JP3394439B2 - 被削性に優れる軸受用鋼 - Google Patents
被削性に優れる軸受用鋼Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は焼きなまし状態での
被削性に優れる軸受用鋼に関するものである。
被削性に優れる軸受用鋼に関するものである。
【従来の技術】軸受用鋼の代表的なものとしてＪＩＳ
Ｇ４８０５のＳＵＪ２が挙げられる。ＳＵＪ２を軸受部
品、例えば軸受軌道輪に加工する場合、素材の鋼材を熱
間又は温間鍛造から製造を始める工程と直接切削から始
める工程とが一般的である。この直接切削から始める工
程では製鋼メーカーから加工メーカーに納入した素材の
ミクロ組織や硬さが被削性に大きな影響を与える。例え
ば、ＳＵＪ２は過共析鋼であるため、熱間圧延後の組織
はセメンタイト＋ラメラーパーライト組織となって硬さ
が非常に硬く、旋盤での切削やドリル加工を行う場合は
切削工具の寿命が短く、現実的には切削が不可能であ
る。
Ｇ４８０５のＳＵＪ２が挙げられる。ＳＵＪ２を軸受部
品、例えば軸受軌道輪に加工する場合、素材の鋼材を熱
間又は温間鍛造から製造を始める工程と直接切削から始
める工程とが一般的である。この直接切削から始める工
程では製鋼メーカーから加工メーカーに納入した素材の
ミクロ組織や硬さが被削性に大きな影響を与える。例え
ば、ＳＵＪ２は過共析鋼であるため、熱間圧延後の組織
はセメンタイト＋ラメラーパーライト組織となって硬さ
が非常に硬く、旋盤での切削やドリル加工を行う場合は
切削工具の寿命が短く、現実的には切削が不可能であ
る。
【０００２】鋼材の被削性を向上させる方法として、ま
ずＰｂ、Ｓ、Ｃａ等の快削元素の添加が考えられる。Ｐ
ｂは低融点の金属介在物として存在し、溶融金属脆化作
用によって切屑を分断し易くし、さらに、切屑と工具表
面との界面で潤滑作用を示すため切削抵抗を低減し工具
寿命を延長させる。ＭｎＳは応力集中源となって切り欠
き効果を示し、やはり切屑処理性や工具寿命を向上させ
る。また、Ｃａは酸化物或いは硫化物を形成して工具表
面を被覆して、工具磨耗の促進を妨げる等の効果があ
る。しかし、軸受用鋼のように高強度域で使用され、転
動疲労寿命が要求される部品中にこれらの快削性物質が
存在すると、その部分が欠陥として作用し、部品として
の寿命が低下するという問題がある。そこで、ＳＵＪ２
で代表される軸受用鋼を切削する際は、切削前組織と硬
さを制御する方法によって被削性を向上させる必要があ
る。したがって、一般的には切削前に球状化焼きなまし
処理を行い、セメンタイトを球状化させて、組織をフェ
ライト＋球状化セメンタイトとし、硬さを大幅に低下さ
せてから切削加工を施しているのが現状である。
ずＰｂ、Ｓ、Ｃａ等の快削元素の添加が考えられる。Ｐ
ｂは低融点の金属介在物として存在し、溶融金属脆化作
用によって切屑を分断し易くし、さらに、切屑と工具表
面との界面で潤滑作用を示すため切削抵抗を低減し工具
寿命を延長させる。ＭｎＳは応力集中源となって切り欠
き効果を示し、やはり切屑処理性や工具寿命を向上させ
る。また、Ｃａは酸化物或いは硫化物を形成して工具表
面を被覆して、工具磨耗の促進を妨げる等の効果があ
る。しかし、軸受用鋼のように高強度域で使用され、転
動疲労寿命が要求される部品中にこれらの快削性物質が
存在すると、その部分が欠陥として作用し、部品として
の寿命が低下するという問題がある。そこで、ＳＵＪ２
で代表される軸受用鋼を切削する際は、切削前組織と硬
さを制御する方法によって被削性を向上させる必要があ
る。したがって、一般的には切削前に球状化焼きなまし
処理を行い、セメンタイトを球状化させて、組織をフェ
ライト＋球状化セメンタイトとし、硬さを大幅に低下さ
せてから切削加工を施しているのが現状である。
