JPH0122328B2 - - Google Patents
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- JPH0122328B2 JPH0122328B2 JP56214178A JP21417881A JPH0122328B2 JP H0122328 B2 JPH0122328 B2 JP H0122328B2 JP 56214178 A JP56214178 A JP 56214178A JP 21417881 A JP21417881 A JP 21417881A JP H0122328 B2 JPH0122328 B2 JP H0122328B2
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- steel
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Links
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/40—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rings; for bearing races
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
この発明は、鋼製環状部品の部分焼入れ方法、
詳しくはフオークリフトのマストローラー兼用軸
受の外輪のごとく、マストレールに転接する外周
面を例えばHRC30〜40の調質かたさとほぼ同等
のかたさに保持し、転動体が転走する内周面を例
えばHRC60程度の適正かたさに焼入れされる環
状部品、或いは搬送装置に使用されるローラ兼用
軸受の外輪等、内外径面のかたさを異ならせる必
要のある鋼製環状部品の焼入れ方法に関する。 （従来の技術および問題点） 例えばフオークリフトのマストローラ兼用軸受
において、その外輪が転走するマストレールは、
S45C等の一般機械構造用鋼材が使用されるため
に、外輪全体のかたさを通常のころがり軸受用外
輪の如く、HRC60程度に焼入れしておいた場合、
レール面を極度に摩耗させてレールの耐久性を著
しく低下させ、或いは、レールの摩耗粉が飛散し
て作業者の呼吸器管に影響を及ぼし、作業環境を
著しく悪化させるという不都合があつた。またこ
のような外輪は、全体が高硬度のため、衝撃荷
重、大荷重が負荷されたときに破損しやすく、破
損すると、材料にじん性がないため多数の破片と
なつて飛散し、作業者に危害を及ぼすような事故
が発生している。 このような摩耗および破損の危険を防止するた
めに、第１図に示すように、外輪１に浸炭材を使
用し、外周面部に防浸炭処理を施した後、内周面
及び両端面部に浸炭焼入れによる焼入れ層２を形
成させたものが提供されているが、これは防浸炭
処理が甚だ面倒であつて、多くの作業時間と多大
のエネルギーを必要とし、その上、材料が高価な
ために著しくコスト高になる欠点がある。また軸
受外輪としての強度を持たせるには、浸炭深さを
充分に深くする必要があるが、これに要する作業
時間とエネルギーが著しく多くなり、それでも充
分な浸炭深さを得ることが難しく、充分な強度が
得られない等の不都合を生じ易に欠点がある。 また、特開昭54−163706号公報にはSUJ−２
（軸受鋼）を用いて、外周側を低硬度にするとと
もに内周側を高硬度にするとこについて提案され
ているが、この公報記載のものでは、SUJ−２製
の製品型番に応じて予め温度―時間冷却曲線を求
めておく必要があり、しかも、１秒以下の単位で
焼き入れ時間を設定しなければならない欠点があ
る。 さらに、フオークリフトの大きさは1.7〜２ト
