JP4185997B2 - 軸受部品の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業機械などに用いられる大型軸受部品およびそれに適する大型軸受用鋼に関し、従来の浸炭軸受と同等以上の転動寿命強度と耐破断性を有し、かつ、従来の熱処理方法に比べて容易に目標とする品質が得られる安価な軸受を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】
産業機械などに用いられる軸受には、リング外径１５０ｍｍ以上、厚さ３０ｍｍ以上の大型軸受が使用されているが、軸受損傷に起因する装置故障を防止するために苛酷な使用環境下においても十分な強度を有することが要求されている。そして、これらの大型軸受では転動疲労強度に優れていることに加え、特に、瞬間的に作用する過大負荷によっても脆性的に破断しないこと（耐破断性に優れていること）が重要とされている。
【０００３】
従来では、軸受部品の耐破断性を高めるために、内部の靭性に優れる浸炭処理が一般的に適用されており、ＪＩＳ ＳＣＭ４２０，ＳＮＣＭ４２０，ＳＮＣＭ８１５などの肌焼鋼が用いられてきた。
【０００４】
しかしながら、浸炭処理は汎用軸受で適用されている焼入れ焼もどし処理に比べて処理費用が高くつき、安価な軸受を提供することができなかった。
【０００５】
また、浸炭処理後にはリングの変形や寸法変化が発生するので機械加工仕上げを行なうが、０．５ｍｍ程度の加工代を必要とするので浸炭直後では２ｍｍ以上の浸炭層を有するものとする必要がある。そして、この浸炭層を得るには最低でも１０ｈｒ以上の浸炭処理を行なう必要があり、浸炭処理品は生産性の面でも問題があった。
【０００６】
一方、焼入れ焼もどし処理を適用するに際しては、ＪＩＳ ＳＵＪ３，ＳＵＪ５などの高炭素軸受鋼が用いられているが、通常の焼入れ処理を行なうと部品内部までＨＲＣ５０以上の高硬さとなり耐破断性が大幅に劣化するため、冷却速度を制御して内部硬さを下げる対策が必要とされる。
【０００７】
これらの焼入れ処理には、油槽に冷却する際に槽内に配置された冷却剤噴射用冷却ノズルによって軸受の表層部を急激に冷却して表層部のみを焼入れ処理し、続いて、冷却ノズルを調整して冷却速度を制御し、内部がマルテンサイト化して硬化しない様にするなどの操作を行なっている。
【０００８】
しかしながら、これらの処理を行なう場合、鋼材の成分偏析などに起因して硬さが変動しやすく、冷却剤の劣化，ノズル目詰まりなどにより冷却速度の制御が困難となり硬さのばらつきが生じ易いなどの欠点を有している。
【０００９】
【発明の目的】
本発明はこのような従来の問題点を解消するためになされたものであって、優れた耐破断性と転動疲労強度を有する大型軸受部品を低コストで提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
焼入れ焼もどし処理は浸炭に比べて短時間処理であり生産性に優れることから、適正な鋼材を用いて焼入れ焼もどし処理を行なうことができればコストを下げることが可能であり、かつまた、焼入れ焼もどし処理において煩雑な冷却速度の調整を行なうことなく容易に熱処理ができれば生産性や製造コストを下げることができる。また、浸炭品と同様の硬さ分布とすることによって耐破断性の改善が期待され、強度面においても利点を有するものとなすことができる。
【００１１】
そこで、これらについて詳細な検討を行なった結果、汎用の油焼入れ処理において油槽のＨ値（焼入れ強烈度）が０．２〜０．５程度の場合、所定の焼入性を鋼材に規定することによって、目的とする硬さ分布となる大型軸受を製造することが可能であることを見出した。
【００１２】
また、この鋼材を用い製品の表層硬さと心部硬さを規定することによって浸炭品と同等以上の耐破断性と転動疲労強度を有する大型軸受を提供できることが判明した。
【００１３】
すなわち、本発明に係わる転動疲労を受ける軸受部品の製造方法の第一は、リング肉厚が３０ｍｍ以上で転動疲労を受ける軸受部品の製造方法であって、
化学成分組成が、質量％で、Ｃ ：０．８０％〜１．３０％、Ｓｉ：０．３５超過％〜０．８０％、Ｍｎ：０．３０％〜０．９０％、Ｃｒ：０．９０％〜１．５０％、を含み、残部Ｆｅおよび不純物からなり、ＪＩＳ Ｇ ０５６１で制定する鋼の焼入性試験方法による焼入性が、Ｊ１．５ｍｍでＨＲＣ６４以上、Ｊ７ｍｍでＨＲＣ６３〜６６、Ｊ１５ｍｍでＨＲＣ３７〜５０、Ｊ２０ｍｍでＨＲＣ３０〜４５、Ｊ４５ｍｍでＨＲＣ２８〜３８の大型軸受用鋼を、
焼入強烈度Ｈ値が０．２〜０．５ｃｍ−１の油焼入処理と焼き戻し処理とを行なうことにより、
表面硬さがＨＲＣ５８〜６５、軸受部品の肉厚の中心の硬さをＨＲＣ２５〜４５である軸受部品とすることを特徴とする。
【００１５】
同じく、本発明に係わる転動疲労を受ける軸受部品の製造方法の第二は、化リング肉厚が３０ｍｍ以上で転動疲労を受ける軸受部品の製造方法であって、
化学成分組成が、質量％で、Ｃ ：０．８０％〜１．３０％、Ｓｉ：０．３５超過％〜０．８０％、Ｍｎ：０．３０％〜０．９０％、Ｃｒ：０．９０％〜１．５０％と、Ｍｏ：０．２５％以下およびＮｉ：０．２０％〜１．５０％のうちの１種または２種、を含み、残部Ｆｅおよび不純物からなり、ＪＩＳ Ｇ ０５６１で制定する鋼の焼入性試験方法による焼入性が、Ｊ１．５ｍｍでＨＲＣ６４以上、Ｊ７ｍｍでＨＲＣ６３〜６６、Ｊ１５ｍｍでＨＲＣ３７〜５０、Ｊ２０ｍｍでＨＲＣ３０〜４５、Ｊ４５ｍｍでＨＲＣ２８〜３８の大型軸受用鋼を、
焼入強烈度Ｈ値が０．２〜０．５ｃｍ −１ の油焼入処理と焼き戻し処理とを行なうことにより、
表面硬さがＨＲＣ５８〜６５、軸受部品の肉厚の中心の硬さをＨＲＣ２５〜４５である軸受部品とすることを特徴とする。
【００１６】
