JP3435799B2 - Rolling bearing - Google Patents
Rolling bearingInfo
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- JP3435799B2 JP3435799B2 JP09892694A JP9892694A JP3435799B2 JP 3435799 B2 JP3435799 B2 JP 3435799B2 JP 09892694 A JP09892694 A JP 09892694A JP 9892694 A JP9892694 A JP 9892694A JP 3435799 B2 JP3435799 B2 JP 3435799B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動車、農業機械、建
設機械、および鉄鋼機械等に使用される転がり軸受に関
し、特に、高温且つ異物混入潤滑下(軸受内の潤滑剤中
に異物が混入している状態)において、良好な寸法安定
性と長い転がり寿命とを保持できる、トランスミッショ
ンやエンジン用として好適な転がり軸受に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rolling bearing used in automobiles, agricultural machines, construction machines, steel machines, etc., and particularly under high temperature and under lubrication containing foreign matter (for example, foreign matter is mixed in the lubricant in the bearing). The present invention relates to a rolling bearing suitable for a transmission or an engine, which can maintain good dimensional stability and a long rolling life in a running state).
【0002】[0002]
【従来の技術】転がり軸受の寿命を低下させる要因の一
つとして、例えば、軸受内に供給された潤滑剤中に異物
(金属の切粉、バリ、磨耗粉など)が混入し、軸受が動
いている時に、この異物が内輪、外輪、および転動体に
損傷を与えることが挙げられる。そして、軸受内の潤滑
剤中に異物が混入していると、その軸受の寿命は、異物
の混入がほとんどないものの場合の約10分の1にまで
短くなることがある。2. Description of the Related Art One of the factors that shorten the life of rolling bearings is that, for example, foreign matter (metal chips, burrs, abrasion powder, etc.) mixes in the lubricant supplied into the bearings, causing the bearings to move. This foreign substance may damage the inner ring, the outer ring, and the rolling elements during operation. When foreign matter is mixed in the lubricant in the bearing, the life of the bearing may be shortened to about one tenth of that in the case where the foreign matter is hardly mixed.
【0003】このような異物混入による軸受の寿命低下
を改善するために、特開昭64−55423号公報に
は、内輪、外輪、および転動体を形成する合金鋼の炭素
量と、各部材における表面層の残留オーステナイト量と
を所定の範囲に限定することが開示されている。一方、
近年、エンジンの高出力化に伴い、トランスミッション
やエンジンに組み込まれた軸受が高温(130〜170
℃程度)となるため、高温下における転がり寿命の長い
軸受が求められている。In order to improve the shortening of the life of the bearing due to the inclusion of such foreign matter, Japanese Patent Laid-Open No. 64-55423 discloses that the carbon content of the alloy steel forming the inner ring, the outer ring, and the rolling elements, and the respective members. It is disclosed that the amount of retained austenite in the surface layer is limited to a predetermined range. on the other hand,
In recent years, as the output of the engine has increased, the bearings incorporated in the transmission and the engine have become hot (130 to 170).
Therefore, a bearing with a long rolling life at high temperatures is required.
【0004】このような高温下における転がり寿命の長
い軸受として、特開平3−82736号公報には、低中
炭素鋼に、Si、Cr、Mo、V等の元素を添加した合
金鋼により、内輪、外輪、および転動体の少なくとも一
つを形成し、これに浸炭または浸炭窒化処理を施してか
ら焼入れ,高温焼戻しを行い、平均残留オーステナイト
量を3%以下としたものが開示されている。As a bearing having such a long rolling life under high temperature, Japanese Patent Laid-Open No. 3-82736 discloses an inner ring made of an alloy steel obtained by adding elements such as Si, Cr, Mo and V to low-medium carbon steel. It is disclosed that at least one of the outer ring, the outer ring and the rolling element is formed, and this is carburized or carbonitrided and then quenched and tempered at a high temperature so that the average retained austenite amount is 3% or less.
【0005】高温下での寸法安定性を上げるために高温
で焼戻しをすると、一般に、硬さが低下するが、ここで
は低中炭素鋼にSi、Cr、Mo、V等が添加してある
ため、このような高温焼戻しによる硬さの低下が抑制さ
れる。また、浸炭処理または浸炭窒化処理、焼入れ,焼
戻し後には、合金鋼の表層部にCr、Mo、Vの炭化物
が存在するため、これにより、内輪、外輪、または転動
体の表層部を硬くすることができる。これらのことか
ら、各部材の高温下における耐磨耗性が向上するため、
この軸受は転がり寿命が長いものとなる。When tempering at a high temperature in order to increase the dimensional stability at a high temperature, the hardness generally decreases, but here, Si, Cr, Mo, V, etc. are added to the low-medium carbon steel. The decrease in hardness due to such high temperature tempering is suppressed. Further, after carburizing or carbonitriding, quenching, and tempering, carbides of Cr, Mo, and V are present in the surface layer of the alloy steel. Therefore, the surface layer of the inner ring, outer ring, or rolling element should be hardened. You can From these, the wear resistance of each member at high temperature improves,
This bearing has a long rolling life.
【0006】また、特開平3−153842号公報に
は、中炭素鋼に、Si、Cr、Mn、(Mo)等の元素
を添加した合金鋼により、内輪、外輪、および転動体の
少なくとも一つを形成し、これに浸炭窒化処理を施して
から焼入れ,高温焼戻しを行ったものが開示されてい
る。これによっても、高温焼戻しによる硬さの低下が抑
制されて、各部材の高温下における耐磨耗性が向上する
ため、転がり寿命の長い転がり軸受が得られる。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 3-153842, at least one of an inner ring, an outer ring and a rolling element is made of an alloy steel obtained by adding elements such as Si, Cr, Mn and (Mo) to medium carbon steel. It is disclosed that a steel sheet was formed, carbonitrided, and then quenched and high temperature tempered. This also suppresses the decrease in hardness due to high temperature tempering and improves the wear resistance of each member at high temperatures, so that a rolling bearing having a long rolling life can be obtained.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の技術のうち、特開昭64−55423号公報に開示
された技術では、異物混入による軸受の寿命低下の改善
を目的とし、特開平3−82736号公報と特開平3−
153842号公報とに開示の技術では、高温下におけ
る転がり寿命の向上を目的としているものであるという
ように、いずれのものも、転がり軸受が高温且つ異物混
入潤滑下で使用される場合を考慮に入れてはいなかっ
た。However, among the above-mentioned conventional techniques, the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 64-55423 aims to improve the life of the bearing due to the inclusion of foreign matter. No. 82736 and Japanese Unexamined Patent Publication No. HEI 3-
In the technology disclosed in Japanese Patent No. 153842, the purpose is to improve the rolling life under high temperature, and in any case, considering the case where the rolling bearing is used under high temperature and foreign matter-containing lubrication. I didn't put it in.