ン程度のものから、３〜3.5トンのものがあり、
フオークリフトの大きさに応じて軸受の外輪の大
きさ（単重）も変わるところ、外輪の大きさがか
わる毎に焼入れ手段を変えなければならない場合
もある。 （問題点を解決するための手段） この発明は、以上のようなマストローラ兼用軸
受の外輪、或いは搬送装置に使用されるローラ兼
用軸受の外輪等において、転動体軌道面側が充分
な焼き入れ硬さを有し、外周面部が相手部材との
間に大きな硬度差を生ずることのない硬さとさ
れ、しかもマストレール等とすべり接触する端面
におけるすべり摩耗を低減でき、さらに、軸受の
外輪として充分の強度と、耐衝撃性を具備する環
状部品が得られ、かつ焼入れ工程を著しく容易な
らしめてそのコストを大幅に低減しうる部分焼入
れ方法を提供することを目的とするものである。 本発明は所定の焼入れ温度に加熱した焼入可能
な一般構造用鋼材からなる鋼製環状部品の内外の
空間を、該部品の両端面に比較的小面積で接する
仕切り部材で内径側と外径側とを狭い境界域で仕
切り、 内径側と外径側から鋼製環状部品の幅全面に向
かつて加圧冷却液をそれぞれ同時に噴射し、 この内外径側からの加圧冷却液の噴射量を内径
側を多く外径側を少なくして、 加圧冷却液の噴射量を多くした内径側の焼入れ
を行うと同時に加圧冷却液の噴射量を少なくした
外径側の周面を所要のかたさとすることを特徴と
する。 （実施例） 実施例について説明すれば、第２図に示す如き
焼入れ装置２０に、所定焼入れ温度に加熱した鋼
製環状部品１０をセツトする。鋼製環状部品１０
は例えばS55C等の如き廉価な焼入れ可能な一般
機械構造用鋼材を所要形状（図示はマストローラ
兼用軸受の外輪）に旋削等により形成した後、電
気炉等により所定焼入温度に加熱する。 一方焼入れ装置２０は、鋼製環状部品１０の外
径案内で載設支持する段部２１を備えた回転支台
２２と、回転支台２２の中心を貫通して該支台２
２上の鋼製環状部品１０の内径面に対向する多数
の加圧冷却液噴出孔２３を備えた加圧冷却水路２
４と、加圧冷却水路２４の上端部に着脱可能に装
着されて下向きの周縁部２５を回転支台２２上の
鋼製環状部品１０の上端面に比較的小面積で同心
的に密接する蓋部材２６と、鋼製環状部品１０の
外周面に対し一定の間隔を置いて同心的に対向す
る多数の加圧冷却液噴出孔２７を備えた環状の加
圧冷却液噴出管２８とからなり、回転支台２２の
段部２１の内径縁部２９がそれに載置された鋼製
環状部品１０の下端面に線状密接して、該縁部２
９と蓋部材２６の周縁部２５とにより、鋼製環状
部品１０の内外周の空間を内径側空間３０と外径
側空間４０とに明確に仕切る。すなわち回転支台
２２と蓋部材２６とが前記空間を狭い境界域で仕
切るための仕切り部材である。 而して所定温度に加熱された鋼製環状部品１０
を回転する回転支台２２に載置し、加熱冷却水路
２４の上端に蓋部材２６を取りつけてその周縁部
２５を前記部品１０の上端面に着座させてセツト
を完了する（回転支台の回転はセツト完了後でも
よい）。 セツトが完了すれば、加圧冷却水路２４の噴出
孔２３から鋼製環状部品１０の内径面及び仕切り
部材で仕切られた内径側の上下両端面に対し加圧
冷却液を多く噴射して急冷させ、それと同時に加
圧冷却液噴出管２８の噴出孔２７から鋼製環状部
品１０の外周面に対し加熱冷却液を少なく噴射し
て、鋼製環状部品の内径側を所要の適正かたさに
焼入れると共に、外径側を調質かたさとほぼ同等
のかたさに保持させる。 なお、両端部における厚みＴに対する硬化部寸
法t1，t2は、第３図に示すように仕切り部材たる
回転支台２２の段部２１の内周縁部２９の直径
D1および蓋部材２６の周縁部２５の内径D2を適
宜調整することによつて任意に定めることができ
る。また上記の例における中心部―線断面に