【０００３】しかし、この球状化焼きなましは適切な温
度で十分な時間を費やす必要があり、経済的とは言えな
い。また、完全球状化セメンタイトとならずに存在する
微細なセメンタイトの集合体はソルビチックパーライト
と呼ばれ、切削後の材料表面を粗くしたり、工具寿命低
下の原因になることがある。さらに、球状化焼きなまし
を施したＳＵＪ２は旋盤加工においてチャッキングする
際、あるいは軸受軌道輪の内径を冷間で打ち抜き加工す
る際など、硬さが低いために変形するという問題があ
る。さらに、素材硬さが低いために取り扱い疵が付きや
すいという問題もある。
度で十分な時間を費やす必要があり、経済的とは言えな
い。また、完全球状化セメンタイトとならずに存在する
微細なセメンタイトの集合体はソルビチックパーライト
と呼ばれ、切削後の材料表面を粗くしたり、工具寿命低
下の原因になることがある。さらに、球状化焼きなまし
を施したＳＵＪ２は旋盤加工においてチャッキングする
際、あるいは軸受軌道輪の内径を冷間で打ち抜き加工す
る際など、硬さが低いために変形するという問題があ
る。さらに、素材硬さが低いために取り扱い疵が付きや
すいという問題もある。
【０００４】組織によって被削性を向上させる方法とし
て、特開平７−５４１００号および特開平９−８７８０
１号がある。これらは、軟質のフェライトと硬質のベイ
ナイト組織を共存させることにより被削性の改善を図っ
ている。しかし、ＳＵＪ２のような軸受用鋼の場合、こ
のような組織を作ること自体が困難であり、また、Ｃの
重量％レベルが大幅に異なるため同様な被削性改善効果
が得られるとは限らない。
て、特開平７−５４１００号および特開平９−８７８０
１号がある。これらは、軟質のフェライトと硬質のベイ
ナイト組織を共存させることにより被削性の改善を図っ
ている。しかし、ＳＵＪ２のような軸受用鋼の場合、こ
のような組織を作ること自体が困難であり、また、Ｃの
重量％レベルが大幅に異なるため同様な被削性改善効果
が得られるとは限らない。
【０００５】そこで、軸受用鋼の熱処理を最適化するこ
とにより、熱処理コストを低減し、適度な硬さでありな
がら従来の球状化焼きなましと同等以上の被削性を持っ
た軸受用鋼の開発が望まれる。もちろん、最終的には焼
入焼戻し処理によって軸受特性として重要な転動疲労寿
命を得られることが前提となる。
とにより、熱処理コストを低減し、適度な硬さでありな
がら従来の球状化焼きなましと同等以上の被削性を持っ
た軸受用鋼の開発が望まれる。もちろん、最終的には焼
入焼戻し処理によって軸受特性として重要な転動疲労寿
命を得られることが前提となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】熱処理コスト低減のた
めにＳＵＪ２の球状化焼きなましの時間短縮を行うと先
に述べたようなソルビチックパーライトが出現し、切削
表面粗さや工具寿命等の被削性が劣化する。
めにＳＵＪ２の球状化焼きなましの時間短縮を行うと先
に述べたようなソルビチックパーライトが出現し、切削
表面粗さや工具寿命等の被削性が劣化する。
【０００７】また、ＳＵＪ２の場合、球状化セメンタイ
ト粒径は大きくその数は少ないほど硬さは低下し、被削
性が向上すると言われている。したがって被削性を劣化
させずに適度な硬さを得るにはフェライト＋球状化セメ
ンタイト以外の組織を利用する必要がある。
ト粒径は大きくその数は少ないほど硬さは低下し、被削
性が向上すると言われている。したがって被削性を劣化
させずに適度な硬さを得るにはフェライト＋球状化セメ
ンタイト以外の組織を利用する必要がある。
【０００８】本発明の目的は、組織および硬さを適正化
することにより上記の従来の問題を解決し、被削性に優
れる軸受用鋼を提供することである。