【0008】本発明は、このような従来技術の改良に関
するものであり、高温であるとともに、異物が軸受内の
潤滑剤中に混入している条件下において、良好な寸法安
定性と長い転がり寿命との両方を保持できる転がり軸受
を提供することを目的とするものである。The present invention relates to such an improvement of the prior art, and has good dimensional stability and long rolling life under the condition that the temperature is high and foreign matters are mixed in the lubricant in the bearing. It is an object of the present invention to provide a rolling bearing that can hold both of these.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の転がり軸受は、合金鋼からなる内輪、外
輪、および転動体が、浸炭処理あるいは浸炭窒化処理さ
れた後に焼入れ,焼戻しされてなるか、または焼入れ,
焼戻しされてなる転がり軸受において、前記合金鋼が、
Cを0.10〜1.00重量%、Crを0.50〜3.
00重量%、Siを0.15〜1.00重量%、Mnを
0.20〜1.50重量%の各割合で含有し、残部がF
eおよび不可避的に混入する不純物であるとともに、前
記内輪と外輪とのうち、少なくとも内輪の平均残留オー
ステナイト量を4体積%以下とし、前記転動体の平均残
留オーステナイト量を20〜30体積%としたことを特
徴とするものである。In order to achieve the above object, in a rolling bearing of the present invention, an inner ring, an outer ring and a rolling element made of alloy steel are carburized or carbonitrided and then quenched and tempered. Do not Luke, or quenching Te,
In the rolling bearing which is tempered, the alloy steel is
C is 0.10 to 1.00% by weight and Cr is 0.50 to 3.
00% by weight, 0.15 to 1.00% by weight of Si, and 0.20 to 1.50% by weight of Mn, with the balance being F
e and impurities that are inevitably mixed, and of the inner ring and the outer ring, at least the inner ring has an average retained austenite amount of 4% by volume or less, and the rolling element has an average retained austenite amount of 20 to 30% by volume. It is characterized by that.
【0010】ここで、前記平均残留オーステナイト量と
は、部材の表層部のみではなく、表面から芯部までの全
体の残留オーステナイト量を部材の全体積で割った値を
いう。また、Cの含有率が0.80重量%未満である合
金鋼で形成された内輪、外輪のうち少なくとも内輪につ
いては、浸炭処理あるいは浸炭窒化処理を行ってから、
焼入れ,高温焼戻しを行うことが好ましい。Here, the average retained austenite amount means a value obtained by dividing the entire retained austenite amount from the surface to the core portion by the total volume of the member, not only the surface layer portion of the member. In addition, after performing carburizing treatment or carbonitriding treatment on at least the inner ring of the inner ring and the outer ring formed of alloy steel having a C content of less than 0.80% by weight,
It is preferable to perform quenching and high temperature tempering.
【0011】[0011]
【作用】本発明においては、転がり軸受を構成する内
輪、外輪、および転動体を形成する合金鋼として、Cを
0.10〜1.00重量%、Crを0.50〜3.00
重量%、Siを0.15〜1.00重量%、Mnを0.
20〜1.50重量%の各割合で含有するものを使用す
るが、その理由は以下の通りである。
<C:0.10〜1.00重量%>これは、通常の軸受
用材料である肌焼鋼や軸受鋼の炭素含有率と同じであ
る。Cの含有率が0.10重量%未満であると、浸炭処
理や浸炭窒化処理にかかる時間が長くなる。Cの含有率
が1.00重量%を超えると、表層部に巨大炭化物が形
成される。In the present invention, as the alloy steel forming the inner ring, the outer ring and the rolling elements forming the rolling bearing, C is 0.10 to 1.00% by weight and Cr is 0.50 to 3.00.
%, Si 0.15 to 1.00% by weight, Mn 0.
The thing contained in each ratio of 20-1.50 weight% is used, and the reason is as follows. <C: 0.10 to 1.00% by weight> This is the same as the carbon content of the case-hardening steel and the bearing steel, which are ordinary bearing materials. If the C content is less than 0.10% by weight, the time required for carburizing or carbonitriding becomes long. If the C content exceeds 1.00% by weight, huge carbides are formed in the surface layer.
【0012】特に、内輪および外輪のうち少なくとも内
輪を形成する合金鋼については、Cの含有率を0.10
〜0.80重量%とすることにより、平均残留オーステ
ナイト量を小さく抑えることができる。一方、転動体を
形成する合金鋼については、Cの含有率を0.80〜
1.00重量%と高めにすることにより、浸炭処理や浸
炭窒化処理を施さずに、容易且つ低コストな焼入れ,焼
戻しだけで平均残留オーステナイト量を高くすることが
できる。また、このようにして、浸炭処理や浸炭窒化処
理を施さないで平均残留オーステナイト量を高くすれ
ば、表層部と芯部とで残留オーステナイト量にほとんど
差が生じないため、平均残留オーステナイト量の測定の
際に、表層部についての測定のみで平均残留オーステナ
イト量が判定できる。
<Cr:0.50〜3.00重量%>これにより、炭化
物、炭窒化物、およびクロム窒化物を多量に析出させる
ことができるとともに、これらの粒径を微細にすること
ができる。Crの含有率が0.50重量%未満である
と、浸炭や浸炭窒化時に炭化物の巨大化が起こりやす
い。Crの含有率が3.00重量%を超えると、表面に
Cr酸化物が形成されて炭素や窒素が入り難くなること
から、浸炭,浸炭窒化特性が低下する。
<Si:0.15〜1.00重量%>これにより、機械
的性質と熱処理特性とがよいものとなる。Siの含有率
が0.15重量%未満であると芯部の靱性が低下するこ
とになり、1.00重量%を超えると炭素や窒素が表面
から入り難くなって、浸炭,浸炭窒化特性が低下する。
<Mn:0.20〜1.50重量%>これにより焼入れ
性がよくなるため、焼入れ後に靱性の高いものとするこ
とができる。Mnの含有率が0.20重量%未満ではそ
の作用が十分に発揮されず、1.50重量%を超える
と、合金鋼の被切削性と熱間加工性とが低下する。In particular, in the alloy steel forming at least the inner ring of the inner ring and the outer ring, the C content is 0.10.
By adjusting the amount to be 0.80% by weight, the average retained austenite amount can be suppressed small. On the other hand, regarding the alloy steel forming the rolling elements, the content ratio of C is 0.80 to 0.80.