おけるかたさ分布は、環体の厚さ17.5mmの場合、
第４図に示す如く軌道側で深さ３mm程度まで
HRC60以上のかたさを有し、外径側に到るに従
つてかたさを低下し、屈折点が９mmの位置にあ
り、そこから外周面部までがHRC33の所要かた
さになつていた。 なお鋼製環状部品は第３図の形状に限定される
ものではなく、使用材料として、S55C、S45C等
S40C〜S60C程度の範囲内の一般構造用炭素鋼が
使用でき、焼入れ装置２０も第２図に例示したも
の以外の適宜の装置を使用することができる。 また冷却液としては、水、油、その他任意の冷
却液を、使用材料、目的のかたさ、焼入れ深さ等
に合わせて任意に選択すればよく、同様に冷却速
度も噴射孔径とその個数や配置の調整あるいは噴
射圧力の変更によつて適宜調整することができ
る。 （本発明による効果） まず本発明にかかる方法により製造した外輪の
特性を調べるために行つた試験結果について説明
する。 (1) 破壊強度試験 フオークリフトマストローラ用軸受の外輪に
ついて、以下の試料を用いて耐圧試験機により
それぞれの破壊強度を調べた。 (a) 試料（第６図参照（斜線は硬化部を示す）） 試料１ S55C製の本発明品 （硬化層パターンは第５図ａ） 試料２ SAE8620製の浸炭製品（従来品） （硬化層パターンは第５図ｂ） 試料３ SUJ2製のズブ焼き製品（従来品） （硬化層パターンは第５図ｃ） 試料４ S55C製の軌道高周波製品（従来品） （硬化層パターンは第５図ｄ） (b) 試験方法 第６図に示すように、上記試料を外輪ａと
して使用した軸受ｂにラジアル方向の負荷を
加えたときの破壊値を測定する。 (c) 試験装置 東京衡機製CM―100C型耐圧試験機 (d) 試験条件 負荷速度 200Kg/sec 試験結果を第１表に示すとともに、この試験
結果から求めた破壊値比を第２表に示す。な
お、破壊値比は次の式でもとめられる。 破壊値比 ＝（試料の破壊値）／（試料３の平均破壊値）
詳しくはフオークリフトのマストローラー兼用軸
受の外輪のごとく、マストレールに転接する外周
面を例えばHRC30〜40の調質かたさとほぼ同等
のかたさに保持し、転動体が転走する内周面を例
えばHRC60程度の適正かたさに焼入れされる環
状部品、或いは搬送装置に使用されるローラ兼用
軸受の外輪等、内外径面のかたさを異ならせる必
要のある鋼製環状部品の焼入れ方法に関する。 （従来の技術および問題点） 例えばフオークリフトのマストローラ兼用軸受
において、その外輪が転走するマストレールは、
S45C等の一般機械構造用鋼材が使用されるため
に、外輪全体のかたさを通常のころがり軸受用外
輪の如く、HRC60程度に焼入れしておいた場合、
レール面を極度に摩耗させてレールの耐久性を著
しく低下させ、或いは、レールの摩耗粉が飛散し
て作業者の呼吸器管に影響を及ぼし、作業環境を
著しく悪化させるという不都合があつた。またこ
のような外輪は、全体が高硬度のため、衝撃荷
重、大荷重が負荷されたときに破損しやすく、破
損すると、材料にじん性がないため多数の破片と
なつて飛散し、作業者に危害を及ぼすような事故
が発生している。 このような摩耗および破損の危険を防止するた
めに、第１図に示すように、外輪１に浸炭材を使
用し、外周面部に防浸炭処理を施した後、内周面
及び両端面部に浸炭焼入れによる焼入れ層２を形
成させたものが提供されているが、これは防浸炭
処理が甚だ面倒であつて、多くの作業時間と多大
のエネルギーを必要とし、その上、材料が高価な
ために著しくコスト高になる欠点がある。また軸
受外輪としての強度を持たせるには、浸炭深さを
充分に深くする必要があるが、これに要する作業
時間とエネルギーが著しく多くなり、それでも充
分な浸炭深さを得ることが難しく、充分な強度が