同じく、本発明に係わる軸受部品においては、上記の大型軸受用鋼を、鋼中不純物のうちＳ，Ｐ，Ｏ，Ｔｉが、Ｓ ：０．０１０％以下、Ｐ：０．０２０％以下、Ｏ ：０．００１０％以下、Ｔｉ：０．００３０％以下、であるものとすることができる。
【００１７】
また、本発明に係わる軸受部品は、リング形状の外径１５０ｍｍ以上，厚さ３０ｍ以上の軸受部品とすることができる。
【００１８】
【発明の作用】
（焼入性）
図１に汎用の軸受に用いられているＳＵＪ２と、大型用軸受に用いられているＳＵＪ３、および本発明の好適鋼によるジョミニー焼入性を示す。
【００１９】
例えば、本発明の好適範囲であるリング外径１５０ｍｍ，厚さ３０ｍｍの大型軸受を油焼入れによって製造する場合、軸受製品の肉厚中心部の硬さは等価直径法を用いて算出すると、ジョミニー焼入れ端から１５ｍｍ〜２０ｍｍの距離の硬さに相当するが、図１に示したように、ＳＵＪ３を用いた場合には焼入性が高いので、軸受の肉厚中心部の硬さはＨＲＣ５０以上となり、目標とする硬さを得ることができない。
【００２０】
そこで、この対策として焼入れ温度を下げると表層硬さが低下してしまうので、表層硬さおよび心部硬さを両立することが困難である。
【００２１】
一方、ＳＵＪ２では内部硬さは目標の硬さレベルを得ることが可能であるが、焼入性が低いため表層部の硬さが低下し、ＨＲＣ５８以上の硬さを得ることができなくなる。
【００２２】
この対策としては、焼入れ温度を高めることが効果的であるが、結晶粒が大型化するために靭性が低下し耐破断性を改善することができない。
【００２３】
このように、汎用のＳＵＪ２では表層硬さを維持することが困難であり、ＳＵＪ３では内部硬さが高目となり所望の硬さを得ることができないという問題がある。
【００２４】
大型軸受として求められる焼入性について、表層近傍はＳＵＪ３、内部はＳＵＪ２の焼入性能を併せ持つような特性が求められる。そこで、実際の大型軸受の部品寸法や焼入れ条件から、耐破断性を高めるために所定の硬さを得るのに必要な焼入性を確定するに至った。
【００２５】
すなわち、ＪＩＳ Ｇ ０５６１で制定する鋼の焼入性試験方法による焼入性が、Ｊ１．５ｍｍでＨＲＣ６４以上、Ｊ７ｍｍでＨＲＣ６３〜６６であるように制定しているが、この値は、この範囲を外れると表層硬さを維持させることができなくなるために規定した値であり、この範囲を下回るとＨＲＣ５８以上の硬さを得ることができない。また、上限を超すと焼割れを起こす可能性が高くなるので、ＪＩ７ｍｍの上限を規定している。
【００２６】
また、Ｊ１５ｍｍでＨＲＣ３７〜５０、Ｊ２０ｍｍでＨＲＣ３０〜４５、Ｊ４５ｍｍでＨＲＣ２８〜３８であるように規定しているのは、この規定の硬さを上回ると心部硬さが高くなり耐破断性が劣化するので上限を規定したものであり、また、規定値を下回ると表面硬さが低下するとともに心部硬さも低くなり所定の強度特性を得ることができなくなるので下限値を規定したものである。
【００２７】
（好ましい化学成分組成の限定理由）
Ｃ：
Ｃは軸受としての強度を維持するために必須の元素であり、０．８０％よりも少ないと焼入れ焼もどし後の硬さをＨＲＣ５８以上とすることが困難となり転動寿命が大幅に低下する傾向となるので０．８０％以上とするのが好ましく、また、１．３０％よりも多く過剰にＣを添加すると鋼材の溶製段階で巨大炭化物を生成しやすくなり、加工性を劣化するとともに耐破断性や転動寿命の低下を生じる傾向となるので１．３０％以下とするのが好ましい。
【００２８】
Ｓｉ：
Ｓｉは転動寿命を改善する作用・効果を有するので、そのような作用・効果が得られやすい０．３５％超過添加するのが好ましい。しかし、０．８０％よりも多く含有すると軟化熱処理後の硬さが高くなり被削性や鍛造性を大幅に劣化させる傾向となるので０．８０％以下とするのが好ましい。
【００２９】
Ｍｎ：
Ｍｎは脱酸剤として用いられるが、同時に焼入性と耐破断性を改善することができるので添加する。この場合、Ｍｎは微量の添加でも焼入性と耐破断性を改善する作用・効果を有するが、０．３０％よりも少ないと鋼材の溶製コストが増加する傾向となるので０．３０％以上とするのが好ましい。また、０．９０％よりも多く添加すると被削性が急激に低下する傾向となるので０．９０％以下とするのが好ましい。
【００３０】
Ｃｒ：
Ｃｒは焼入性，耐破断性，転動寿命を改善する作用・効果を有するので添加する。そして、このような作用・効果を得るには０．９０％以上とするのがよい。しかし、１．５０％よりも多く含有すると大型の炭化物を生成し易くなり、耐破断性，転動寿命，被削性を劣化する傾向となるので１．５０％以下とするのが好ましい。
Ｍｏ，Ｎｉ：
Ｍｏ，Ｎｉは焼入性を改善すると同時に耐破断性を改善する作用・効果を有するので必要に応じて添加する。
【００３１】
このうち、Ｍｏは０．２５％よりも多く添加すると焼入性が高くなりすぎ、所定の焼入性を満足しなくなる傾向となるので０．２５％以下とするのが好ましい。また、Ｎｉは０．２０％よりも少ないと耐破断性の改善効果が十分に得られないので０．２０％以上とするのが好ましいが、１．５０％よりも多くなると焼入性が高くなりすぎて被削性を劣化する傾向となるので１．５０％以下とするのが好ましい。
Ｓ，Ｐ：
鋼中不純物のうちＳはＭｎＳを生成して靭性を劣化し耐破断性に悪影響を及ぼすので極力低減するのが望ましく、０．０１０％以下とするのが好ましい。また、Ｐは結晶粒界に偏析して靭性を低下し耐破断性に悪影響を及ぼすので極力低減するのが望ましく、０．０２０％以下とするのが望ましい。
Ｏ，Ｔｉ：
鋼中不純物のうちＯ，Ｔｉは酸化物，窒化物を生成して転動寿命を劣化させるので極力低減するのが望ましく、Ｏについては０．００１０％以下、Ｔｉについては０．００３０％以下とするのが好ましい。
【００３２】