することにより上記の従来の問題を解決し、被削性に優
れる軸受用鋼を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の問題を解
決する手段は、以下の通りである。請求項１の発明で
は、重量％で、Ｃ：０．６〜１．１％、Ｓｉ：０．１〜
０．７％、Ｍｎ：０．２〜１．６％、を含有し、残部Ｆ
ｅ及び不可避不純物からなり、かつ球状化セメンタイト
が存在するフェライト相中に面積率で３０〜６０％のラ
メラーパーライト相を含む２相組織で構成されているこ
とを特徴とする被削性に優れる軸受用鋼である。
決する手段は、以下の通りである。請求項１の発明で
は、重量％で、Ｃ：０．６〜１．１％、Ｓｉ：０．１〜
０．７％、Ｍｎ：０．２〜１．６％、を含有し、残部Ｆ
ｅ及び不可避不純物からなり、かつ球状化セメンタイト
が存在するフェライト相中に面積率で３０〜６０％のラ
メラーパーライト相を含む２相組織で構成されているこ
とを特徴とする被削性に優れる軸受用鋼である。
【００１０】請求項２の発明では、重量％で、Ｃ：０．
６〜１．１％、Ｓｉ：０．１〜０．７％、Ｍｎ：０．２
〜１．６％、Ｃｒ：０．８〜１．６％を含有し、さら
に、Ｍｏ：０．１５〜０．７％を含有し、残部Ｆｅ及び
不可避不純物からなり、かつ球状化セメンタイトが存在
するフェライト相中に面積率で３０〜６０％のラメラー
パーライト相を含む２相組織で構成されていることを特
徴とする被削性に優れる軸受用鋼である。
６〜１．１％、Ｓｉ：０．１〜０．７％、Ｍｎ：０．２
〜１．６％、Ｃｒ：０．８〜１．６％を含有し、さら
に、Ｍｏ：０．１５〜０．７％を含有し、残部Ｆｅ及び
不可避不純物からなり、かつ球状化セメンタイトが存在
するフェライト相中に面積率で３０〜６０％のラメラー
パーライト相を含む２相組織で構成されていることを特
徴とする被削性に優れる軸受用鋼である。
【００１１】請求項３の発明では、焼きなまし硬さを９
２〜９７ＨＲＢとする請求項１または請求項２の手段に
おける被削性に優れる軸受用鋼である。
２〜９７ＨＲＢとする請求項１または請求項２の手段に
おける被削性に優れる軸受用鋼である。
【００１２】本発明者らは、軸受用鋼の焼きなまし組織
および硬さを種々変化させて、各種被削性をテストした
結果、ＳＵＪ２を代表とする軸受用鋼において、切削材
料の組織を球状化セメンタイトが存在するフェライト相
中に面積率で３０〜６０％（以下、％は重量％を表
す。）のラメラーパーライト相を存在させた２相組織と
した場合に、従来のフェライト＋球状化セメンタイト組
織と同等以上の工具寿命や切削表面粗さを示し、また、
良好な切屑処理性を示すことを明らかにした。また、こ
の組織を得るための焼きなまし時間は従来の球状化焼き
なまし時間よりも短く、また、硬さも従来のフェライト
＋球状化セメンタイト組織よりも硬いため、旋盤でのチ
ャッキングや冷間打ち抜き時に変形の問題、および取り
扱い疵問題が起こり難い。
および硬さを種々変化させて、各種被削性をテストした
結果、ＳＵＪ２を代表とする軸受用鋼において、切削材
料の組織を球状化セメンタイトが存在するフェライト相
中に面積率で３０〜６０％（以下、％は重量％を表
す。）のラメラーパーライト相を存在させた２相組織と
した場合に、従来のフェライト＋球状化セメンタイト組
織と同等以上の工具寿命や切削表面粗さを示し、また、
良好な切屑処理性を示すことを明らかにした。また、こ
の組織を得るための焼きなまし時間は従来の球状化焼き
なまし時間よりも短く、また、硬さも従来のフェライト
＋球状化セメンタイト組織よりも硬いため、旋盤でのチ
ャッキングや冷間打ち抜き時に変形の問題、および取り
扱い疵問題が起こり難い。
【００１３】以下に本発明における合金成分の添加理由
および組成範囲限定理由を示す。Ｃは、焼入硬さが軸受