得られない等の不都合を生じ易に欠点がある。 また、特開昭54−163706号公報にはSUJ−２
（軸受鋼）を用いて、外周側を低硬度にするとと
もに内周側を高硬度にするとこについて提案され
ているが、この公報記載のものでは、SUJ−２製
の製品型番に応じて予め温度―時間冷却曲線を求
めておく必要があり、しかも、１秒以下の単位で
焼き入れ時間を設定しなければならない欠点があ
る。 さらに、フオークリフトの大きさは1.7〜２ト
ン程度のものから、３〜3.5トンのものがあり、
フオークリフトの大きさに応じて軸受の外輪の大
きさ（単重）も変わるところ、外輪の大きさがか
わる毎に焼入れ手段を変えなければならない場合
もある。 （問題点を解決するための手段） この発明は、以上のようなマストローラ兼用軸
受の外輪、或いは搬送装置に使用されるローラ兼
用軸受の外輪等において、転動体軌道面側が充分
な焼き入れ硬さを有し、外周面部が相手部材との
間に大きな硬度差を生ずることのない硬さとさ
れ、しかもマストレール等とすべり接触する端面
におけるすべり摩耗を低減でき、さらに、軸受の
外輪として充分の強度と、耐衝撃性を具備する環
状部品が得られ、かつ焼入れ工程を著しく容易な
らしめてそのコストを大幅に低減しうる部分焼入
れ方法を提供することを目的とするものである。 本発明は所定の焼入れ温度に加熱した焼入可能
な一般構造用鋼材からなる鋼製環状部品の内外の
空間を、該部品の両端面に比較的小面積で接する
仕切り部材で内径側と外径側とを狭い境界域で仕
切り、 内径側と外径側から鋼製環状部品の幅全面に向
かつて加圧冷却液をそれぞれ同時に噴射し、 この内外径側からの加圧冷却液の噴射量を内径
側を多く外径側を少なくして、 加圧冷却液の噴射量を多くした内径側の焼入れ
を行うと同時に加圧冷却液の噴射量を少なくした
外径側の周面を所要のかたさとすることを特徴と
する。 （実施例） 実施例について説明すれば、第２図に示す如き
焼入れ装置２０に、所定焼入れ温度に加熱した鋼
製環状部品１０をセツトする。鋼製環状部品１０
は例えばS55C等の如き廉価な焼入れ可能な一般
機械構造用鋼材を所要形状（図示はマストローラ
兼用軸受の外輪）に旋削等により形成した後、電
気炉等により所定焼入温度に加熱する。 一方焼入れ装置２０は、鋼製環状部品１０の外
径案内で載設支持する段部２１を備えた回転支台
２２と、回転支台２２の中心を貫通して該支台２
２上の鋼製環状部品１０の内径面に対向する多数
の加圧冷却液噴出孔２３を備えた加圧冷却水路２
４と、加圧冷却水路２４の上端部に着脱可能に装
着されて下向きの周縁部２５を回転支台２２上の
鋼製環状部品１０の上端面に比較的小面積で同心
的に密接する蓋部材２６と、鋼製環状部品１０の
外周面に対し一定の間隔を置いて同心的に対向す
る多数の加圧冷却液噴出孔２７を備えた環状の加
圧冷却液噴出管２８とからなり、回転支台２２の
段部２１の内径縁部２９がそれに載置された鋼製
環状部品１０の下端面に線状密接して、該縁部２
９と蓋部材２６の周縁部２５とにより、鋼製環状
部品１０の内外周の空間を内径側空間３０と外径
側空間４０とに明確に仕切る。すなわち回転支台
２２と蓋部材２６とが前記空間を狭い境界域で仕
切るための仕切り部材である。 而して所定温度に加熱された鋼製環状部品１０
を回転する回転支台２２に載置し、加熱冷却水路
２４の上端に蓋部材２６を取りつけてその周縁部
２５を前記部品１０の上端面に着座させてセツト
を完了する（回転支台の回転はセツト完了後でも
よい）。 セツトが完了すれば、加圧冷却水路２４の噴出
孔２３から鋼製環状部品１０の内径面及び仕切り
部材で仕切られた内径側の上下両端面に対し加圧
冷却液を多く噴射して急冷させ、それと同時に加
圧冷却液噴出管２８の噴出孔２７から鋼製環状部
品１０の外周面に対し加熱冷却液を少なく噴射し