（製品の表面硬さ，内部硬さ）
表面硬さ：
軸受製品としての機能を有し、転動体として用いうるようにするためにはＨＲＣ５８以上の硬さが必要であり、製品の表面硬さがＨＲＣ５８を下回ると転動寿命が急激に低下する傾向となる。また、ＨＲＣ６５を超す硬さの場合にも転動寿命が劣化し、耐破断性を低下する傾向となる。したがって、表面硬さはＨＲＣ５８〜６５であるようにするのが好ましい。
【００３３】
内部硬さ：
大型軸受では使用中に軸受が破断分離しないことが極めて重要であり、軸受リングの表層近傍に発生するき裂が急激に内部に伝播して脆性的な破壊が生じるのを防止することが必要である。この際、内部の硬さが高いとき裂が急激に伝播して脆性的な破壊が生じることが確認されたが、ＨＲＣ４５以下の硬さに低減することによって内部へのき裂伝播が抑制されるので、上限の硬さをＨＲＣ４５とするのが好ましい。そして、内部の硬さが低いほど耐破断性には優れるが、ＨＲＣ２５よりも低い硬さに内部の硬さを調整すると表面の硬さも低下してＨＲＣ５８を維持することが困難となる傾向となるので、下限をＨＲＣ２５にするのがよい。
【００３４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について詳細に説明するが、本発明はこのような実施例のみに限定されないことはいうまでもない。
【００３５】
（化学成分組成）
表１に示す化学成分組成の材料を溶製し、直径１８０ｍｍの棒鋼に熱間圧延した。なお、このときの鋼材の溶解，鋳造，圧延はいずれも常法による製造である。
【００３６】
【表１】
【００３７】
（焼入性）
圧延鋼材から機械加工によってＪＩＳ Ｇ ０５６１に制定されるジョミニー試験片を製作し、同じくＪＩＳに制定の条件で焼入性を評価した。また、表２には焼入性の調査結果を示すが、本発明好適例の鋼はいずれも規定の焼入性を満足している。
【００３８】
一方、比較のための参考例の鋼１５，１６では低ＣのためＪ１．５ｍｍの硬さを満足せず、また、参考例の鋼１７〜２０ではＣ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｉなどが規定の範囲を外れているため、焼入性を満足することができないものとなっている。さらに、参考例の鋼２１はＭｎ，Ｃｒが規格の下限を下回っているため、所定の焼入性を得ることができないものとなっている。さらにまた、参考例の鋼２２はＳＵＪ３であり、鋼２３はＳＣＭ４２０であって、所定の焼入性を得ることができないものとなっている。
【００３９】
【表２】
【００４０】
（実部品の硬さ）
圧延材を所定の寸法に切断した後、熱間鍛造によって外径２６０ｍｍ，内径１４０ｍｍ，高さ１３０ｍｍのリングに製造した。そしてさらに、８５０℃で空冷の焼ならし処理を施し、続いて、機械加工を容易にするため球状化焼なまし処理を施した。次いで、この素形材を機械加工によって外径２５２ｍｍ，内径１４８ｍｍ，高さ１２２ｍｍのリングに加工した。続いて、このリング部品を８３０℃に加熱して９０分間保持した後、６０℃の油槽中に冷却して焼入れ処理を行なった。そして、本発明好適例の鋼における焼入れの容易性を確認するため、ＳＵＪ３（参考例の鋼２２）などの処理に適用されている時間焼入れ法は適用せず、油中で１０分間の揺動を行なうのみにとした。この後、大気中に引き上げ、１８０℃で２時間の焼もどし処理を行なった。そしてさらに、機械加工によって外径２５０ｍｍ，内径１５０ｍｍ，高さ１２０ｍｍの軸受リングに作製した。
【００４１】
表３に熱処理後の硬さ測定結果を示すが、この場合の硬さ測定は、リングから高さ６０ｍｍの位置を切断し軸受ボールが転動する内径面の最表層，表層３ｍｍ深さ，および中心位置の硬さをロックウエル硬度計で測定することにより行なった。なお、比較のための参考例２３はＳＣＭ４２０鋼に浸炭処理を行なったものである。
【００４２】
【表３】
【００４３】
（耐破断性）
耐破断性を評価するため、リングの中央部からシャルピー試験片を切り出し、１０Ｒのノッチを有するシャルピー試験片を作製して衝撃値を評価した。試験の結果を表４に示す。
【００４４】
さらに、耐破断性を評価するために、ＡＳＴＭ Ｅ３９９規格に準拠した破壊靭性試験を行なった。なお、試験片は熱処理を行なったリング素材からノッチ位置がリングの中央部となるように試験片を切り出しした。破壊靭性の試験結果を同じく表４に示す。
【００４５】
【表４】
【００４６】
表３に示す通り、本発明好適例の鋼ではリング表層の硬さがいずれもＨＲＣ５８以上を維持しており、同時に、内部の硬さはＨＲＣ２５からＨＲＣ４５の範囲内にあることが分かる。そして、表４と表３とを対比すると、本発明好適例の鋼および比較のための参考例の鋼１５，１６，２１は参考例の鋼２２（ＳＵＪ３）の衝撃値に比べてかなり高くなっており、比較のための参考例の鋼２３（ＳＣＭ４２０）の浸炭鋼と比較しても同等レベルの衝撃値であることが分かる。
【００４７】
また、同じく、表４に示した破壊靭性の試験結果についても表２の結果と同様の傾向にあり、本発明好適例の鋼では比較のための参考例の鋼２２のＳＵＪ３に比べて大幅な改善が達成されている。
【００４８】
（転動寿命）
圧延素材を熱間鍛造により直径６５ｍｍまで鍛伸して寿命試験用の試験素材とした。そして、素材は先の条件と同様に焼ならし，球状化焼なましを行なった後、スラスト型転動疲労試験片を加工した。この後、製品熱処理と同一条件で焼入れ焼もどし処理を行ない、仕上げ加工を行なって試験片を製作した。
【００４９】
転動試験は１０個の試験片についてヘルツ応力５２００ＭＰａで行ない、潤滑油として＃６０スピンドル油を用い、ワイブル確率１０％となる寿命（Ｌ１０寿命）を評価した。この評価結果を表５に示す。
【００５０】
【表５】
【００５１】