用材料として必要な６０ＨＲＣ以上を保つためにはＣ量
が０．６％以上必要である。一方、１．１％を超えると
熱間圧延後の冷却過程で初析セメンタイトの粗大析出を
防止することが困難であるため、Ｃは０．６〜１．１％
の範囲に限定した。
および組成範囲限定理由を示す。Ｃは、焼入硬さが軸受
用材料として必要な６０ＨＲＣ以上を保つためにはＣ量
が０．６％以上必要である。一方、１．１％を超えると
熱間圧延後の冷却過程で初析セメンタイトの粗大析出を
防止することが困難であるため、Ｃは０．６〜１．１％
の範囲に限定した。
【００１４】Ｓｉは、鋼の脱酸に有効な元素であり、ま
た、転動疲労寿命向上のためにも非常に有効な元素であ
るが、Ｓｉが０．１％未満では上記の効果が発揮でき
ず、０．７％を超えるとマトリックス硬さを増大させ被
削性を劣化させる。よってＳｉは０．１〜０．７％とし
た。
た、転動疲労寿命向上のためにも非常に有効な元素であ
るが、Ｓｉが０．１％未満では上記の効果が発揮でき
ず、０．７％を超えるとマトリックス硬さを増大させ被
削性を劣化させる。よってＳｉは０．１〜０．７％とし
た。
【００１５】Ｍｎは、脱酸・脱硫剤として利用される。
また、焼入性を高める効果が大きく、転動疲労寿命を向
上させる上で非常に有効な元素である。それらの効果を
有効に発揮させるには０．２％以上含有させなければな
らない。しかし、１，６％を超えて添加すると、ラメラ
ーパーライト面積率が増加し、被削性に悪影響を及ぼす
ため、Ｍｎは０．２〜１．６％とした。
また、焼入性を高める効果が大きく、転動疲労寿命を向
上させる上で非常に有効な元素である。それらの効果を
有効に発揮させるには０．２％以上含有させなければな
らない。しかし、１，６％を超えて添加すると、ラメラ
ーパーライト面積率が増加し、被削性に悪影響を及ぼす
ため、Ｍｎは０．２〜１．６％とした。
【００１６】Ｃｒは、焼入性を向上させるだけでなく、
セメンタイトの球状化を向上させる元素であり本発明鋼
の組繊を作るためには必要不可欠な元素である。その効
果を活かすためには０．８％以上が必要である。またＣ
ｒはフェライト強化の効果はほとんどなく、増やしても
有害ではないが経済性を考慮し上限を１．６％とした。
よってＣｒは０．８〜１．６％とする。
セメンタイトの球状化を向上させる元素であり本発明鋼
の組繊を作るためには必要不可欠な元素である。その効
果を活かすためには０．８％以上が必要である。またＣ
ｒはフェライト強化の効果はほとんどなく、増やしても
有害ではないが経済性を考慮し上限を１．６％とした。
よってＣｒは０．８〜１．６％とする。
【００１７】Ｍｏは、焼入性を向上させるため、必要な
場合に添加するが、その効果を有効に発揮させるには、
０．１５％以上含有させなければならず、また、０．７
％を超えて添加しても経済的に不利となるばかりでな
く、被削性も劣化させるため、Ｍｏは０．１５〜０．７
％の範囲に限定した。
場合に添加するが、その効果を有効に発揮させるには、
０．１５％以上含有させなければならず、また、０．７
％を超えて添加しても経済的に不利となるばかりでな
く、被削性も劣化させるため、Ｍｏは０．１５〜０．７
％の範囲に限定した。
【００１８】次に、本発明における焼きなまし硬さ及び
焼きなまし組織限定理由を示す。本発明では、球状化セ
メンタイトを含んだフェライト相中にラメラーパーライ
ト相を面積率で３０〜６０％存在させることが重要なポ
イントとなる。このような２相組織とした場合には、従
来のフェライト＋球状化セメンタイト組織の材料と比較
して、材料の硬さは増大するにもかかわらず、工具寿命
や切削表面粗さ、そして、切削処理性等の被削性が同等
以上となる。従来の球状化焼きなまし組織は、硬質のセ
メンタイト面積率を球状化によって減少させ、軸受用鋼
の硬さ低減のみによって被削性の向上を狙ったものであ