て、鋼製環状部品の内径側を所要の適正かたさに
焼入れると共に、外径側を調質かたさとほぼ同等
のかたさに保持させる。 なお、両端部における厚みＴに対する硬化部寸
法t1，t2は、第３図に示すように仕切り部材たる
回転支台２２の段部２１の内周縁部２９の直径
D1および蓋部材２６の周縁部２５の内径D2を適
宜調整することによつて任意に定めることができ
る。また上記の例における中心部―線断面に
おけるかたさ分布は、環体の厚さ17.5mmの場合、
第４図に示す如く軌道側で深さ３mm程度まで
HRC60以上のかたさを有し、外径側に到るに従
つてかたさを低下し、屈折点が９mmの位置にあ
り、そこから外周面部までがHRC33の所要かた
さになつていた。 なお鋼製環状部品は第３図の形状に限定される
ものではなく、使用材料として、S55C、S45C等
S40C〜S60C程度の範囲内の一般構造用炭素鋼が
使用でき、焼入れ装置２０も第２図に例示したも
の以外の適宜の装置を使用することができる。 また冷却液としては、水、油、その他任意の冷
却液を、使用材料、目的のかたさ、焼入れ深さ等
に合わせて任意に選択すればよく、同様に冷却速
度も噴射孔径とその個数や配置の調整あるいは噴
射圧力の変更によつて適宜調整することができ
る。 （本発明による効果） まず本発明にかかる方法により製造した外輪の
特性を調べるために行つた試験結果について説明
する。 (1) 破壊強度試験 フオークリフトマストローラ用軸受の外輪に
ついて、以下の試料を用いて耐圧試験機により
それぞれの破壊強度を調べた。 (a) 試料（第６図参照（斜線は硬化部を示す）） 試料１ S55C製の本発明品 （硬化層パターンは第５図ａ） 試料２ SAE8620製の浸炭製品（従来品） （硬化層パターンは第５図ｂ） 試料３ SUJ2製のズブ焼き製品（従来品） （硬化層パターンは第５図ｃ） 試料４ S55C製の軌道高周波製品（従来品） （硬化層パターンは第５図ｄ） (b) 試験方法 第６図に示すように、上記試料を外輪ａと
して使用した軸受ｂにラジアル方向の負荷を
加えたときの破壊値を測定する。 (c) 試験装置 東京衡機製CM―100C型耐圧試験機 (d) 試験条件 負荷速度 200Kg/sec 試験結果を第１表に示すとともに、この試験
結果から求めた破壊値比を第２表に示す。な
お、破壊値比は次の式でもとめられる。 破壊値比 ＝（試料の破壊値）／（試料３の平均破壊値）
【表】
【表】
上記試験結果より、本発明品（試料１）は耐
強度が従来品（試料２〜４）に比較してはるか
に優れていることが判明した。 (2) 摩耗試験 フオークリフトマストローラ用軸受の外輪に
ついて、以下の試料を用いて回転試験を行い、
該試料とマストレールとの接触部分の摩耗状況
を調べる。 (a) 試料５ S55C製の本発明品 （硬化層パターンは第５図ａ） 試料６ SUJ2製のズブ焼き製品（従来品） （硬化層パターンは第５図ｃ） (b) 試験方法 第７図に示すように、上記試料を外輪とし
使用した軸受ｃに、マストレール相当の材質
からなるタイヤｄを接触させた状態で該タイ
ヤｄを回転させ、このときの摩耗量を測定す
る。 (c) 試料条件 第３表に示す。
強度が従来品（試料２〜４）に比較してはるか
に優れていることが判明した。 (2) 摩耗試験 フオークリフトマストローラ用軸受の外輪に
ついて、以下の試料を用いて回転試験を行い、
該試料とマストレールとの接触部分の摩耗状況
を調べる。 (a) 試料５ S55C製の本発明品 （硬化層パターンは第５図ａ） 試料６ SUJ2製のズブ焼き製品（従来品） （硬化層パターンは第５図ｃ） (b) 試験方法 第７図に示すように、上記試料を外輪とし
使用した軸受ｃに、マストレール相当の材質
からなるタイヤｄを接触させた状態で該タイ