表５に示すように、表４で比較的に靭性が高いことが確認された比較のための参考例の鋼１５，１６，２１では大幅な寿命の低下が発生しており、耐破断性と転動寿命を両立することができないものであった。
【００５２】
これに対し、本発明好適例の鋼では比較のための参考例の鋼２２，２３の軸受鋼（ＳＵＪ３）および浸炭鋼（ＳＣＭ４２０）の現行品と比較しても同等以上の寿命特性を有しており、耐破断性と寿命特性を両立することが可能である。
【００５３】
（実体品）
本発明好適例の鋼１，６，７，１３および比較のための参考例の鋼１５，２２からなる直径１８０ｍｍの圧延素材を熱間鍛造によって外径２６０ｍｍ，内径１４０ｍｍ，高さ１３０ｍｍのリング形状に加工したのち、軟化処理を行ない、さらに機械加工を行なったあと８５０℃での焼入れおよび１８０℃での焼もどしを行ない、仕上げ加工を行なって軸受部品として組付けた。
【００５４】
そして、各軸受部品について耐圧荷重および転動疲労（面圧５ＧＰａ）を調べ、鋼２２を基準として評価したところ、表６に示す結果であった。
【００５５】
【表６】
【００５６】
表６に示すように、本発明による大型軸受部品は耐圧荷重（耐破断性）および転動疲労強度に優れたものであることが確かめられた。
【００５７】
【発明の効果】
本発明による大型軸受用鋼では、請求項１に記載しているように、ＪＩＳ Ｇ０５６１で制定する鋼の焼入性試験方法による焼入性が、Ｊ１．５ｍｍでＨＲＣ６４以上、Ｊ７ｍｍでＨＲＣ６３〜６６、Ｊ１５ｍｍでＨＲＣ３７〜５０、Ｊ２０ｍｍでＨＲＣ３０〜４５、Ｊ４５ｍｍでＨＲＣ２８〜３８であるものとしたから、優れた耐破断性と転動疲労強度を有する大型軸受部品に適した大型軸受用鋼を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００５８】
そして、請求項２に記載しているように、化学成分組成が、質量％で、
Ｃ ：０．８０％〜１．３０％、
Ｓｉ：０．３５超過％〜０．８０％、
Ｍｎ：０．３０％〜０．９０％、
Ｃｒ：０．９０％〜１．５０％、
を含み、残部Ｆｅおよび不純物からなり、ＪＩＳ Ｇ ０５６１で制定する鋼の焼入性試験方法による焼入性が、Ｊ１．５ｍｍでＨＲＣ６４以上、Ｊ７ｍｍでＨＲＣ６３〜６６、Ｊ１５ｍｍでＨＲＣ３７〜５０、Ｊ２０ｍｍでＨＲＣ３０〜４５、Ｊ４５ｍｍでＨＲＣ２８〜３８であるものとすることによって、優れた耐破断性と転動疲労強度を有する大型軸受部品に適した大型軸受用鋼を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００５９】
そしてまた、請求項３に記載しているように、化学成分組成が、質量％で、
Ｃ ：０．８０％〜１．３０％、
Ｓｉ：０．３５超過％〜０．８０％、
Ｍｎ：０．３０％〜０．９０％、
Ｃｒ：０．９０％％〜１．５０と、
Ｍｏ：０．２５％以下およびＮｉ：０．２０％〜１．５０％のうちの１種または２種を含み、残部Ｆｅおよび不純物からなり、ＪＩＳ Ｇ ０５６１で制定する鋼の焼入性試験方法による焼入性が、Ｊ１．５ｍｍでＨＲＣ６４以上、Ｊ７ｍｍでＨＲＣ６３〜６６、Ｊ１５ｍｍでＨＲＣ３７〜５０、Ｊ２０ｍｍでＨＲＣ３０〜４５、Ｊ４５ｍｍでＨＲＣ２８〜３８であるものとすることによって、優れた耐破断性と転動疲労強度を有し、Ｍｏ，Ｎｉの添加により耐破断性がさらに改善された大型軸受部品に適した大型軸受用鋼を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００６０】
そしてまた、請求項４に記載しているように、鋼中不純物のうちＳ，Ｐ，Ｏ，Ｔｉが、
Ｓ ：０．０１０％以下、
Ｐ ：０．０２０％以下、
Ｏ ：０．００１０％以下、
Ｔｉ：０．００３０％以下、
であるものとすることによって、耐破断性および転動寿命がさらに改善された大型軸受部品に適した大型軸受用鋼を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００６１】
さらに、本発明による大型軸受部品によれば、請求項５に記載しているように、請求項１ないし４のいずれかに記載の鋼を素材とし、リング形状の外径１５０ｍｍ以上、厚さ３０ｍ以上の軸受部品であって、焼入れ焼もどし処理後の表面硬さがＨＲＣ５８〜６５でかつ部品中心部の硬さがＨＲＣ２５〜４５であるものとしたことから、耐破断性と転動疲労寿命特性に優れた大型軸受部品を低コストで提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】汎用の軸受に用いられているＳＵＪ２と、大型用軸受に用いられているＳＵＪ３、および本発明の好適例による鋼のジョミニー焼入特性を示すグラフである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業機械などに用いられる大型軸受部品およびそれに適する大型軸受用鋼に関し、従来の浸炭軸受と同等以上の転動寿命強度と耐破断性を有し、かつ、従来の熱処理方法に比べて容易に目標とする品質が得られる安価な軸受を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】
産業機械などに用いられる軸受には、リング外径１５０ｍｍ以上、厚さ３０ｍｍ以上の大型軸受が使用されているが、軸受損傷に起因する装置故障を防止するために苛酷な使用環境下においても十分な強度を有することが要求されている。そして、これらの大型軸受では転動疲労強度に優れていることに加え、特に、瞬間的に作用する過大負荷によっても脆性的に破断しないこと（耐破断性に優れていること）が重要とされている。
【０００３】
従来では、軸受部品の耐破断性を高めるために、内部の靭性に優れる浸炭処理が一般的に適用されており、ＪＩＳ ＳＣＭ４２０，ＳＮＣＭ４２０，ＳＮＣＭ８１５などの肌焼鋼が用いられてきた。