By increasing the amount to 1.00% by weight, the average retained austenite amount can be increased simply by quenching and tempering without carburizing or carbonitriding. Further, in this way, if the average retained austenite amount is increased without carburizing or carbonitriding treatment, there is almost no difference in the retained austenite amount between the surface layer portion and the core portion. At this time, the average retained austenite amount can be determined only by measuring the surface layer portion. <Cr: 0.50 to 3.00 wt%> This makes it possible to deposit a large amount of carbides, carbonitrides, and chromium nitrides, and to make the grain sizes of these fine. If the Cr content is less than 0.50% by weight, the carbides are likely to become large during carburizing or carbonitriding. If the content of Cr exceeds 3.00% by weight, Cr oxides are formed on the surface and it becomes difficult for carbon and nitrogen to enter, so that the carburizing and carbonitriding characteristics deteriorate. <Si: 0.15 to 1.00% by weight> This improves the mechanical properties and heat treatment properties. If the Si content is less than 0.15% by weight, the toughness of the core part will be deteriorated, and if it exceeds 1.00% by weight, it becomes difficult for carbon and nitrogen to enter from the surface, resulting in carburizing and carbonitriding characteristics. descend. <Mn: 0.20 to 1.50% by weight> This improves the hardenability, so that the toughness can be made high after quenching. If the Mn content is less than 0.20% by weight, its action is not sufficiently exhibited, and if it exceeds 1.50% by weight, the machinability and hot workability of the alloy steel deteriorate.
【0013】これに加えて、本発明においては、転がり
軸受を構成する軌道輪と転動体とにおいて、軌道輪のう
ちの少なくとも内輪と転動体とについて、その平均残留
オーステナイト量を限定している。残留オーステナイト
は経時的にマルテンサイト化が進むため、残留オーステ
ナイトを含むものには、時間がたつにつれて寸法変化が
生じる。したがって、残留オーステナイト量が大きいも
のを高温下で使用すると、オーステナイトの分解(マル
テンサイト化)が促進されて、生じる寸法変化の量も大
きくなる。In addition to this, in the present invention, the average retained austenite amount is limited for at least the inner ring and the rolling elements of the races and the rolling elements that constitute the rolling bearing. Since retained austenite is converted to martensite over time, those containing retained austenite undergo a dimensional change with time. Therefore, when a material having a large amount of retained austenite is used at high temperature, decomposition of austenite (formation of martensite) is promoted, and the amount of dimensional change that occurs is also large.
【0014】ここで、残留オーステナイト量の分解量に
関する次式(1),(2)により、初期の残留オーステ
ナイト量が異なる各合金鋼を一定時間一定温度に保持す
る実験を行い、それぞれの残留オーステナイトの分解量
を算出した。
ΔγR =γR0(1−e-Kt ) ……(1)
(ΔγR :残留オーステナイトの分解量
γR0 :初期の平均残留オーステナイト量
t :保持時間
K :オーステナイト分解速度定数)
logK=A−(B/T) ……(2)
(A,B:合金鋼の化学組成により決まる定数
T:保持温度)
その結果、使用する合金鋼の化学組成が、Cを0.10
〜1.00重量%、Crを0.50〜3.00重量%、
Siを0.15〜1.00重量%、Mnを0.20〜
1.50重量%である場合に、残留オーステナイトの分
解量を所定値より小さくできる初期の平均残留オーステ
ナイト量は、内輪,外輪では4体積%以下であり、転動
体では20〜30体積%であった。また、前記平均残留
オーステナイト量としてより好ましい値は、内輪,外輪
については2〜4体積%であり、転動体については25
〜30体積%であった。Here, according to the following equations (1) and (2) relating to the amount of decomposition of the retained austenite amount, an experiment was carried out in which the alloy steels having different initial retained austenite amounts were held at a constant temperature for a certain period of time. Was calculated. Δγ R = γ R0 (1−e −Kt ) (1) (Δγ R : Decomposition amount of retained austenite γ R0 : Initial average retained austenite amount t: Retention time K: Austenite decomposition rate constant) logK = A− (B / T) (2) (A, B: constant T determined by the chemical composition of the alloy steel T: holding temperature) As a result, the chemical composition of the alloy steel used has a C of 0.10.
~ 1.00% by weight, 0.50 to 3.00% by weight of Cr,
Si 0.15 to 1.00 wt%, Mn 0.20 to
When the content is 1.50% by weight, the initial average retained austenite amount that can reduce the amount of retained austenite decomposed below a predetermined value is 4% by volume or less for the inner ring and the outer ring, and 20 to 30% by volume for the rolling elements. It was A more preferable value for the average retained austenite amount is 2 to 4% by volume for the inner ring and the outer ring, and 25 for the rolling elements.
Was -30% by volume.
【0015】一方、前述の特開昭64−55423号公
報に開示されているように、異物混入潤滑下で転がり軸
受を使用する場合には、図1に断面図で示すように、異
物との繰り返し接触により軌道面1の表面2に圧痕が生
じ、この圧痕2のエッジ部2aに応力が集中して、ここ
からマイクロクラックが周囲に広がることになる。そし
て、このエッジ部2aの曲率rと圧痕2の半径cとの比
「r/c」が大きいほど、エッジ部2aにおける応力の
集中を緩和できる。On the other hand, as disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 64-55423, when a rolling bearing is used under lubrication containing foreign matter, as shown in a sectional view in FIG. The repeated contact causes an indentation on the surface 2 of the raceway surface 1, stress concentrates on the edge portion 2a of the indentation 2, and the microcracks spread from there to the surroundings. As the ratio "r / c" between the curvature r of the edge portion 2a and the radius c of the indentation 2 is larger, the stress concentration at the edge portion 2a can be relaxed.
【0016】ここで、「r/c」値と残留オーステナイ
ト量との関係を調べた結果(この公報の第5図を参照)
から、残留オーステナイト量が45体積%以下である場
合に、「r/c」値は残留オーステナイト量が増加する
につれて大きくなるため、残留オーステナイト量を大き
くして「r/c」値を大きくすることにより、エッジ部
2aにおける応力の集中を緩和して、軌道面1に生じる
圧痕ダメージを小さくすることができる。そして、具体
的には、表層部の残留オーステナイト量が20〜45体
積%の範囲であると、異物混入潤滑下において転がり寿
命を長くすることができると開示されている。Here, as a result of examining the relationship between the "r / c" value and the amount of retained austenite (see FIG. 5 of this publication).
Therefore, when the retained austenite amount is 45% by volume or less, the “r / c” value increases as the retained austenite amount increases. Therefore, increase the retained austenite amount and increase the “r / c” value. As a result, the concentration of stress on the edge portion 2a can be relieved, and the indentation damage generated on the raceway surface 1 can be reduced. Then, specifically, it is disclosed that when the amount of retained austenite in the surface layer portion is in the range of 20 to 45% by volume, the rolling life can be extended under the foreign matter-containing lubrication.
【0017】しかしながら、異物混入潤滑下であり且つ
高温下の条件で転がり軸受が使用される場合には、当該
転がり軸受を構成する内輪、外輪、および転動体の残留
オーステナイト量が大きいと、前述のように、寸法変化
が大きく生じるため好ましくない。具体的には、内輪の
内径が大きくなることにより、内輪と軸とのはめあいし
ろの不足が生じたり、ラジアル内部すきまが減少するこ
とにより、スムーズな回転ができなくなったりする。し
たがって、高温下での寸法精度を確保するという点から
は、転がり軸受を構成する各部材の平均残留オーステナ
イト量を小さくする必要がある。However, when the rolling bearing is used under the condition of being mixed with foreign matter and under high temperature, if the residual austenite amount of the inner ring, the outer ring and the rolling elements constituting the rolling bearing is large, As described above, the dimensional change is large, which is not preferable. Specifically, an increase in the inner diameter of the inner ring causes a lack of fit between the inner ring and the shaft, and a decrease in the radial internal clearance makes smooth rotation impossible. Therefore, from the viewpoint of ensuring the dimensional accuracy at high temperatures, it is necessary to reduce the average retained austenite amount of each member constituting the rolling bearing.
