JP2687762B2 - 軸受用鋼管の製造方法 - Google Patents
軸受用鋼管の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＪＩＳ Ｇ４８０５
ＳＵＪ２に代表される高炭素クロム軸受用鋼管の製造
方法に関する。
ＳＵＪ２に代表される高炭素クロム軸受用鋼管の製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】軸受、例えばころがり軸受は、使用中に
過酷なころがり荷重を長時間受ける。一方、ころがり軸
受の内輪、外輪のようなリング状部材は、継目無鋼管を
切削加工後、焼入れすることにより製造されている。Ｊ
ＩＳ Ｇ４８０５に規定されている高炭素クロム軸受鋼
を素材とするころがり軸受の内輪、外輪の製造は、高炭
素クロム軸受鋼からなる継目無鋼管に、切削性、耐摩耗
性、ころがり寿命確保のために球状化熱処理を施し、均
一に微細な球状化炭化物が分布したミクロ組織を与えた
のち、切削加工に供するのが一般的である。上記切削加
工に供する素材の製造工程は、一般に熱間製管した高炭
素クロム軸受鋼からなる継目無管を球状化焼鈍を行った
のち、抽伸または冷間圧延等の冷間加工を施したのち、
焼鈍を行うことにより所定の機械的性質を確保してい
る。しかし、切削加工においては、良好な工具寿命、切
削能率等を得るには、旋盤機種、切削工具、切削速度等
の切削条件に合致した素材を提供することが肝要であ
る。しかしこれらの条件を満足するには、素材の硬度を
自在に調整できる軸受用鋼管の製造技術が必要である。
過酷なころがり荷重を長時間受ける。一方、ころがり軸
受の内輪、外輪のようなリング状部材は、継目無鋼管を
切削加工後、焼入れすることにより製造されている。Ｊ
ＩＳ Ｇ４８０５に規定されている高炭素クロム軸受鋼
を素材とするころがり軸受の内輪、外輪の製造は、高炭
素クロム軸受鋼からなる継目無鋼管に、切削性、耐摩耗
性、ころがり寿命確保のために球状化熱処理を施し、均
一に微細な球状化炭化物が分布したミクロ組織を与えた
のち、切削加工に供するのが一般的である。上記切削加
工に供する素材の製造工程は、一般に熱間製管した高炭
素クロム軸受鋼からなる継目無管を球状化焼鈍を行った
のち、抽伸または冷間圧延等の冷間加工を施したのち、
焼鈍を行うことにより所定の機械的性質を確保してい
る。しかし、切削加工においては、良好な工具寿命、切
削能率等を得るには、旋盤機種、切削工具、切削速度等
の切削条件に合致した素材を提供することが肝要であ
る。しかしこれらの条件を満足するには、素材の硬度を
自在に調整できる軸受用鋼管の製造技術が必要である。
【０００３】上記高炭素クロム軸受鋼からなる継目無鋼
管の球状化熱処理方法としては、７７０〜８００℃に約
２時間保持し、その後６００℃まで１０℃／ｈｒ以下の
速度で徐冷する方法、あるいは７８０〜８２０℃に２〜
３時間保持し、さらに７２０℃に２〜３時間保持した
後、５℃／ｈｒ程度の速度で６５０℃まで徐冷する方法
の二つが一般的である。また、Ａｃ1ｂ点〜Ａｃ1ｅ点の
温度に１時間程度保持したのち、Ａｒ1ｂ点〜Ａｒ1ｅ点
の間を１０℃／ｈｒ以下の速度で徐冷する焼きなましを
４回以上繰返す方法（特公昭５７−３６９６６号公報）
が知られていたが、いずれの方法も徐冷を必要とするこ
とから、極めて長い処理時間を必要とする欠点がある。
この欠点を解消する方法としては、７８０℃を超え８２
０℃以下の温度に加熱保持後、Ａｒ1ｂ点以下の温度ま
で２００℃／ｈｒ以下の速度で冷却する第１次球状化処
理を行い、引続きＡｃ1ｂ点を超えＡｃ1ｂ点＋４０℃以
下の温度に加熱後、Ａｒ1ｂ点以下の温度まで２００℃
／ｈｒ以下の速度で冷却する第２次球状化処理を３回以
上繰返す方法（特開平１−２３４５１９号公報）等の提
案が行われている。
管の球状化熱処理方法としては、７７０〜８００℃に約
２時間保持し、その後６００℃まで１０℃／ｈｒ以下の
速度で徐冷する方法、あるいは７８０〜８２０℃に２〜
３時間保持し、さらに７２０℃に２〜３時間保持した
後、５℃／ｈｒ程度の速度で６５０℃まで徐冷する方法
の二つが一般的である。また、Ａｃ1ｂ点〜Ａｃ1ｅ点の
温度に１時間程度保持したのち、Ａｒ1ｂ点〜Ａｒ1ｅ点
の間を１０℃／ｈｒ以下の速度で徐冷する焼きなましを
４回以上繰返す方法（特公昭５７−３６９６６号公報）
が知られていたが、いずれの方法も徐冷を必要とするこ