【０００４】
しかしながら、浸炭処理は汎用軸受で適用されている焼入れ焼もどし処理に比べて処理費用が高くつき、安価な軸受を提供することができなかった。
【０００５】
また、浸炭処理後にはリングの変形や寸法変化が発生するので機械加工仕上げを行なうが、０．５ｍｍ程度の加工代を必要とするので浸炭直後では２ｍｍ以上の浸炭層を有するものとする必要がある。そして、この浸炭層を得るには最低でも１０ｈｒ以上の浸炭処理を行なう必要があり、浸炭処理品は生産性の面でも問題があった。
【０００６】
一方、焼入れ焼もどし処理を適用するに際しては、ＪＩＳ ＳＵＪ３，ＳＵＪ５などの高炭素軸受鋼が用いられているが、通常の焼入れ処理を行なうと部品内部までＨＲＣ５０以上の高硬さとなり耐破断性が大幅に劣化するため、冷却速度を制御して内部硬さを下げる対策が必要とされる。
【０００７】
これらの焼入れ処理には、油槽に冷却する際に槽内に配置された冷却剤噴射用冷却ノズルによって軸受の表層部を急激に冷却して表層部のみを焼入れ処理し、続いて、冷却ノズルを調整して冷却速度を制御し、内部がマルテンサイト化して硬化しない様にするなどの操作を行なっている。
【０００８】
しかしながら、これらの処理を行なう場合、鋼材の成分偏析などに起因して硬さが変動しやすく、冷却剤の劣化，ノズル目詰まりなどにより冷却速度の制御が困難となり硬さのばらつきが生じ易いなどの欠点を有している。
【０００９】
【発明の目的】
本発明はこのような従来の問題点を解消するためになされたものであって、優れた耐破断性と転動疲労強度を有する大型軸受部品を低コストで提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
焼入れ焼もどし処理は浸炭に比べて短時間処理であり生産性に優れることから、適正な鋼材を用いて焼入れ焼もどし処理を行なうことができればコストを下げることが可能であり、かつまた、焼入れ焼もどし処理において煩雑な冷却速度の調整を行なうことなく容易に熱処理ができれば生産性や製造コストを下げることができる。また、浸炭品と同様の硬さ分布とすることによって耐破断性の改善が期待され、強度面においても利点を有するものとなすことができる。
【００１１】
そこで、これらについて詳細な検討を行なった結果、汎用の油焼入れ処理において油槽のＨ値（焼入れ強烈度）が０．２〜０．５程度の場合、所定の焼入性を鋼材に規定することによって、目的とする硬さ分布となる大型軸受を製造することが可能であることを見出した。
【００１２】
また、この鋼材を用い製品の表層硬さと心部硬さを規定することによって浸炭品と同等以上の耐破断性と転動疲労強度を有する大型軸受を提供できることが判明した。
【００１３】
すなわち、本発明に係わる転動疲労を受ける軸受部品の製造方法の第一は、リング肉厚が３０ｍｍ以上で転動疲労を受ける軸受部品の製造方法であって、
化学成分組成が、質量％で、Ｃ ：０．８０％〜１．３０％、Ｓｉ：０．３５超過％〜０．８０％、Ｍｎ：０．３０％〜０．９０％、Ｃｒ：０．９０％〜１．５０％、を含み、残部Ｆｅおよび不純物からなり、ＪＩＳ Ｇ ０５６１で制定する鋼の焼入性試験方法による焼入性が、Ｊ１．５ｍｍでＨＲＣ６４以上、Ｊ７ｍｍでＨＲＣ６３〜６６、Ｊ１５ｍｍでＨＲＣ３７〜５０、Ｊ２０ｍｍでＨＲＣ３０〜４５、Ｊ４５ｍｍでＨＲＣ２８〜３８の大型軸受用鋼を、
焼入強烈度Ｈ値が０．２〜０．５ｃｍ−１の油焼入処理と焼き戻し処理とを行なうことにより、
表面硬さがＨＲＣ５８〜６５、軸受部品の肉厚の中心の硬さをＨＲＣ２５〜４５である軸受部品とすることを特徴とする。
【００１５】
同じく、本発明に係わる転動疲労を受ける軸受部品の製造方法の第二は、化リング肉厚が３０ｍｍ以上で転動疲労を受ける軸受部品の製造方法であって、
化学成分組成が、質量％で、Ｃ ：０．８０％〜１．３０％、Ｓｉ：０．３５超過％〜０．８０％、Ｍｎ：０．３０％〜０．９０％、Ｃｒ：０．９０％〜１．５０％と、Ｍｏ：０．２５％以下およびＮｉ：０．２０％〜１．５０％のうちの１種または２種、を含み、残部Ｆｅおよび不純物からなり、ＪＩＳ Ｇ ０５６１で制定する鋼の焼入性試験方法による焼入性が、Ｊ１．５ｍｍでＨＲＣ６４以上、Ｊ７ｍｍでＨＲＣ６３〜６６、Ｊ１５ｍｍでＨＲＣ３７〜５０、Ｊ２０ｍｍでＨＲＣ３０〜４５、Ｊ４５ｍｍでＨＲＣ２８〜３８の大型軸受用鋼を、
焼入強烈度Ｈ値が０．２〜０．５ｃｍ −１ の油焼入処理と焼き戻し処理とを行なうことにより、
表面硬さがＨＲＣ５８〜６５、軸受部品の肉厚の中心の硬さをＨＲＣ２５〜４５である軸受部品とすることを特徴とする。
【００１６】
同じく、本発明に係わる軸受部品においては、上記の大型軸受用鋼を、鋼中不純物のうちＳ，Ｐ，Ｏ，Ｔｉが、Ｓ ：０．０１０％以下、Ｐ：０．０２０％以下、Ｏ ：０．００１０％以下、Ｔｉ：０．００３０％以下、であるものとすることができる。
【００１７】
また、本発明に係わる軸受部品は、リング形状の外径１５０ｍｍ以上，厚さ３０ｍ以上の軸受部品とすることができる。
【００１８】
【発明の作用】
（焼入性）
図１に汎用の軸受に用いられているＳＵＪ２と、大型用軸受に用いられているＳＵＪ３、および本発明の好適鋼によるジョミニー焼入性を示す。
【００１９】
例えば、本発明の好適範囲であるリング外径１５０ｍｍ，厚さ３０ｍｍの大型軸受を油焼入れによって製造する場合、軸受製品の肉厚中心部の硬さは等価直径法を用いて算出すると、ジョミニー焼入れ端から１５ｍｍ〜２０ｍｍの距離の硬さに相当するが、図１に示したように、ＳＵＪ３を用いた場合には焼入性が高いので、軸受の肉厚中心部の硬さはＨＲＣ５０以上となり、目標とする硬さを得ることができない。
【００２０】
そこで、この対策として焼入れ温度を下げると表層硬さが低下してしまうので、表層硬さおよび心部硬さを両立することが困難である。
