JP2019178727A - 軸受部品 - Google Patents
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Abstract
Description
実施形態に係る軸受部品の構成を説明する。なお、以下においては、実施形態に係る軸受部品の例として、転がり軸受の内輪10を例として説明するが、実施形態に係る軸受部品は、これに限られるものではない。具体的には、実施形態に係る軸受部品は、転がり軸受の外輪や転がり軸受の転動体であってもよい。
以下に、実施形態に係る軸受部品の製造方法の例として、内輪10の製造方法を説明する。
以下に、実施形態に係る軸受部品の効果を説明する。
以下に、実施形態に係る転動部品の効果を確認するために行った転動疲労試験及び静的負荷容量試験を説明する。
転動疲労試験及び静的負荷容量試験には、サンプル1、サンプル2及びサンプル3が用いられた。サンプル1及びサンプル2は、SUJ2で構成された。サンプル3は、JIS規格(JIS G 4053:2016)に定めるクロムモリブデン鋼であるSCM435で構成された。
転動疲労試験においては、サンプル1及びサンプル3を用いて内輪、外輪及び円錐ころを準備し、これらを用いて円錐ころ軸受を作製した。転動疲労試験は、内輪の回転数が3000回/min、最大接触面圧が2.6GPaとの条件で行われた。転動疲労試験における潤滑は、タービン油であるVG56を用いた湯浴潤滑により行われた。このタービン油には、硬質ガスアトマイズ粉が0.2g/lの比率で混入された。転動疲労試験の試験条件は、表3に示されている。なお、転動疲労試験は、6個のサンプル1を用いて作製された円錐ころ軸受及び6個のサンプル3を用いて作製された円錐ころ軸受に対して行われた。
静的負荷容量試験においては、サンプル1〜サンプル3を用いて平板状部材が作製された。静的負荷容量試験においては、鏡面仕上げがなされた平板状部材の面に窒化珪素製のセラミック球を押し付けて最大接触面圧と圧痕深さとの関係を得ることにより行われた。なお、静的負荷容量は、圧痕深さをセラミック球の直径で除した値が1/10000に達した際の(圧痕深さをセラミック球の直径で除し、さらに10000を乗じた値が1に達した際の)最大接触面圧により評価した。
サンプル1を用いて準備した円錐ころ軸受においては、L50寿命(50パーセント破損寿命)が50.4時間であった。他方で、サンプル3を用いて準備した円錐ころ軸受においては、L50寿命が31.2時間であった。このように、サンプル1を用いて円錐ころ軸受を作製した場合、サンプル3を用いて円錐ころ軸受を作製した場合と比較して、転動疲労寿命が2倍以上に改善された。この試験結果は、表4に示されている。
図10は、最大接触面圧と圧痕深さとの関係が示されるグラフである。図10においては、横軸が最大接触面圧(単位:GPa)となっており、縦軸が圧痕深さ÷セラミック球の直径×104となっている。図10に示されるように、サンプル1に対応する曲線は、サンプル2及びサンプル3に対応する曲線よりも、縦軸の値が1となる際の最大接触面圧の値が大きくなっていた。すなわち、サンプル1においては、静的負荷容量の値が、サンプル2及びサンプル3よりも大きくなっていた。
Claims (7)
- 鋼で構成され、表面に焼き入れ硬化層を有する軸受部品であって、
前記焼き入れ硬化層は、複数のマルテンサイト結晶粒を含み、
前記焼き入れ硬化層中における前記マルテンサイト結晶粒の総面積の比率は、70パーセント以上であり、
前記マルテンサイト結晶粒は、第1群と、第2群とに区分され、
前記第1群に属する前記マルテンサイト結晶粒の結晶粒径の最小値は、前記第2群に属する前記マルテンサイト結晶粒の最大値よりも大きく、
前記第1群に属する前記マルテンサイト結晶粒の総面積を前記マルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は0.5以上であり、
前記第1群に属する結晶粒径が最も小さい前記マルテンサイト結晶粒を除いた前記第1群に属する前記マルテンサイト結晶粒の総面積を前記マルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は0.5未満であり、
前記第1群に属する前記マルテンサイト結晶粒の平均粒径は0.97μm以下である、軸受部品。 - 前記第1群に属する前記マルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は2.57以下である、請求項1に記載の軸受部品。
- 鋼で構成され、表面に焼き入れ硬化層を有する軸受部品であって、
前記焼き入れ硬化層は、複数のマルテンサイト結晶粒を含み、
前記焼き入れ硬化層中における前記マルテンサイト結晶粒の総面積の比率は、70パーセント以上であり、
前記マルテンサイト結晶粒は、第3群と、第4群とに区分され、
前記第3群に属する前記マルテンサイト結晶粒の結晶粒径の最小値は、前記第4群に属する前記マルテンサイト結晶粒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結晶粒の総面積を前記マルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は0.7以上であり、
前記第3群に属する結晶粒径が最も小さい前記マルテンサイト結晶粒を除いた前記第3群に属する前記マルテンサイト結晶粒の総面積を前記マルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は0.7未満であり、
前記第3群に属する前記マルテンサイト結晶粒の平均粒径は0.75μm以下である、軸受部品。 - 前記第3群に属する前記マルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は2.45以下である、請求項3に記載の軸受部品。
- 前記鋼は、JIS規格に定める高炭素クロム軸受鋼SUJ2である、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の軸受部品。
- 前記表面における前記焼き入れ硬化層の硬さが730Hv以上である、請求項5に記載の軸受部品。
- 前記焼き入れ硬化層は、窒素を含有しており、
前記表面と前記表面からの距離が10μmとなる位置との間での前記焼き入れ硬化層の平均窒素濃度は、0.15質量パーセント以上である、請求項5又は請求項6に記載の軸受部品。
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