とから、極めて長い処理時間を必要とする欠点がある。
この欠点を解消する方法としては、７８０℃を超え８２
０℃以下の温度に加熱保持後、Ａｒ1ｂ点以下の温度ま
で２００℃／ｈｒ以下の速度で冷却する第１次球状化処
理を行い、引続きＡｃ1ｂ点を超えＡｃ1ｂ点＋４０℃以
下の温度に加熱後、Ａｒ1ｂ点以下の温度まで２００℃
／ｈｒ以下の速度で冷却する第２次球状化処理を３回以
上繰返す方法（特開平１−２３４５１９号公報）等の提
案が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】冷間加工と熱処理を組
合わせることにより、熱処理後の硬度を変えられること
は周知の事実であるが、球状化焼鈍を行った高炭素クロ
ム軸受鋼からなる継目無管の冷間加工は、通常冷間圧延
法では圧延ロール形状規制等により低加工度ができない
ので、断面減少率６０％以上で実施されているが、冷間
加工後、Ａ1点近傍の温度で熱処理しても、図３に示す
とおり、ＨRＢ９６付近までしか硬度低下せず、Ａ1点以
上の温度で熱処理するとパーライト組織が発生する。ま
た、抽伸法では変形抵抗が大きく断面減少率４０％以上
となると破断が発生するため、断面減少率２０〜４０％
で実施されているが、冷間加工後の熱処理において、図
３に示すとおり、再結晶温度域では硬度低下が著しく、
熱処理炉炉温変動に伴い硬度バラツキが発生する。しか
も、抽伸加工での破断を防止するには、球状化焼鈍後の
硬度を低くする必要があるが、ＨRＢ９０が限界であ
る。
合わせることにより、熱処理後の硬度を変えられること
は周知の事実であるが、球状化焼鈍を行った高炭素クロ
ム軸受鋼からなる継目無管の冷間加工は、通常冷間圧延
法では圧延ロール形状規制等により低加工度ができない
ので、断面減少率６０％以上で実施されているが、冷間
加工後、Ａ1点近傍の温度で熱処理しても、図３に示す
とおり、ＨRＢ９６付近までしか硬度低下せず、Ａ1点以
上の温度で熱処理するとパーライト組織が発生する。ま
た、抽伸法では変形抵抗が大きく断面減少率４０％以上
となると破断が発生するため、断面減少率２０〜４０％
で実施されているが、冷間加工後の熱処理において、図
３に示すとおり、再結晶温度域では硬度低下が著しく、
熱処理炉炉温変動に伴い硬度バラツキが発生する。しか
も、抽伸加工での破断を防止するには、球状化焼鈍後の
硬度を低くする必要があるが、ＨRＢ９０が限界であ
る。
【０００５】この発明の目的は、高炭素クロム軸受鋼か
らなる継目無管を球状化焼鈍後、断面減少率４０〜６０
％での抽伸加工を可能とすることにより、冷間加工後の
熱処理における硬度バラツキを防止できる軸受用鋼管の
製造方法を提供することにある。
らなる継目無管を球状化焼鈍後、断面減少率４０〜６０
％での抽伸加工を可能とすることにより、冷間加工後の
熱処理における硬度バラツキを防止できる軸受用鋼管の
製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意試験研究を行った。その結果、高炭素
クロム軸受鋼からなる継目無管は、繰返し球状化焼鈍を
行うことにより硬度をＨRＢ８８以下に低減できるこ
と、ＨRＢ８８以下とすることにより変形抵抗が低減し
て断面減少率４０〜６０％での抽伸加工が可能となる。
この断面減少率４０〜６０％の抽伸加工を施すことによ
り、抽伸加工後の焼鈍温度を制御すれば、硬度をＨRＢ
８８〜１０８の範囲で自在に調整できることを究明し、
この発明に到達した。
を達成すべく鋭意試験研究を行った。その結果、高炭素
クロム軸受鋼からなる継目無管は、繰返し球状化焼鈍を
行うことにより硬度をＨRＢ８８以下に低減できるこ
と、ＨRＢ８８以下とすることにより変形抵抗が低減し
て断面減少率４０〜６０％での抽伸加工が可能となる。
この断面減少率４０〜６０％の抽伸加工を施すことによ
り、抽伸加工後の焼鈍温度を制御すれば、硬度をＨRＢ
８８〜１０８の範囲で自在に調整できることを究明し、
この発明に到達した。
【０００７】すなわちこの発明は、高炭素クロム軸受鋼
の継目無管から軸受用鋼管を製造する方法において、繰
返し球状化焼鈍により焼鈍後の硬度をＨRＢ８８以下と
なし、連続抽伸によりトータル断面減少率４０〜６０％
で抽伸加工したのち、そのまま、または５００〜７４０
℃で熱処理するのである。
の継目無管から軸受用鋼管を製造する方法において、繰
返し球状化焼鈍により焼鈍後の硬度をＨRＢ８８以下と