【００２１】
一方、ＳＵＪ２では内部硬さは目標の硬さレベルを得ることが可能であるが、焼入性が低いため表層部の硬さが低下し、ＨＲＣ５８以上の硬さを得ることができなくなる。
【００２２】
この対策としては、焼入れ温度を高めることが効果的であるが、結晶粒が大型化するために靭性が低下し耐破断性を改善することができない。
【００２３】
このように、汎用のＳＵＪ２では表層硬さを維持することが困難であり、ＳＵＪ３では内部硬さが高目となり所望の硬さを得ることができないという問題がある。
【００２４】
大型軸受として求められる焼入性について、表層近傍はＳＵＪ３、内部はＳＵＪ２の焼入性能を併せ持つような特性が求められる。そこで、実際の大型軸受の部品寸法や焼入れ条件から、耐破断性を高めるために所定の硬さを得るのに必要な焼入性を確定するに至った。
【００２５】
すなわち、ＪＩＳ Ｇ ０５６１で制定する鋼の焼入性試験方法による焼入性が、Ｊ１．５ｍｍでＨＲＣ６４以上、Ｊ７ｍｍでＨＲＣ６３〜６６であるように制定しているが、この値は、この範囲を外れると表層硬さを維持させることができなくなるために規定した値であり、この範囲を下回るとＨＲＣ５８以上の硬さを得ることができない。また、上限を超すと焼割れを起こす可能性が高くなるので、ＪＩ７ｍｍの上限を規定している。
【００２６】
また、Ｊ１５ｍｍでＨＲＣ３７〜５０、Ｊ２０ｍｍでＨＲＣ３０〜４５、Ｊ４５ｍｍでＨＲＣ２８〜３８であるように規定しているのは、この規定の硬さを上回ると心部硬さが高くなり耐破断性が劣化するので上限を規定したものであり、また、規定値を下回ると表面硬さが低下するとともに心部硬さも低くなり所定の強度特性を得ることができなくなるので下限値を規定したものである。
【００２７】
（好ましい化学成分組成の限定理由）
Ｃ：
Ｃは軸受としての強度を維持するために必須の元素であり、０．８０％よりも少ないと焼入れ焼もどし後の硬さをＨＲＣ５８以上とすることが困難となり転動寿命が大幅に低下する傾向となるので０．８０％以上とするのが好ましく、また、１．３０％よりも多く過剰にＣを添加すると鋼材の溶製段階で巨大炭化物を生成しやすくなり、加工性を劣化するとともに耐破断性や転動寿命の低下を生じる傾向となるので１．３０％以下とするのが好ましい。
【００２８】
Ｓｉ：
Ｓｉは転動寿命を改善する作用・効果を有するので、そのような作用・効果が得られやすい０．３５％超過添加するのが好ましい。しかし、０．８０％よりも多く含有すると軟化熱処理後の硬さが高くなり被削性や鍛造性を大幅に劣化させる傾向となるので０．８０％以下とするのが好ましい。
【００２９】
Ｍｎ：
Ｍｎは脱酸剤として用いられるが、同時に焼入性と耐破断性を改善することができるので添加する。この場合、Ｍｎは微量の添加でも焼入性と耐破断性を改善する作用・効果を有するが、０．３０％よりも少ないと鋼材の溶製コストが増加する傾向となるので０．３０％以上とするのが好ましい。また、０．９０％よりも多く添加すると被削性が急激に低下する傾向となるので０．９０％以下とするのが好ましい。
【００３０】
Ｃｒ：
Ｃｒは焼入性，耐破断性，転動寿命を改善する作用・効果を有するので添加する。そして、このような作用・効果を得るには０．９０％以上とするのがよい。しかし、１．５０％よりも多く含有すると大型の炭化物を生成し易くなり、耐破断性，転動寿命，被削性を劣化する傾向となるので１．５０％以下とするのが好ましい。
Ｍｏ，Ｎｉ：
Ｍｏ，Ｎｉは焼入性を改善すると同時に耐破断性を改善する作用・効果を有するので必要に応じて添加する。
【００３１】
このうち、Ｍｏは０．２５％よりも多く添加すると焼入性が高くなりすぎ、所定の焼入性を満足しなくなる傾向となるので０．２５％以下とするのが好ましい。また、Ｎｉは０．２０％よりも少ないと耐破断性の改善効果が十分に得られないので０．２０％以上とするのが好ましいが、１．５０％よりも多くなると焼入性が高くなりすぎて被削性を劣化する傾向となるので１．５０％以下とするのが好ましい。
Ｓ，Ｐ：
鋼中不純物のうちＳはＭｎＳを生成して靭性を劣化し耐破断性に悪影響を及ぼすので極力低減するのが望ましく、０．０１０％以下とするのが好ましい。また、Ｐは結晶粒界に偏析して靭性を低下し耐破断性に悪影響を及ぼすので極力低減するのが望ましく、０．０２０％以下とするのが望ましい。
Ｏ，Ｔｉ：
鋼中不純物のうちＯ，Ｔｉは酸化物，窒化物を生成して転動寿命を劣化させるので極力低減するのが望ましく、Ｏについては０．００１０％以下、Ｔｉについては０．００３０％以下とするのが好ましい。
【００３２】
（製品の表面硬さ，内部硬さ）
表面硬さ：
軸受製品としての機能を有し、転動体として用いうるようにするためにはＨＲＣ５８以上の硬さが必要であり、製品の表面硬さがＨＲＣ５８を下回ると転動寿命が急激に低下する傾向となる。また、ＨＲＣ６５を超す硬さの場合にも転動寿命が劣化し、耐破断性を低下する傾向となる。したがって、表面硬さはＨＲＣ５８〜６５であるようにするのが好ましい。
【００３３】
内部硬さ：
大型軸受では使用中に軸受が破断分離しないことが極めて重要であり、軸受リングの表層近傍に発生するき裂が急激に内部に伝播して脆性的な破壊が生じるのを防止することが必要である。この際、内部の硬さが高いとき裂が急激に伝播して脆性的な破壊が生じることが確認されたが、ＨＲＣ４５以下の硬さに低減することによって内部へのき裂伝播が抑制されるので、上限の硬さをＨＲＣ４５とするのが好ましい。そして、内部の硬さが低いほど耐破断性には優れるが、ＨＲＣ２５よりも低い硬さに内部の硬さを調整すると表面の硬さも低下してＨＲＣ５８を維持することが困難となる傾向となるので、下限をＨＲＣ２５にするのがよい。