ヤｄを回転させ、このときの摩耗量を測定す
る。 (c) 試料条件 第３表に示す。
【表】
試験結果を第８図および第９図に示す。この試
験結果より、軸受外輪の回転数が0.72×106回転
（実車使用３年分に相当）となつたとき、本発明
品（試料５）はある程度摩耗しているのに対して
従来品（試料６）はほとんど摩耗せず、逆に本発
明品に対応するタイヤは従来品に対応するタイヤ
よりも摩耗量が１／３程度であることが判明し
た。 これは、本発明品の方が従来品よりも、マスト
レールのレール面摩耗防止用製品としてはるかに
優れていることを示している。ちなみに、マスト
レールはマストローラ用軸受に比較してはるかに
製品コストが高い。また、本発明品の摩耗の程度
は実用上支障のない範囲にある。 本発明によつて得られた鋼製環状部品の焼入れ
部の特徴は、従来の浸炭焼入れを行つたもの、或
いは高周波焼入れ等による表面硬化処理を行つた
ものに比べて焼入れ深さが充分に深く、例えばマ
ストローラ兼用軸受の外輪に要求される強度を充
分に保持していた。 殊に焼入れ硬化層が第３図の如く曲率半径がほ
ぼＲになる凹形の断面形状を有し、この焼入れ層
が内径側から両端面に向かつて連続し均質な焼入
れ層を形成させることができ、両端面部分の焼入
れ部寸法が、環状部品の厚みに対し、中央部より
適宜に増大し、例えば軸受の外輪においてその軌
道面の補強効果が著るしく大となり、その剛性を
高めると同時に、外径側の所要かたさ部分がじん
性を向上した。 しかも外径側の調質かたさとほぼ同様のかたさ
部分がじん性を向上して大荷重、高衝撃力に対す
る耐力を大巾に向上させ、かつ相手部材例えばマ
ストレールの摩耗防止に効果大であつた。 さらに、材料が一般構造用鋼材からなり、焼き
入れ時間の好適時間幅が大きく、焼き入れ時間の
設定が極めて容易であつた。 さらに本発明は内径側と外径側から鋼製環状部
品の幅全面に向かつて加圧冷却液をそれぞれ同時
に噴射しこの内外径側からの加圧冷却液の噴射量
を内径側を多く外径側を少なくして加圧冷却液の
噴射量を多くした内径側の焼入れを行うと同時に
加圧冷却液の噴射量を少なくした外径側の周面を
調質かたさとするので焼入工程は１回でよく、工
程管理が容易であり、均質な製品を連続して製造
することが容易になつた。 さらに、本発明によれば、1.7〜２トン用フオ
ークリフトに使用される単重の小さいものも、３
〜3.5トン用フオークリフトに使用される単重の
大きいものも、いずれについても軌道の硬化深さ
及び外径かたさの点においても十分なものが得ら
れた。 すなわち、硬化深さが浅いと破壊強度が小さい
ため、通常フオークリフト用軸受の外輪では、硬
化深さは3.0mm以上であることが要求されている。
しかるに、本発明の発明者が先に提案している特
願昭56−60146号（特開昭57−174415号）の方法
によれば、単重が1.15Kgのもの（単重小）につい
ては軌道の硬化深さが3.28、外径硬さがHRC33.0
でいずれも十分であるが、単重が1.54Kgのもの
（単重大）のものにおいては、軌道の硬化深さが
2.71mmとなり、不十分であつた。これに対し、本
発明によれば単重が1.15Kgのもの（単重小）につ
いて、軌道の硬化深さが3.0mm、外径硬さが
HRC30.0で要求を満たし、単重1.54Kgのもの（単
重大）についても、軌道の硬化深さが3.02mm、外
径かたさHRC33.0であつて、要求を満たすもの
であつた。 このように本発明は適用範囲が広いものであ
る。
験結果より、軸受外輪の回転数が0.72×106回転
（実車使用３年分に相当）となつたとき、本発明
品（試料５）はある程度摩耗しているのに対して
従来品（試料６）はほとんど摩耗せず、逆に本発
明品に対応するタイヤは従来品に対応するタイヤ