る。それに対して本発明鋼は被削性を向上させるために
セメンタイトを積極的に利用している。つまり、セメン
タイトを球状化セメンタイトと適度な割合で存在するラ
メラーパーライトの２種類とすることで、ラメラーパー
ライトに、切削時のせん断域における応力集中源の役割
をもたせている。これは、球状化セメンタイトを含むフ
ェライト相と比較してラメラーパーライト相の方が硬い
からであり、この場合、変形部分が球状化セメンタイト
を含むフェライト相に集中するため、ボイドやクラック
の発生および亀裂の伝播が球状化セメンタイトを含むフ
ェライト相とラメラーパーライト相との界面で起こり易
く、結果的に材料が脆化し被削性の向上に結びつくため
と考えられる。この効果はラメラーパーライト面積率が
３０％未満の場合には効果が小さく、６０％を超えて存
在すると被削性が劣化する。したがって、球状化セメン
タイトを含むフェライト相中のラメラーパーライト相の
面積率は３０〜６０％の範囲に限定した。
焼きなまし組織限定理由を示す。本発明では、球状化セ
メンタイトを含んだフェライト相中にラメラーパーライ
ト相を面積率で３０〜６０％存在させることが重要なポ
イントとなる。このような２相組織とした場合には、従
来のフェライト＋球状化セメンタイト組織の材料と比較
して、材料の硬さは増大するにもかかわらず、工具寿命
や切削表面粗さ、そして、切削処理性等の被削性が同等
以上となる。従来の球状化焼きなまし組織は、硬質のセ
メンタイト面積率を球状化によって減少させ、軸受用鋼
の硬さ低減のみによって被削性の向上を狙ったものであ
る。それに対して本発明鋼は被削性を向上させるために
セメンタイトを積極的に利用している。つまり、セメン
タイトを球状化セメンタイトと適度な割合で存在するラ
メラーパーライトの２種類とすることで、ラメラーパー
ライトに、切削時のせん断域における応力集中源の役割
をもたせている。これは、球状化セメンタイトを含むフ
ェライト相と比較してラメラーパーライト相の方が硬い
からであり、この場合、変形部分が球状化セメンタイト
を含むフェライト相に集中するため、ボイドやクラック
の発生および亀裂の伝播が球状化セメンタイトを含むフ
ェライト相とラメラーパーライト相との界面で起こり易
く、結果的に材料が脆化し被削性の向上に結びつくため
と考えられる。この効果はラメラーパーライト面積率が
３０％未満の場合には効果が小さく、６０％を超えて存
在すると被削性が劣化する。したがって、球状化セメン
タイトを含むフェライト相中のラメラーパーライト相の
面積率は３０〜６０％の範囲に限定した。
【００１９】また、硬さを９２〜９７ＨＲＢとしたのは
上述した２相組織とした場合の材料硬さがこの範囲にな
ることの他、旋盤でのチャッキングや軸受軌道輪内径の
冷間打ち抜き工程での変形を防ぐため、また、取り扱い
疵を従来の球状化焼なまし材と比較して軽減するために
は９２ＨＲＢ以上の硬さが必要であり、硬さが９７ＨＲ
Ｂを超えると被削性が劣化するためである。
上述した２相組織とした場合の材料硬さがこの範囲にな
ることの他、旋盤でのチャッキングや軸受軌道輪内径の
冷間打ち抜き工程での変形を防ぐため、また、取り扱い
疵を従来の球状化焼なまし材と比較して軽減するために
は９２ＨＲＢ以上の硬さが必要であり、硬さが９７ＨＲ
Ｂを超えると被削性が劣化するためである。
【００２０】
【発明の実施の形態】（１）本発明の第１の発明を実施
するには、重量比でＣ：０．６〜１．１％、Ｓｉ：０．
１〜０．７％、Ｍｎ：０．２〜１．６％、Ｃｒ：０．８
〜１．６％を含有する軸受用鋼を電気炉で溶製し、連続
鋳造後分塊圧延、熱間圧延を行い、焼きなましとして最
高温度７６０℃までの昇温時間６ｈｒ、７６０℃で１ｈ
ｒ保持、７６０℃から７００℃まで徐冷時間７時間の合