【0018】以上のことを総合するとともに、軌道輪の
うち、特に内輪に関しては寸法変化が厳しく制限される
ことを考慮して、本発明の転がり軸受においては、軌道
輪のうち少なくとも内輪の平均残留オーステナイト量を
4体積%以下と小さくし、転動体の平均残留オーステナ
イト量を20〜30体積%と大きくすることにより、異
物が軌道輪と転動体との間に混入した状態で使用されて
も、軌道輪に生じる圧痕ダメージを小さくできるととも
に、高温下での使用においても寸法変化を小さくできる
ようにした。In consideration of the fact that the dimensional change is severely limited among the bearing rings, especially in the inner ring, in the rolling bearing of the present invention, the average residual of at least the inner ring of the bearing rings is summarized. By reducing the austenite amount to 4% by volume or less and increasing the average retained austenite amount of the rolling elements to 20 to 30% by volume, even if foreign matter is used in a state of being mixed between the races and the rolling elements, Indentation damage that occurs on the bearing ring can be reduced and dimensional changes can be reduced even when used at high temperatures.
【0019】[0019]
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。化学組成が本発明の範囲である下記の表1に示す組
成の鋼A(C含有率0.42重量%)およびB(C含有
率0.96重量%)により、単列深みぞ玉軸受用の内
輪、外輪、および転動体(玉)を形成した。そして、A
鋼で得られた内輪、外輪、および転動体に対しては、図
2に示すように、(a)870〜890℃で4時間、吸
熱型ガスとエンリッチガスと5体積%のNH3 (アンモ
ニア)ガスとで構成される雰囲気炉内で浸炭窒化処理を
施して油焼入れを行った後に、(b)820〜840℃
で30分間の加熱後油焼入れを行った後に、(c)22
0〜240℃で100分間高温焼戻しを行った。また、
鋼Bで得られたものに対しては、図3に示すように、
(b)860〜880℃で30分間の加熱後焼入れを施
した後に、(c)160〜180℃で100分間焼戻し
を行った。EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples. For single-row deep groove ball bearings using steels A (C content 0.42% by weight) and B (C content 0.96% by weight) having the chemical compositions shown in Table 1 below, which are within the scope of the present invention. Inner ring, outer ring, and rolling elements (balls) were formed. And A
As shown in FIG. 2, for the inner ring, the outer ring, and the rolling elements obtained from steel, (a) endothermic gas, enriched gas, and 5 vol% NH 3 (ammonia) at 870 to 890 ° C. for 4 hours. ) After performing carbonitriding treatment in an atmosphere furnace composed of gas and oil quenching, (b) 820 to 840 ° C.
After heating for 30 minutes at 30 ° C. and oil quenching, (c) 22
High temperature tempering was performed at 0 to 240 ° C. for 100 minutes. Also,
For the steel B obtained, as shown in FIG.
(B) After heating at 860 to 880 ° C. for 30 minutes and then quenching, (c) tempering was performed at 160 to 180 ° C. for 100 minutes.
【0020】[0020]
【表1】 [Table 1]
【0021】また、SUJ2(JISの高炭素クロム軸
受鋼)により、前記と同様の単列深みぞ玉軸受用の内
輪、外輪、および転動体(玉)を形成し、それぞれ、焼
入れ(加熱温度840℃、加熱時間30分間、油焼入
れ),焼戻し(加熱温度160℃、加熱時間100分
間)を行った。さらに、SUJ2により前記と同様の転
動体を形成して、焼入れ(加熱温度950℃、加熱時間
30分間、油焼入れ),焼戻し(加熱温度160℃、加
熱時間100分間)を行った。この高温焼入れ品をSU
J2* と表示する。加えて、SUJ2により前記と同様
の内輪を形成して、焼入れ(加熱温度840℃、加熱時
間30分間、油焼入れ),焼戻し(加熱温度230℃、
加熱時間100分間)を行った。この高温テンパー品を
「SUJ2**」と表示する。Further, SUJ2 (JIS high carbon chrome bearing steel) was used to form inner races, outer races, and rolling elements (balls) for single-row deep groove ball bearings similar to the above, and quenching (heating temperature 840). C., heating time 30 minutes, oil quenching) and tempering (heating temperature 160.degree. C., heating time 100 minutes). Further, rolling elements similar to those described above were formed from SUJ2, followed by quenching (heating temperature 950 ° C., heating time 30 minutes, oil quenching) and tempering (heating temperature 160 ° C., heating time 100 minutes). This high temperature quenched product is SU
Displayed as J2 * . In addition, an inner ring similar to the above was formed by SUJ2, and was quenched (heating temperature 840 ° C, heating time 30 minutes, oil quenching), tempering (heating temperature 230 ° C,
The heating time was 100 minutes). This high temperature tempered product is indicated as "SUJ2 ** ".
【0022】なお、A鋼で形成された内輪に前述のよう
にして浸炭窒化処理,焼入れ,焼戻しを施したものにつ
いて、表面から芯部に向けての残留オーステナイト量の
分布を測定した。その結果を図4にグラフで示す。この
グラフから分かるように、この内輪の表層部における残
留オーステナイト量は26.0体積%であり、この量
が、表面からの距離が0.4mmのところまでは芯部に
向かうにつれて急激に減少し、ここから先は約2.0体
積%で飽和している。そして、全残留オーステナイト量
を内輪の体積で割った値(平均残留オーステナイト量)
は4体積%であった。また、A鋼で形成された外輪およ
び転動体に浸炭窒化処理,焼入れ,焼戻しを施したもの
についても、同様にして平均残留オーステナイト量を算
出した。The distribution of the amount of retained austenite from the surface to the core was measured for the inner ring formed of A steel, which was carbonitrided, quenched and tempered as described above. The results are shown graphically in FIG. As can be seen from this graph, the amount of retained austenite in the surface layer portion of this inner ring is 26.0% by volume, and this amount decreases rapidly toward the core portion up to a distance of 0.4 mm from the surface. From this point onward, it is saturated at about 2.0% by volume. A value obtained by dividing the total retained austenite amount by the inner ring volume (average retained austenite amount)
Was 4% by volume. Further, the average retained austenite amount was calculated in the same manner for the outer ring and the rolling elements formed of the A steel which were carbonitrided, quenched, and tempered.