【００３４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について詳細に説明するが、本発明はこのような実施例のみに限定されないことはいうまでもない。
【００３５】
（化学成分組成）
表１に示す化学成分組成の材料を溶製し、直径１８０ｍｍの棒鋼に熱間圧延した。なお、このときの鋼材の溶解，鋳造，圧延はいずれも常法による製造である。
【００３６】
【表１】
（焼入性）
圧延鋼材から機械加工によってＪＩＳ Ｇ ０５６１に制定されるジョミニー試験片を製作し、同じくＪＩＳに制定の条件で焼入性を評価した。また、表２には焼入性の調査結果を示すが、本発明好適例の鋼はいずれも規定の焼入性を満足している。
【００３８】
一方、比較のための参考例の鋼１５，１６では低ＣのためＪ１．５ｍｍの硬さを満足せず、また、参考例の鋼１７〜２０ではＣ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｉなどが規定の範囲を外れているため、焼入性を満足することができないものとなっている。さらに、参考例の鋼２１はＭｎ，Ｃｒが規格の下限を下回っているため、所定の焼入性を得ることができないものとなっている。さらにまた、参考例の鋼２２はＳＵＪ３であり、鋼２３はＳＣＭ４２０であって、所定の焼入性を得ることができないものとなっている。
【００３９】
【表２】
（実部品の硬さ）
圧延材を所定の寸法に切断した後、熱間鍛造によって外径２６０ｍｍ，内径１４０ｍｍ，高さ１３０ｍｍのリングに製造した。そしてさらに、８５０℃で空冷の焼ならし処理を施し、続いて、機械加工を容易にするため球状化焼なまし処理を施した。次いで、この素形材を機械加工によって外径２５２ｍｍ，内径１４８ｍｍ，高さ１２２ｍｍのリングに加工した。続いて、このリング部品を８３０℃に加熱して９０分間保持した後、６０℃の油槽中に冷却して焼入れ処理を行なった。そして、本発明好適例の鋼における焼入れの容易性を確認するため、ＳＵＪ３（参考例の鋼２２）などの処理に適用されている時間焼入れ法は適用せず、油中で１０分間の揺動を行なうのみにとした。この後、大気中に引き上げ、１８０℃で２時間の焼もどし処理を行なった。そしてさらに、機械加工によって外径２５０ｍｍ，内径１５０ｍｍ，高さ１２０ｍｍの軸受リングに作製した。
【００４１】
表３に熱処理後の硬さ測定結果を示すが、この場合の硬さ測定は、リングから高さ６０ｍｍの位置を切断し軸受ボールが転動する内径面の最表層，表層３ｍｍ深さ，および中心位置の硬さをロックウエル硬度計で測定することにより行なった。なお、比較のための参考例２３はＳＣＭ４２０鋼に浸炭処理を行なったものである。
【００４２】
【表３】
（耐破断性）
耐破断性を評価するため、リングの中央部からシャルピー試験片を切り出し、１０Ｒのノッチを有するシャルピー試験片を作製して衝撃値を評価した。試験の結果を表４に示す。
【００４４】
さらに、耐破断性を評価するために、ＡＳＴＭ Ｅ３９９規格に準拠した破壊靭性試験を行なった。なお、試験片は熱処理を行なったリング素材からノッチ位置がリングの中央部となるように試験片を切り出しした。破壊靭性の試験結果を同じく表４に示す。
【００４５】
【表４】
表３に示す通り、本発明好適例の鋼ではリング表層の硬さがいずれもＨＲＣ５８以上を維持しており、同時に、内部の硬さはＨＲＣ２５からＨＲＣ４５の範囲内にあることが分かる。そして、表４と表３とを対比すると、本発明好適例の鋼および比較のための参考例の鋼１５，１６，２１は参考例の鋼２２（ＳＵＪ３）の衝撃値に比べてかなり高くなっており、比較のための参考例の鋼２３（ＳＣＭ４２０）の浸炭鋼と比較しても同等レベルの衝撃値であることが分かる。
【００４７】
また、同じく、表４に示した破壊靭性の試験結果についても表２の結果と同様の傾向にあり、本発明好適例の鋼では比較のための参考例の鋼２２のＳＵＪ３に比べて大幅な改善が達成されている。
【００４８】
（転動寿命）
圧延素材を熱間鍛造により直径６５ｍｍまで鍛伸して寿命試験用の試験素材とした。そして、素材は先の条件と同様に焼ならし，球状化焼なましを行なった後、スラスト型転動疲労試験片を加工した。この後、製品熱処理と同一条件で焼入れ焼もどし処理を行ない、仕上げ加工を行なって試験片を製作した。
【００４９】
転動試験は１０個の試験片についてヘルツ応力５２００ＭＰａで行ない、潤滑油として＃６０スピンドル油を用い、ワイブル確率１０％となる寿命（Ｌ１０寿命）を評価した。この評価結果を表５に示す。
【００５０】
【表５】
表５に示すように、表４で比較的に靭性が高いことが確認された比較のための参考例の鋼１５，１６，２１では大幅な寿命の低下が発生しており、耐破断性と転動寿命を両立することができないものであった。
【００５２】
これに対し、本発明好適例の鋼では比較のための参考例の鋼２２，２３の軸受鋼（ＳＵＪ３）および浸炭鋼（ＳＣＭ４２０）の現行品と比較しても同等以上の寿命特性を有しており、耐破断性と寿命特性を両立することが可能である。
【００５３】
（実体品）
本発明好適例の鋼１，６，７，１３および比較のための参考例の鋼１５，２２からなる直径１８０ｍｍの圧延素材を熱間鍛造によって外径２６０ｍｍ，内径１４０ｍｍ，高さ１３０ｍｍのリング形状に加工したのち、軟化処理を行ない、さらに機械加工を行なったあと８５０℃での焼入れおよび１８０℃での焼もどしを行ない、仕上げ加工を行なって軸受部品として組付けた。
【００５４】
そして、各軸受部品について耐圧荷重および転動疲労（面圧５ＧＰａ）を調べ、鋼２２を基準として評価したところ、表６に示す結果であった。
【００５５】
【表６】
表６に示すように、本発明による大型軸受部品は耐圧荷重（耐破断性）および転動疲労強度に優れたものであることが確かめられた。
【００５７】
【発明の効果】