計１４ｈｒの熱処理を行う。このようにして得られた材
料の被削性は工具寿命、切削表面粗さ、切屑処理性にお
いて、従来の球状化焼きなまし材と同等以上の特性を示
す。
するには、重量比でＣ：０．６〜１．１％、Ｓｉ：０．
１〜０．７％、Ｍｎ：０．２〜１．６％、Ｃｒ：０．８
〜１．６％を含有する軸受用鋼を電気炉で溶製し、連続
鋳造後分塊圧延、熱間圧延を行い、焼きなましとして最
高温度７６０℃までの昇温時間６ｈｒ、７６０℃で１ｈ
ｒ保持、７６０℃から７００℃まで徐冷時間７時間の合
計１４ｈｒの熱処理を行う。このようにして得られた材
料の被削性は工具寿命、切削表面粗さ、切屑処理性にお
いて、従来の球状化焼きなまし材と同等以上の特性を示
す。
【００２１】（２）木発明の第２の発明を実施するに
は、重量比でＣ：０．６〜１．１％、Ｓｉ：０．１〜
０．７％、Ｍｎ：０．２〜１．６％、Ｃｒ：０．８〜
１．６％、Ｍｏ：０．１５〜０．７％を含有する軸受用
鋼を電気炉で溶製し、連統鋳造後分塊圧延、熱間圧延を
行い、焼きなましとして最高温度７６０℃までの昇温時
間６ｈｒ、７６０℃で１ｈｒ保持、７６０℃から７００
℃まで徐冷時間７時間の合計１４ｈｒの熱処理を行う。
このようにして得られた材料の被削性は工具寿命、切削
表面粗さ、切屑処理性において、従来の球状化焼きなま
し材と同等以上の特性を示す。
は、重量比でＣ：０．６〜１．１％、Ｓｉ：０．１〜
０．７％、Ｍｎ：０．２〜１．６％、Ｃｒ：０．８〜
１．６％、Ｍｏ：０．１５〜０．７％を含有する軸受用
鋼を電気炉で溶製し、連統鋳造後分塊圧延、熱間圧延を
行い、焼きなましとして最高温度７６０℃までの昇温時
間６ｈｒ、７６０℃で１ｈｒ保持、７６０℃から７００
℃まで徐冷時間７時間の合計１４ｈｒの熱処理を行う。
このようにして得られた材料の被削性は工具寿命、切削
表面粗さ、切屑処理性において、従来の球状化焼きなま
し材と同等以上の特性を示す。
【００２２】（３）本発明の第３の発明を実施するに
は、重量比でＣ：０．６〜１．１％、Ｓｉ：０．１〜
０．７％、Ｍｎ：０．２〜１．６％、Ｃｒ：０．８〜
１．６％、そして必要によってはＭｏ：０．１５〜０．
７％を含有する軸受用鋼を電気炉で溶製し、連続鋳造
後、分塊圧延、熱間圧延を行い、焼きなましとして最高
温度７６０℃までの昇温時間６ｈｒ、７６０℃で１ｈｒ
保持、７６０℃から７００℃まで徐冷時間７時間の合計
１４ｈｒの熱処理を行う。このようにして得られた材料
の硬さは９２〜９７ＨＲＢであり、被削性は工具寿命、
切削表面粗さ、切屑処理性において、従来の球状化焼き
なましと同等以上の特性を示す。
は、重量比でＣ：０．６〜１．１％、Ｓｉ：０．１〜
０．７％、Ｍｎ：０．２〜１．６％、Ｃｒ：０．８〜
１．６％、そして必要によってはＭｏ：０．１５〜０．
７％を含有する軸受用鋼を電気炉で溶製し、連続鋳造
後、分塊圧延、熱間圧延を行い、焼きなましとして最高
温度７６０℃までの昇温時間６ｈｒ、７６０℃で１ｈｒ
保持、７６０℃から７００℃まで徐冷時間７時間の合計
１４ｈｒの熱処理を行う。このようにして得られた材料
の硬さは９２〜９７ＨＲＢであり、被削性は工具寿命、
切削表面粗さ、切屑処理性において、従来の球状化焼き
なましと同等以上の特性を示す。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００２４】
【表１】
表１に示す成分を含有し、残りＦｅと不可避不純物から
なる鋼を電気炉で溶製し、連続鋳造後、分塊圧延、熱間
圧延を行いφ６５ｍｍの棒材とした。この棒材に図１に
示す（ａ）熱処理Ｎｏ．１、（ｂ）熱処理Ｎｏ．２、
（ｃ）熱処理Ｎｏ．３、（ｄ）熱処理Ｎｏ．４の４種類
のパターンの熱処理を施した。それらについて、各種被
削性試験（超硬工具旋削切屑処理性、超硬工具旋削工具
寿命、超硬工具旋削表面粗さ、旋削ハイス工具寿命、ハ