【0023】また、B鋼,SUJ2からなる内輪、外
輪、転動体に焼入れ,焼戻しを施したもの、およびSU
J2* からなる転動体、SUJ2**からなる内輪につい
ても同様にして平均残留オーステナイト量を算出した。
これらB鋼,SUJ2,SUJ2* ,およびSUJ2**
からなるものについては、浸炭窒化処理を行っていない
ため、残留オーステナイト量は深さ方向においてほぼ一
定なものとなり、表層部における残留オーステナイト量
と平均残留オーステナイト量とはほぼ同じ値となる。Further, the inner and outer rings made of B steel and SUJ2, those obtained by quenching and tempering the rolling elements, and SU
The average retained austenite amount was calculated in the same manner for the rolling element made of J2 * and the inner ring made of SUJ2 ** .
These B steels, SUJ2, SUJ2 * , and SUJ2 **
Since the carbonaceous nitriding treatment was not carbonitrided, the amount of retained austenite was substantially constant in the depth direction, and the amount of retained austenite in the surface layer and the average amount of retained austenite were approximately the same value.
【0024】さらに、各軸受の各部材について、ヴィッ
カース硬さHv を測定した。このようにして得られた各
内輪、外輪、および転動体を、以下に挙げる表2,表3
に示すように組み合わせて、実施例1〜4および比較例
1〜7の単列深みぞ玉軸受を組み立てた。この軸受の外
径は62mm、内径は47mm、幅は16mmである。
<寸法安定性試験>下記の表2に示すような組み合わせ
で組み立てられた実施例1,3,4および比較例1,
2,7の各軸受に対して、170℃における寸法安定性
を調べる試験を行った。Further, the Vickers hardness H v was measured for each member of each bearing. The inner races, outer races, and rolling elements thus obtained are listed in Table 2 and Table 3 below.
The single row deep groove ball bearings of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 were assembled in combination as shown in FIG. The bearing has an outer diameter of 62 mm, an inner diameter of 47 mm and a width of 16 mm. <Dimensional Stability Test> Examples 1, 3, 4 and Comparative Example 1, assembled with the combinations shown in Table 2 below.
A test for checking dimensional stability at 170 ° C. was performed on each of the bearings 2 and 7.
【0025】すなわち、ラジアル内部すきま(以下、単
に「内部すきま」という)が31μmである軸受を、直
径30mmの軸にしめしろ17μmで圧入したところ、
圧入後のラジアル内部すきまは18μmであった。これ
をテンパー炉内に入れて170℃に1000時間保持し
た後、各軸受の軸に対する圧入状態を調べた。また、試
験後に軸受を軸から取り外し、内輪の内径寸法と内部す
きまとを測定した。That is, when a bearing having a radial internal clearance (hereinafter, simply referred to as “internal clearance”) of 31 μm was press-fitted onto a shaft having a diameter of 30 mm with an interference of 17 μm,
The radial internal clearance after press fitting was 18 μm. This was placed in a tempering furnace and held at 170 ° C. for 1000 hours, and then the press-fit state of each bearing on the shaft was examined. After the test, the bearing was removed from the shaft, and the inner diameter of the inner ring and the internal clearance were measured.
【0026】これらの結果を表2に併せて示す。なお、
内径寸法に関しては、軸の直径D0を基準と、測定され
た内輪の内径(直径)DN との差「DN −D0 」の値
を、内径差として表2に示している。したがって、この
内径差「DN −D0 」が−17μmであれば内輪の内径
に変化が生じていないことになる。また、軸に対する圧
入状態の結果は、十分な圧入状態であれば「OK」と、
軸が容易に軸受から抜ける状態であれば「抜け」という
ように表示した。また、表中では、「平均残留オーステ
ナイト量」を「平均γR 」と略して記載した。The results are also shown in Table 2. In addition,
For the inner diameter, and a reference diameter D 0 of the shaft, the value of the difference "D N -D 0" between the measured inner ring inner diameter (diameter) D N, is shown in Table 2 as the inner diameter difference. Therefore, if this inner diameter difference "D N -D 0 " is -17 μm, it means that the inner diameter of the inner ring has not changed. In addition, the result of the press-fitting state on the shaft is "OK" if the press-fitting state is sufficient.
If the shaft can be easily removed from the bearing, it is displayed as "disengaged." Further, in the table, "average retained austenite amount" is abbreviated as "average γ R ".
【0027】[0027]
【表2】 [Table 2]
【0028】表2から分かるように、実施例1,3,4
と比較例2の軸受については、内輪外輪ともに平均残留
オーステナイト量が4体積%以下であるため、内輪の寸
法変化量が少なく軸との圧入状態が保たれていた。これ
に対して、比較例1の軸受では、内輪外輪ともに平均残
留オーステナイト量が4体積%を大きく超えているた
め、内輪の内径が軸の直径に対して+16μmとかなり
大きくなってしめしろがなくなり、軸から軸受が容易に
抜ける状態になっていた。なお、比較例7の軸受につい
ては、内輪外輪ともに平均残留オーステナイト量が4体
積%を超えてはいるが、5体積%であって本発明の範囲
からのずれ量が小さいため、軸から軸受が容易に抜ける
状態にはなっていなかった。しかしながら、後述の寿命
試験で明らかになるように、軸と軸受との間にいわゆる
クリープが生じるような不十分なしめしろとなってい
た。As can be seen from Table 2, Examples 1, 3, 4
With regard to the bearing of Comparative Example 2, since the average retained austenite amount of both the inner ring and the outer ring was 4% by volume or less, the dimensional change of the inner ring was small and the press-fit state with the shaft was maintained. On the other hand, in the bearing of Comparative Example 1, since the average retained austenite amount of both the inner ring and the outer ring greatly exceeded 4% by volume, the inner diameter of the inner ring was significantly larger than the diameter of the shaft by +16 μm, and interference was lost. , The bearing was in a state where it could easily come off the shaft. As for the bearing of Comparative Example 7, the average retained austenite amount of both the inner ring and the outer ring exceeded 4% by volume, but the amount of deviation from the range of the present invention was 5% by volume. It wasn't in a state where it could be easily removed. However, as will be apparent from the life test described later, the interference was insufficient so that so-called creep would occur between the shaft and the bearing.
【0029】また、内部すきまに関しては、実施例1,
3,4の軸受は、転動体の平均残留オーステナイト量が
比較的小さいため、内部すきまの変化量を20μm程度
に止めて「プラス」の内部すきまを保持することができ
た。これに対して、比較例2の軸受は、転動体の平均残
留オーステナイト量が30体積%を超えているため、内
部すきまが大きく変化して0μmとなっており、後述の
寿命試験で明らかになるように、軸受の取付状態で予圧
状態となって、軸受のスムーズな回転ができない不具合
を生じることになる。また、比較例7の軸受について
は、転動体の平均残留オーステナイト量は30体積%で
本発明の範囲にあるが、内輪外輪ともに平均残留オース
テナイト量が4体積%を超えているため、内部すきまが
大きく変化して0μmとなっている。なお、比較例1の
軸受については、転動体の平均残留オーステナイト量が
小さいことから、内部すきまの変化量が3μmと小さく
なっているが、内輪の平均残留オーステナイト量に起因
して前述のような不具合がある。Regarding the internal clearance, the first and second embodiments are described.