なし、連続抽伸によりトータル断面減少率４０〜６０％
で抽伸加工したのち、そのまま、または５００〜７４０
℃で熱処理するのである。
【０００８】
【作用】この発明においては、繰返し球状化焼鈍により
焼鈍後の硬度をＨRＢ８８以下となし、連続抽伸により
トータル断面減少率４０〜６０％で抽伸加工することに
より、抽伸加工後の焼鈍温度を５００〜７４０℃の範囲
で制御すれば、ＨＲＢ８８〜１０８間の任意の硬度に調
整することができる。したがって、切削加工における切
削条件に応じて素材の硬度を自在に調整することがこと
が可能となり、切削加工における工具寿命の延長、切削
能率の向上を図ることができる。
焼鈍後の硬度をＨRＢ８８以下となし、連続抽伸により
トータル断面減少率４０〜６０％で抽伸加工することに
より、抽伸加工後の焼鈍温度を５００〜７４０℃の範囲
で制御すれば、ＨＲＢ８８〜１０８間の任意の硬度に調
整することができる。したがって、切削加工における切
削条件に応じて素材の硬度を自在に調整することがこと
が可能となり、切削加工における工具寿命の延長、切削
能率の向上を図ることができる。
【０００９】この発明における繰返し球状化焼鈍は、例
えば前記特開平１−２３４５１９号公報の方法により実
施することができる。この発明における連続抽伸でのト
ータル断面減少率を４０〜６０％としたのは、トータル
断面減少率が４０％以下では、抽伸加工後の焼鈍温度の
変動による硬度のバラツキが大きく、また、６０％を超
えると変形抵抗が大き過ぎて破断が発生するからであ
る。また、抽伸加工後の焼鈍温度を５００〜７４０℃と
したのは、５００℃未満の場合は、抽伸加工のままと硬
度があまり変らず、また、７４０℃を超えると焼鈍後の
硬度がＨRＢ８８以下となるからである。
えば前記特開平１−２３４５１９号公報の方法により実
施することができる。この発明における連続抽伸でのト
ータル断面減少率を４０〜６０％としたのは、トータル
断面減少率が４０％以下では、抽伸加工後の焼鈍温度の
変動による硬度のバラツキが大きく、また、６０％を超
えると変形抵抗が大き過ぎて破断が発生するからであ
る。また、抽伸加工後の焼鈍温度を５００〜７４０℃と
したのは、５００℃未満の場合は、抽伸加工のままと硬
度があまり変らず、また、７４０℃を超えると焼鈍後の
硬度がＨRＢ８８以下となるからである。
【００１０】
【実施例】表１に示す成分組成のＪＩＳ Ｇ４８０５
ＳＵＪ２の熱間仕上げのままの寸法の異なる４種の継目
無鋼管に対し、図２に示すとおり、第１次球状化処理と
して８００℃まで加熱し、２時間保持したのち、１００
℃／ｈｒの速度で７００℃まで冷却し、引続き第２次球
状化処理として７７０℃に加熱し、３時間保持したの
ち、１００℃／ｈｒの速度で７００℃まで冷却する焼な
ましを３回繰返した。供試材のＡｒ1点は７３５℃、Ａ
ｃ1点は７５５℃である。第１次および第２次球状化処
理後の鋼管について、硬度を測定し、図２に併記した。
ＳＵＪ２の熱間仕上げのままの寸法の異なる４種の継目
無鋼管に対し、図２に示すとおり、第１次球状化処理と
して８００℃まで加熱し、２時間保持したのち、１００
℃／ｈｒの速度で７００℃まで冷却し、引続き第２次球
状化処理として７７０℃に加熱し、３時間保持したの
ち、１００℃／ｈｒの速度で７００℃まで冷却する焼な
ましを３回繰返した。供試材のＡｒ1点は７３５℃、Ａ
ｃ1点は７５５℃である。第１次および第２次球状化処
理後の鋼管について、硬度を測定し、図２に併記した。
【００１１】
【表１】
【００１２】上記球状化処理後の鋼管について、表２に
示す抽伸条件で冷間抽伸を行った。その場合の抽伸状況
を観察し、表２に併記した。冷間抽伸加工後、各鋼管の
それぞれについて４５０〜７００℃間で５０℃間隔なら
びに７４０℃で３０分の焼鈍を行い。焼鈍後の鋼管の硬
度ＨＲＢを測定した。その結果を図１に示す。
示す抽伸条件で冷間抽伸を行った。その場合の抽伸状況
を観察し、表２に併記した。冷間抽伸加工後、各鋼管の
それぞれについて４５０〜７００℃間で５０℃間隔なら
びに７４０℃で３０分の焼鈍を行い。焼鈍後の鋼管の硬
度ＨＲＢを測定した。その結果を図１に示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】表２に示すとおり、トータル断面減少率が
６０％をこえると、変形抵抗が大きいため破断が生じた
が、４０〜６０％の場合は良好であった。また、図２に
示すとおり、抽伸加工のまま、または焼鈍温度を５００