イスドリル穿孔工具寿命）を行った。また、一部の材料
についてはスラスト型転動疲労寿命試験（Ｐmax ５４０
kg/mm ）を行った。
なる鋼を電気炉で溶製し、連続鋳造後、分塊圧延、熱間
圧延を行いφ６５ｍｍの棒材とした。この棒材に図１に
示す（ａ）熱処理Ｎｏ．１、（ｂ）熱処理Ｎｏ．２、
（ｃ）熱処理Ｎｏ．３、（ｄ）熱処理Ｎｏ．４の４種類
のパターンの熱処理を施した。それらについて、各種被
削性試験（超硬工具旋削切屑処理性、超硬工具旋削工具
寿命、超硬工具旋削表面粗さ、旋削ハイス工具寿命、ハ
イスドリル穿孔工具寿命）を行った。また、一部の材料
についてはスラスト型転動疲労寿命試験（Ｐmax ５４０
kg/mm ）を行った。
【００２５】焼きなまし後のミクロ組織と硬さ測定結果
を表２に、被削性試験条件を表３に、試験結果を表４に
示す。図２は鋼種Ｎｏ．１を熱処理パターン１で処理し
た鋼のミクロ写真で球状化セメンタイト＋ラメラーパー
ライトを示し、図３は鋼種Ｎｏ．１を熱処理パターン２
で処理した鋼のミクロ組織写真で球状化セメンタイトを
示している。
を表２に、被削性試験条件を表３に、試験結果を表４に
示す。図２は鋼種Ｎｏ．１を熱処理パターン１で処理し
た鋼のミクロ写真で球状化セメンタイト＋ラメラーパー
ライトを示し、図３は鋼種Ｎｏ．１を熱処理パターン２
で処理した鋼のミクロ組織写真で球状化セメンタイトを
示している。
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【表４】
【００２８】
【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明の鋼は、
球状化炭化物が分散しているフェライト相とラメラーパ
ーライト相の２相組織とするので、熱処理時間の短縮と
コスト削減を図れる一方、硬さは従来の球状化組織より
も上昇するが、ラメラーパーライトが応力集中源となっ
て切削時のせん断部分がフェライトに集中するので、せ
ん断変形および切屑生成時の亀裂の発生および伝播が従
来の球状化組織よりも容易となり、この結果、焼きなま
し状態での被削性に優れ、工具寿命、切削表面粗さ、切
屑処理性において従来の球状化焼きなましと同等以上の
特性を示す軸受用鋼となっている。
球状化炭化物が分散しているフェライト相とラメラーパ
ーライト相の２相組織とするので、熱処理時間の短縮と
コスト削減を図れる一方、硬さは従来の球状化組織より
も上昇するが、ラメラーパーライトが応力集中源となっ
て切削時のせん断部分がフェライトに集中するので、せ
ん断変形および切屑生成時の亀裂の発生および伝播が従
来の球状化組織よりも容易となり、この結果、焼きなま
し状態での被削性に優れ、工具寿命、切削表面粗さ、切
屑処理性において従来の球状化焼きなましと同等以上の
特性を示す軸受用鋼となっている。
【図１】本発明および比較例の熱処理パターンを示す図
である。
である。
【図２】本発明の鋼の顕微鏡写真である。
【図３】比較鋼の鋼の顕微鏡写真である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C22C 38/00 - 38/60
Claims (3)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．６〜１．１％、Ｓ
ｉ：０．１〜０．７％、Ｍｎ：０．２〜１．６％、Ｃ
ｒ：０．８〜１．６％を含有し、残部Ｆｅ及び不可避不
純物からなり、かつ球状化セメンタイトが存在するフェ
ライト相中に面積率で３０〜６０％のラメラーパーライ
ト相を含む２相組織で構成されていることを特徴とする
被削性に優れる軸受用鋼。 - 【請求項２】 重量％で、Ｃ：０．６〜１．１％、Ｓ
ｉ：０．１〜０．７％、Ｍｎ：０．２〜１．６％、Ｃ