Since the average retained austenite amount of the rolling elements of the bearings 3 and 4 was relatively small, the amount of change in the internal clearance could be stopped to about 20 μm to maintain the “plus” internal clearance. On the other hand, in the bearing of Comparative Example 2, since the average retained austenite amount of the rolling elements exceeds 30% by volume, the internal clearance greatly changes to 0 μm, which will become clear in the life test described later. As described above, the bearing is preloaded in the mounted state, which causes a problem that the bearing cannot rotate smoothly. Further, in the bearing of Comparative Example 7, the average retained austenite amount of the rolling elements is 30% by volume, which is within the range of the present invention. However, since the average retained austenite amount of both the inner ring and the outer ring exceeds 4% by volume, the internal clearance is increased. It changed greatly and became 0 μm. In the bearing of Comparative Example 1, since the average retained austenite amount of the rolling elements is small, the change amount of the internal clearance is as small as 3 μm. However, due to the average retained austenite amount of the inner ring, There is a defect.
【0030】以上のことから、内輪の平均残留オーステ
ナイト量が4体積%であれば、試験後においても十分な
しめしろが維持され、内輪の平均残留オーステナイト量
が4体積%であって且つ転動体の平均残留オーステナイ
ト量が30体積%以下であれば、内部すきまも十分に残
ることが分かる。
<寿命試験>下記の表3に示すような組み合わせで組み
立てられた実施例1〜4、比較例2〜7の各軸受に対し
て、日本精工(株)製 玉軸受寿命試験機を用いて、下
記の条件により異物混入潤滑下におけるL10寿命を測定
した。From the above, if the average retained austenite amount of the inner ring is 4% by volume, a sufficient interference margin is maintained even after the test, the average retained austenite amount of the inner ring is 4% by volume, and the rolling element is It can be seen that, when the average retained austenite amount in (3) is 30% by volume or less, sufficient internal clearance remains. <Life test> For each of the bearings of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 2 to 7 assembled with the combinations shown in Table 3 below, a ball bearing life tester manufactured by NSK Ltd. was used. The L 10 life under lubrication with foreign matter was measured under the following conditions.
【0031】混入異物 :セメンタイト系粒子
Hv ;540
直径 ;74〜147μm
混入量;1000ppm
潤滑油 :タービン油
日本石油(株)製 FBKオイル RO150
荷重条件 :P(負荷荷重)/C(動定格荷重)=0.
32
軸受回転数:4900rpm
試験温度 :170℃
すなわち、各種類の軸受10個ずつに対して上記条件に
より寿命試験を行い、ワイブル分布関数により、短寿命
側から10%の軸受にフレーキングが発生するまでの総
回転時間を求め、これを寿命とした。その結果を表3に
併せて示す。なお、表中では、「平均残留オーステナイ
ト量」を「平均γR 」と略して記載した。Foreign matter mixed: Cementite type particles H v ; 540 diameter; 74 to 147 μm mixed amount; 1000 ppm Lubricating oil: Turbine oil FBK oil RO150 manufactured by Nippon Oil Co., Ltd. Load condition: P (load load) / C (dynamic load rating) ) = 0.
32 Bearing rotation speed: 4900 rpm Test temperature: 170 ° C. That is, a life test was performed on 10 bearings of each type under the above conditions, and due to the Weibull distribution function, flaking occurred on 10% of the bearings from the short life side. The total rotation time up to was determined and used as the life. The results are also shown in Table 3. In the table, “average retained austenite amount” is abbreviated as “average γ R ”.
【0032】[0032]
【表3】 [Table 3]
【0033】表3の結果から分かるように、実施例1〜
4の各軸受の寿命は80時間を超える長いものとなって
いる。これに対して、比較例2の軸受は、前述のよう
に、転動体の平均残留オーステナイト量が本発明の範囲
の上限である30体積%を超えているため、内部すきま
が“0”となっており、軸受の取付状態で予圧状態とな
る。そのため、寿命試験の時間が長くなるにしたがって
スムーズな回転ができなくなり、遂には保持器が破損し
て転動体が転がらなくなる「ロック現象」が生じた。As can be seen from the results of Table 3, Examples 1 to 1
Each bearing of No. 4 has a long life exceeding 80 hours. On the other hand, in the bearing of Comparative Example 2, as described above, since the average retained austenite amount of the rolling elements exceeds 30% by volume which is the upper limit of the range of the present invention, the internal clearance becomes "0". Therefore, the bearing is preloaded when mounted. Therefore, as the life test time becomes longer, smoother rotation cannot be achieved, and finally the cage is damaged and the "rolling phenomenon" in which the rolling elements cannot roll.
【0034】また、比較例3〜6の軸受は、内輪の平均
残留オーステナイト量については本発明の範囲内にある
が、転動体の平均残留オーステナイト量が本発明の範囲
の下限である20体積%未満であるため、前述の「r/
c」値(異物との繰り返し接触により軌道面の表面に生
じた圧痕のエッジ部の曲率rと圧痕の半径cとの比)が
小さくなり、圧痕のエッジ部における応力集中の緩和が
十分に行われない。その結果、高温且つ異物混入潤滑下
における転がり寿命が短くなった。In the bearings of Comparative Examples 3 to 6, the average retained austenite amount of the inner ring is within the range of the present invention, but the average retained austenite amount of the rolling elements is 20 vol% which is the lower limit of the range of the present invention. Since it is less than,
The “c” value (the ratio of the curvature r of the edge portion of the indentation and the radius c of the indentation generated on the surface of the raceway surface due to repeated contact with foreign matter) becomes small, and the stress concentration at the edge portion of the indentation is sufficiently relaxed. I don't know. As a result, the rolling life was shortened under high temperature and lubrication containing foreign matter.
【0035】さらに、比較例7の軸受は、内輪の平均残
留オーステナイト量が4体積%を超えているため、内輪
の寸法変化量が大きく軸との間のしめしろが不十分とな
っており、寿命試験の時間が長くなるにしたがって軸と
軸受との間にいわゆるクリープが生じ、これに伴って発
生する振動が大きくなったため試験機の作動を停止し
た。Further, in the bearing of Comparative Example 7, since the average retained austenite amount of the inner ring exceeds 4% by volume, the dimensional change of the inner ring is large and the interference between the shaft and the shaft is insufficient. As the life test time increased, so-called creep occurred between the shaft and the bearing, and the resulting vibration increased, so the tester operation was stopped.