〜７４０℃の範囲で変更することにより、硬度をＨRＢ
８８〜１０８の範囲で自在に調整することが可能であっ
た。
６０％をこえると、変形抵抗が大きいため破断が生じた
が、４０〜６０％の場合は良好であった。また、図２に
示すとおり、抽伸加工のまま、または焼鈍温度を５００
〜７４０℃の範囲で変更することにより、硬度をＨRＢ
８８〜１０８の範囲で自在に調整することが可能であっ
た。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、切削加工に供する軸受用鋼管の硬度をＨRＢ８８〜
１０８の範囲で切削条件に適応して任意に調整できるか
ら、切削工具寿命の延長、切削効率の向上を図ることが
できる。
ば、切削加工に供する軸受用鋼管の硬度をＨRＢ８８〜
１０８の範囲で切削条件に適応して任意に調整できるか
ら、切削工具寿命の延長、切削効率の向上を図ることが
できる。
【図１】この発明の実施例における抽伸条件と抽伸後の
焼鈍温度と硬度（ＨRＢ）との関係を示すグラフであ
る。
焼鈍温度と硬度（ＨRＢ）との関係を示すグラフであ
る。
【図２】この発明の実施例における球状化処理条件と硬
度の関係を示すグラフである。
度の関係を示すグラフである。
【図３】従来の冷間加工法と抽伸後の焼鈍温度と硬度
（ＨRＢ）との関係を示すグラフである。
（ＨRＢ）との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】 高炭素クロム軸受鋼の継目無管から軸受
用鋼管を製造する方法において、繰返し球状化焼鈍によ
り焼鈍後の硬度をＨRＢ８８以下となし、連続抽伸によ
りトータル断面減少率４０〜６０％で抽伸加工したの
ち、そのまま、または５００〜７４０℃で熱処理するこ
とを特徴とする軸受用鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14799891A JP2687762B2 (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | 軸受用鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14799891A JP2687762B2 (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | 軸受用鋼管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04346620A JPH04346620A (ja) | 1992-12-02 |
| JP2687762B2 true JP2687762B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=15442829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14799891A Expired - Lifetime JP2687762B2 (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | 軸受用鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2687762B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103341511B (zh) * | 2013-06-27 | 2015-12-23 | 宜昌中南精密钢管有限公司 | 一种高精度、高强度、高韧性无缝钢管的精密冷拔方法 |
| CN103894798B (zh) * | 2014-03-31 | 2016-08-17 | 张家港保税区亚信汽车零部件科技有限公司 | 一种精密焊接管的制造方法 |
-
1991
- 1991-05-22 JP JP14799891A patent/JP2687762B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04346620A (ja) | 1992-12-02 |
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Legal Events
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