ｒ：０．８〜１．６％を含有し、さらに、Ｍｏ：０．１
５〜０．７％を含有し、残部Ｆｅ及び不可避不純物から
なり、かつ球状化セメンタイトが存存するフェライト相
中に面積率で３０〜６０％のラメラーパーライト相を含
む２相組織で構成されていることを特徴とする被削性に
優れる軸受用鋼。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の被削性
に優れる軸受用鋼において、焼きなまし硬さを９２〜９
７ＨＲＢとしたことを特徴とする被削性に優れる軸受用
鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05280098A JP3394439B2 (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | 被削性に優れる軸受用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05280098A JP3394439B2 (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | 被削性に優れる軸受用鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11229083A JPH11229083A (ja) | 1999-08-24 |
| JP3394439B2 true JP3394439B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=12924928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05280098A Expired - Fee Related JP3394439B2 (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | 被削性に優れる軸受用鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3394439B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4507494B2 (ja) * | 2003-01-17 | 2010-07-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 疲労強度に優れた高強度鋼材の製造方法 |
| EP1584700A4 (en) * | 2003-01-17 | 2007-03-28 | Jfe Steel Corp | HIGH STRENGTH STEEL PRODUCT HAVING EXCELLENT WEAR RESISTANCE, AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME |
| JP4600988B2 (ja) * | 2005-04-05 | 2010-12-22 | 日新製鋼株式会社 | 被削性に優れた高炭素鋼板 |
| KR20110032555A (ko) * | 2009-09-23 | 2011-03-30 | 주식회사 포스코 | 연질화 처리 생략이 가능한 고탄소 연질 선재 및 그 제조방법 |
-
1998
- 1998-02-17 JP JP05280098A patent/JP3394439B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11229083A (ja) | 1999-08-24 |
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