本発明による大型軸受用鋼では、請求項１に記載しているように、ＪＩＳ Ｇ０５６１で制定する鋼の焼入性試験方法による焼入性が、Ｊ１．５ｍｍでＨＲＣ６４以上、Ｊ７ｍｍでＨＲＣ６３〜６６、Ｊ１５ｍｍでＨＲＣ３７〜５０、Ｊ２０ｍｍでＨＲＣ３０〜４５、Ｊ４５ｍｍでＨＲＣ２８〜３８であるものとしたから、優れた耐破断性と転動疲労強度を有する大型軸受部品に適した大型軸受用鋼を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００５８】
そして、請求項２に記載しているように、化学成分組成が、質量％で、
Ｃ ：０．８０％〜１．３０％、
Ｓｉ：０．３５超過％〜０．８０％、
Ｍｎ：０．３０％〜０．９０％、
Ｃｒ：０．９０％〜１．５０％、
を含み、残部Ｆｅおよび不純物からなり、ＪＩＳ Ｇ ０５６１で制定する鋼の焼入性試験方法による焼入性が、Ｊ１．５ｍｍでＨＲＣ６４以上、Ｊ７ｍｍでＨＲＣ６３〜６６、Ｊ１５ｍｍでＨＲＣ３７〜５０、Ｊ２０ｍｍでＨＲＣ３０〜４５、Ｊ４５ｍｍでＨＲＣ２８〜３８であるものとすることによって、優れた耐破断性と転動疲労強度を有する大型軸受部品に適した大型軸受用鋼を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００５９】
そしてまた、請求項３に記載しているように、化学成分組成が、質量％で、
Ｃ ：０．８０％〜１．３０％、
Ｓｉ：０．３５超過％〜０．８０％、
Ｍｎ：０．３０％〜０．９０％、
Ｃｒ：０．９０％％〜１．５０と、
Ｍｏ：０．２５％以下およびＮｉ：０．２０％〜１．５０％のうちの１種または２種を含み、残部Ｆｅおよび不純物からなり、ＪＩＳ Ｇ ０５６１で制定する鋼の焼入性試験方法による焼入性が、Ｊ１．５ｍｍでＨＲＣ６４以上、Ｊ７ｍｍでＨＲＣ６３〜６６、Ｊ１５ｍｍでＨＲＣ３７〜５０、Ｊ２０ｍｍでＨＲＣ３０〜４５、Ｊ４５ｍｍでＨＲＣ２８〜３８であるものとすることによって、優れた耐破断性と転動疲労強度を有し、Ｍｏ，Ｎｉの添加により耐破断性がさらに改善された大型軸受部品に適した大型軸受用鋼を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００６０】
そしてまた、請求項４に記載しているように、鋼中不純物のうちＳ，Ｐ，Ｏ，Ｔｉが、
Ｓ ：０．０１０％以下、
Ｐ ：０．０２０％以下、
Ｏ ：０．００１０％以下、
Ｔｉ：０．００３０％以下、
であるものとすることによって、耐破断性および転動寿命がさらに改善された大型軸受部品に適した大型軸受用鋼を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００６１】
さらに、本発明による大型軸受部品によれば、請求項５に記載しているように、請求項１ないし４のいずれかに記載の鋼を素材とし、リング形状の外径１５０ｍｍ以上、厚さ３０ｍ以上の軸受部品であって、焼入れ焼もどし処理後の表面硬さがＨＲＣ５８〜６５でかつ部品中心部の硬さがＨＲＣ２５〜４５であるものとしたことから、耐破断性と転動疲労寿命特性に優れた大型軸受部品を低コストで提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】汎用の軸受に用いられているＳＵＪ２と、大型用軸受に用いられているＳＵＪ３、および本発明の好適例による鋼のジョミニー焼入特性を示すグラフである。
Claims (4)
- リング肉厚が３０ｍｍ以上で転動疲労を受ける軸受部品の製造方法であって、
化学成分組成が、質量％で、Ｃ ：０．８０％〜１．３０％、Ｓｉ：０．３５超過％〜０．８０％、Ｍｎ：０．３０％〜０．９０％、Ｃｒ：０．９０％〜１．５０％、を含み、残部Ｆｅおよび不純物からなり、ＪＩＳ Ｇ ０５６１で制定する鋼の焼入性試験方法による焼入性が、Ｊ１．５ｍｍでＨＲＣ６４以上、Ｊ７ｍｍでＨＲＣ６３〜６６、Ｊ１５ｍｍでＨＲＣ３７〜５０、Ｊ２０ｍｍでＨＲＣ３０〜４５、Ｊ４５ｍｍでＨＲＣ２８〜３８の大型軸受用鋼を、
焼入強烈度Ｈ値が０．２〜０．５ｃｍ−１の油焼入処理と焼き戻し処理とを行なうことにより、
表面硬さがＨＲＣ５８〜６５、軸受部品の肉厚の中心の硬さをＨＲＣ２５〜４５である軸受部品とすることを特徴とする転動疲労を受ける軸受部品の製造方法。 - リング肉厚が３０ｍｍ以上で転動疲労を受ける軸受部品の製造方法であって、
化学成分組成が、質量％で、Ｃ ：０．８０％〜１．３０％、Ｓｉ：０．３５超過％〜０．８０％、Ｍｎ：０．３０％〜０．９０％、Ｃｒ：０．９０％〜１．５０％と、Ｍｏ：０．２５％以下およびＮｉ：０．２０％〜１．５０％のうちの１種または２種、を含み、残部Ｆｅおよび不純物からなり、ＪＩＳ Ｇ ０５６１で制定する鋼の焼入性試験方法による焼入性が、Ｊ１．５ｍｍでＨＲＣ６４以上、Ｊ７ｍｍでＨＲＣ６３〜６６、Ｊ１５ｍｍでＨＲＣ３７〜５０、Ｊ２０ｍｍでＨＲＣ３０〜４５、Ｊ４５ｍｍでＨＲＣ２８〜３８の大型軸受用鋼を、
焼入強烈度Ｈ値が０．２〜０．５ｃｍ−１の油焼入処理と焼き戻し処理とを行なうことにより、
表面硬さがＨＲＣ５８〜６５、軸受部品の肉厚の中心の硬さをＨＲＣ２５〜４５である軸受部品とすることを特徴とする転動疲労を受ける軸受部品の製造方法。 - 前記大型軸受用鋼が、鋼中不純物のうちＳ，Ｐ，Ｏ，Ｔｉが、Ｓ ：０．０１０％以下、Ｐ ：０．０２０％以下、Ｏ：０．００１０％以下、Ｔｉ：０．００３０％以下である請求項１又は請求項２に記載の転動疲労を受ける軸受部品の製造方法。
- 表層下３ｍｍにおける硬さがＨＲＣ５９〜６２である請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の転動疲労を受ける軸受部品の製造方法。
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