【0036】以上のデータを、内輪の平均残留オーステ
ナイト量と寸法安定性試験後の内径差(前記「DN −D
0 」)との関係について整理したグラフを図5に、転動
体の残留オーステナイト量と寸法安定性試験後の内部す
きまとの関係、および転動体の残留オーステナイト量と
寿命試験により測定された寿命との関係について整理し
たグラフを図6にそれぞれ示す。なお、図5中では、
「平均残留オーステナイト量」を「平均γR 」と略して
記載した。The above data are used to calculate the average retained austenite amount of the inner ring and the inner diameter difference after the dimensional stability test (the above-mentioned "D N -D").
Organize the graph the relationship between the 0 ") in FIG. 5, the relationship between the internal clearance of the rolling residual austenite amount of the moving object and the dimensional stability after the test, and measured by the amount of retained austenite and life test of rolling elements life The graphs arranged for the relationship are shown in FIG. In addition, in FIG.
"Average retained austenite amount" is abbreviated as "average γ R ".
【0037】図5において、「○」は、内輪および転動
体の平均残留オーステナイト量が本発明の範囲にある、
表2,3で「実施例」と表記された軸受に関するデータ
であり、「●」は、内輪または転動体のいずれかの平均
残留オーステナイト量が本発明の範囲から外れる、表
2,3で「比較例」と表記された軸受に関するデータで
ある。また、斜線部は、内径差について、軸受と軸との
間に寿命試験時にクリープが発生したり、寸法安定性試
験後に軸から軸受が容易に抜ける状態になる等の不具合
が発生する領域を示している。In FIG. 5, “◯” indicates that the average retained austenite amount of the inner ring and the rolling elements is within the range of the present invention.
In Tables 2 and 3, data regarding bearings described as “Example” are shown. “●” indicates that the average retained austenite amount of either the inner ring or the rolling element is out of the range of the present invention. It is the data regarding the bearing described as "Comparative example". Also, the shaded area indicates the area where the internal diameter difference causes problems such as creep between the bearing and the shaft during the life test, or the condition where the bearing easily comes off the shaft after the dimensional stability test. ing.
【0038】図5のグラフから分かるように、内輪の平
均残留オーステナイト量が本発明の範囲である4体積%
以下であれば、内輪の寸法変化が小さく抑えられて、軸
受と軸との間のクリープ発生等の不具合が生じないこと
が明らかである。また、図6において、「○」および
「●」は、寸法安定性試験後の内部すきまに関するデー
タを示し、このうち「○」は、内輪および転動体の平均
残留オーステナイト量が本発明の範囲にある、表2,3
で「実施例」と表記された軸受に関するデータであり、
「●」は、内輪または転動体のいずれかの平均残留オー
ステナイト量が本発明の範囲から外れる、表2,3で
「比較例」と表記された軸受に関するデータである。ま
た、「□」および「■」は寿命試験により測定された寿
命に関するデータを示し、このうち「□」は、内輪およ
び転動体の平均残留オーステナイト量が本発明の範囲に
ある、表2,3で「実施例」と表記された軸受に関する
データであり、「■」は、内輪または転動体のいずれか
の平均残留オーステナイト量が本発明の範囲から外れ
る、表2,3で「比較例」と表記された軸受に関するデ
ータである。As can be seen from the graph of FIG. 5, the average retained austenite amount of the inner ring is 4% by volume, which is within the range of the present invention.
If it is below, it is apparent that the dimensional change of the inner ring is suppressed to a small level, and problems such as creep generation between the bearing and the shaft do not occur. Further, in FIG. 6, “◯” and “●” indicate data on the internal clearance after the dimensional stability test, and among them, “◯” indicates that the average retained austenite amount of the inner ring and the rolling element falls within the range of the present invention. Yes, Tables 2 and 3
Is data on bearings described as "Example" in
“” is data regarding the bearing described as “Comparative Example” in Tables 2 and 3 in which the average retained austenite amount of either the inner ring or the rolling element is out of the range of the present invention. In addition, “□” and “■” indicate the data regarding the life measured by the life test. Among these, “□” indicates that the average retained austenite amount of the inner ring and the rolling element is within the range of the present invention. Is data regarding the bearing described as “Example” in Table 1, and “■” is “Comparative Example” in Tables 2 and 3 in which the average retained austenite amount of either the inner ring or the rolling element is out of the range of the present invention. It is the data about the bearing shown.
【0039】図6のグラフから分かるように、転動体の
平均残留オーステナイト量が30体積%以下であれば、
内部すきまの減少を比較的小さく抑えることができる。
また、転動体の平均残留オーステナイト量が本発明の範
囲である20〜30体積%であれば、高温且つ異物混入
潤滑下における寿命を長くできることが明らかである。As can be seen from the graph of FIG. 6, if the average retained austenite amount of the rolling elements is 30% by volume or less,
The decrease in internal clearance can be suppressed to a relatively small value.
Further, if the average retained austenite amount of the rolling elements is 20 to 30% by volume, which is within the range of the present invention, it is clear that the service life under high temperature and foreign matter-containing lubrication can be extended.
【0040】なお、本発明における、内輪、外輪、およ
び転動体を形成する合金鋼に、Moを2.00重量%以
下、Niを1.00重量%以下の各割合で含有すると好
適である。すなわち、Moを含有することにより、焼入
れ性が増進されて靱性を高めることができるが、この含
有率が2.00重量%を超えると表層部に生じる炭化物
の粒径が大きくなる。また、Niを含有することによ
り、焼入れ組織が均質化されて耐衝撃性が向上できる
が、これを1.00重量%を超えて含有させることは不
経済であり、C,Si,Mn,Crを増量した方が経済
的である。このような目的で含有されるMoおよびNi
の含有率は0.08重量%以上とすることが好ましく、
0.08重量%以上含有することにより所定の効果が発
揮され、前記各上限値以下で含有量を高めることにより
前述の効果を高めることができる。In the present invention, it is preferable that the alloy steel forming the inner ring, the outer ring, and the rolling elements contains Mo in a proportion of 2.00% by weight or less and Ni in a proportion of 1.00% by weight or less. That is, by containing Mo, the hardenability can be enhanced and the toughness can be increased, but if the content exceeds 2.00% by weight, the grain size of the carbide generated in the surface layer portion becomes large. Further, by containing Ni, the quenched structure can be homogenized and the impact resistance can be improved, but it is uneconomical to contain Ni in an amount exceeding 1.00% by weight, and C, Si, Mn, Cr It is more economical to increase the amount. Mo and Ni contained for such purposes
Content of 0.08% by weight or more,
A predetermined effect is exhibited by containing 0.08% by weight or more, and the above-mentioned effects can be enhanced by increasing the content below the respective upper limit values.
