトブロックの総面積を前記マルテンサイトブロックの総面積により除した値は、0.5未満であり、
前記第3群に属する前記マルテンサイトブロックの平均アスペクト比は、2.5以上2.8以下である、請求項1又は請求項2に記載の軸受部品。 - 前記マルテンサイトブロックは、第4群に属する前記マルテンサイトブロックと、第5群に属する前記マルテンサイトブロックとからなり、
前記第5群に属する前記マルテンサイトブロックの結晶粒径の最小値は、前記第4群に含まれる前記マルテンサイトブロックの結晶粒径の最大値よりも大きく、
前記第5群に属する前記マルテンサイトブロックの総面積を前記マルテンサイトブロックの総面積により除した値は、0.7であり、
前記第5群に属する最も結晶粒径が大きい前記マルテンサイトブロック以外の前記第5群に属する前記マルテンサイトブロックの総面積を前記マルテンサイトブロックの総面積により除した値は、0.7未満であり、
前記第5群に属する前記マルテンサイトブロックの平均アスペクト比は、2.4以上2.6以下である、請求項1又は請求項2に記載の軸受部品。 - 前記拡散層中における旧オーステナイト粒の平均粒径は、8μm以下である、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の軸受部品。
- 前記表面と前記表面から10μmの距離にある位置との間にある前記拡散層中における平均炭素濃度は、0.7質量パーセント以上であり、
前記表面と前記表面から10μmの距離にある位置との間にある前記拡散層中における平均窒素濃度は、0.2質量パーセント以上である、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の軸受部品。 - 前記クロムモリブデン鋼は、JIS規格に定めるSCM435である、請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の軸受部品。
- 内周面に第1軌道面が設けられたクロムモリブデン鋼製の外輪と、
外周面に第2軌道面が設けられ、かつ、前記第2軌道面が前記第1軌道面に対向するように配置されるクロムモリブデン鋼製の内輪と、
前記第1軌道面と前記第2軌道面との間で転動自在に配置され、かつ、転動面を有するクロムモリブデン鋼製の転動体とを備え、
前記第1軌道面、前記第2軌道面及び前記転動面の少なくとも1つには、拡散層が設けられ、
前記拡散層は、複数の化合物粒と、複数のマルテンサイトブロックとを含み、
前記化合物粒の平均粒径は、0.3μm以下であり、
前記拡散層中における前記化合物粒の面積比率は3パーセント以上であり、
前記マルテンサイトブロックの最大粒径は、3.8μm以下である、転がり軸受。
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