【0041】さらに、本発明の転がり軸受において、転
動体の表層部における残留オーステナイト量が20〜4
5体積%であると、異物混入潤滑下での寿命が長くなる
ため好適である。なお、ここでいう表層部は、軌道面の
接触面にかかる接触圧から計算で求められるものであ
り、最大剪断応力位置(表面からの深さ)をZ0 とする
と、表面よりZ0 〜2Z0 の深さまでの部分、例えば、
表面から0.2〜0.5mm程度の深さまでをいう。Further, in the rolling bearing of the present invention, the amount of retained austenite in the surface layer portion of the rolling element is 20 to 4
When the content is 5% by volume, the life under lubrication with foreign matter becomes long, which is preferable. The surface layer here is calculated from the contact pressure applied to the contact surface of the raceway surface, and assuming that the maximum shear stress position (depth from the surface) is Z 0 , Z 0 to 2Z from the surface. The part up to a depth of 0 , eg
It refers to a depth of about 0.2 to 0.5 mm from the surface.
【0042】また、前記実施例では、Cの含有率が0.
80重量%未満であるA鋼に対して浸炭窒化処理を施し
てから焼入れ,焼き戻しを行っているが、浸炭窒化処理
の代わりに浸炭処理(例えば、920〜950℃で3時
間)を行ってから焼入れ,焼き戻しを行ってもよい。さ
らに、前記実施例では、転動体として玉を備えた転がり
軸受について述べられているが、本発明の転がり軸受は
玉軸受に限定されず、各種ころ軸受に対しても適用され
ることは言うまでもない。Further, in the above embodiment, the content ratio of C is 0.
Steel A, which is less than 80% by weight, is carbonitrided, then quenched and tempered. However, instead of carbonitriding, carburizing (for example, at 920 to 950 ° C for 3 hours) is performed. Hardening and tempering may be performed. Further, in the above-mentioned embodiment, the rolling bearing having the balls as the rolling elements is described, but it goes without saying that the rolling bearing of the present invention is not limited to the ball bearing and is also applied to various roller bearings. .
【0043】[0043]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、高温であるとともに、異物が軸受内の潤滑剤中に混
入している条件下において、良好な寸法安定性と長い転
がり寿命との両方を保持できる転がり軸受を提供するこ
とができる。As described above, according to the present invention, good dimensional stability and long rolling life can be obtained under the conditions of high temperature and foreign matter mixed in the lubricant in the bearing. It is possible to provide a rolling bearing that can hold both of these.
【図1】本発明の作用を説明するための説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an operation of the present invention.
【図2】実施例においてA鋼に施した浸炭窒化処理、焼
入れ,高温焼戻しの条件を示すグラフであり、(a)は
浸炭窒化処理の条件、(b)は焼入れの条件、(c)は
高温焼戻しの条件に相当する。FIG. 2 is a graph showing the conditions of carbonitriding, quenching, and high-temperature tempering performed on steel A in the examples, where (a) is carbonitriding, (b) is quenching, and (c) is It corresponds to the condition of high temperature tempering.
【図3】実施例においてB鋼に施した焼入れ,焼戻しの
条件を示すグラフであり、(b)は焼入れの条件、
(c)は高温焼戻しの条件に相当する。FIG. 3 is a graph showing the conditions of quenching and tempering applied to steel B in the example, (b) of FIG.
(C) corresponds to high temperature tempering conditions.
【図4】実施例においてA鋼に浸炭窒化処理,焼入れ,
高温焼戻しして得られた内輪における残留オーステナイ
ト量の分布を示すグラフである。FIG. 4 shows carbonitriding, quenching,
It is a graph which shows the distribution of the amount of retained austenite in the inner ring obtained by high temperature tempering.
【図5】実施例におけるデータに関し、内輪の平均残留
オーステナイト量と寸法安定性試験後の内径差との関係
について整理したグラフである。FIG. 5 is a graph summarizing the relationship between the average retained austenite amount of the inner ring and the inner diameter difference after the dimensional stability test, regarding the data in the examples.
【図6】実施例におけるデータに関し、転動体の残留オ
ーステナイト量と寸法安定性試験後の内部すきまとの関
係、および転動体の残留オーステナイト量と寿命試験に
より測定された寿命との関係について整理したグラフで
ある。FIG. 6 shows the relationship between the retained austenite amount of rolling elements and the internal clearance after the dimensional stability test, and the relationship between the retained austenite amount of rolling elements and the life measured by the life test. It is a graph.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F16C 33/32 F16C 33/32 (56)参考文献 特開 平5−118336(JP,A) 特開 平4−26752(JP,A) 特開 昭63−308219(JP,A) 特開 平4−333558(JP,A) 特開 平5−271779(JP,A) 特開 昭64−55423(JP,A) 特開 平3−153842(JP,A) 特開 平3−82736(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16C 33/30 - 33/64 C21D 9/40 C22C 38/00 C22C 38/18 C23C 8/32 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F16C 33/32 F16C 33/32 (56) References JP-A-5-118336 (JP, A) JP-A-4-26752 (JP , A) JP 63-308219 (JP, A) JP 4-333558 (JP, A) JP 5-271779 (JP, A) JP 64-55423 (JP, A) JP 3-153842 (JP, A) JP-A-3-82736 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) F16C 33/30-33/64 C21D 9/40 C22C 38 / 00 C22C 38/18 C23C 8/32
Claims (5)
体が、浸炭処理あるいは浸炭窒化処理された後に焼入
れ,焼戻しされてなるか、または焼入れ,焼戻しされて
なる転がり軸受において、 前記合金鋼が、Cを0.10〜1.00重量%、Crを
0.50〜3.00重量%、Siを0.15〜1.00
重量%、Mnを0.20〜1.50重量%の各割合で含
有し、残部がFeおよび不可避的に混入する不純物であ
るとともに、前記内輪と外輪とのうち、少なくとも内輪
の平均残留オーステナイト量を4体積%以下とし、前記
転動体の平均残留オーステナイト量を20〜30体積%
としたことを特徴とする転がり軸受。1. A inner ring made of alloy steel, the outer ring, and rolling elements, hardened after being carburized or carbonitrided, or formed by tempering, or quenching, in a rolling bearing formed by tempering, the alloy Steel contains 0.10 to 1.00 wt% C, 0.50 to 3.00 wt% Cr, and 0.15 to 1.00 Si.
% Of Mn and 0.20 to 1.50% by weight of Mn, the balance being Fe and inevitably mixed impurities, and the average residual austenite amount of at least the inner ring of the inner ring and the outer ring. Of 4% by volume or less and the average retained austenite amount of the rolling element is 20 to 30% by volume.
Rolling bearings characterized by
10〜0.80重量%である請求項1記載の転がり軸The rolling shaft according to claim 1, which is 10 to 0.80% by weight.
受。Receiving.
0.80〜1.00重量%である請求項1記載の転がりThe rolling according to claim 1, which is 0.80 to 1.00% by weight.
軸受。bearing.
下、Niを1.0重量%以下の各割合で含有する請求項Below, Ni is contained in each proportion of 1.0% by weight or less.
1〜3のいずれか1項に記載の転がり軸受。The rolling bearing according to any one of 1 to 3.
は20〜45体積%である請求項1〜4のいずれか1項Is 20 to 45% by volume.
に記載の転がり軸受。Rolling bearing described in.
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