よりも摩耗量が１／３程度であることが判明し
た。 これは、本発明品の方が従来品よりも、マスト
レールのレール面摩耗防止用製品としてはるかに
優れていることを示している。ちなみに、マスト
レールはマストローラ用軸受に比較してはるかに
製品コストが高い。また、本発明品の摩耗の程度
は実用上支障のない範囲にある。 本発明によつて得られた鋼製環状部品の焼入れ
部の特徴は、従来の浸炭焼入れを行つたもの、或
いは高周波焼入れ等による表面硬化処理を行つた
ものに比べて焼入れ深さが充分に深く、例えばマ
ストローラ兼用軸受の外輪に要求される強度を充
分に保持していた。 殊に焼入れ硬化層が第３図の如く曲率半径がほ
ぼＲになる凹形の断面形状を有し、この焼入れ層
が内径側から両端面に向かつて連続し均質な焼入
れ層を形成させることができ、両端面部分の焼入
れ部寸法が、環状部品の厚みに対し、中央部より
適宜に増大し、例えば軸受の外輪においてその軌
道面の補強効果が著るしく大となり、その剛性を
高めると同時に、外径側の所要かたさ部分がじん
性を向上した。 しかも外径側の調質かたさとほぼ同様のかたさ
部分がじん性を向上して大荷重、高衝撃力に対す
る耐力を大巾に向上させ、かつ相手部材例えばマ
ストレールの摩耗防止に効果大であつた。 さらに、材料が一般構造用鋼材からなり、焼き
入れ時間の好適時間幅が大きく、焼き入れ時間の
設定が極めて容易であつた。 さらに本発明は内径側と外径側から鋼製環状部
品の幅全面に向かつて加圧冷却液をそれぞれ同時
に噴射しこの内外径側からの加圧冷却液の噴射量
を内径側を多く外径側を少なくして加圧冷却液の
噴射量を多くした内径側の焼入れを行うと同時に
加圧冷却液の噴射量を少なくした外径側の周面を
調質かたさとするので焼入工程は１回でよく、工
程管理が容易であり、均質な製品を連続して製造
することが容易になつた。 さらに、本発明によれば、1.7〜２トン用フオ
ークリフトに使用される単重の小さいものも、３
〜3.5トン用フオークリフトに使用される単重の
大きいものも、いずれについても軌道の硬化深さ
及び外径かたさの点においても十分なものが得ら
れた。 すなわち、硬化深さが浅いと破壊強度が小さい
ため、通常フオークリフト用軸受の外輪では、硬
化深さは3.0mm以上であることが要求されている。
しかるに、本発明の発明者が先に提案している特
願昭56−60146号（特開昭57−174415号）の方法
によれば、単重が1.15Kgのもの（単重小）につい
ては軌道の硬化深さが3.28、外径硬さがHRC33.0
でいずれも十分であるが、単重が1.54Kgのもの
（単重大）のものにおいては、軌道の硬化深さが
2.71mmとなり、不十分であつた。これに対し、本
発明によれば単重が1.15Kgのもの（単重小）につ
いて、軌道の硬化深さが3.0mm、外径硬さが
HRC30.0で要求を満たし、単重1.54Kgのもの（単
重大）についても、軌道の硬化深さが3.02mm、外
径かたさHRC33.0であつて、要求を満たすもの
であつた。 このように本発明は適用範囲が広いものであ
る。
第１図は従来の鋼製環状部品の断面図、第２図
はこの発明を実施するための装置の一例を示す
図、第３図はこの発明に係る鋼製環状部品を例示
する断面図、第４図はかたさ分布を示す図、第５
図は外輪の硬化層パターンを示す断面図、第６図
は破壊強度試験の試験方法説明図、第７図は摩耗
試験の試験方法説明図、第８図および第９図は同
摩耗試験の試験結果を示す線図である。 １０…鋼製環状部品、２０…焼入れ装置、２２
…回転支台（仕切り部材）、２４…加圧冷却水路、
２６…蓋部材（仕切り部材）、２８…加圧冷却液
噴出管、３０…内径側空間、４０…外径側空間。
はこの発明を実施するための装置の一例を示す
図、第３図はこの発明に係る鋼製環状部品を例示
する断面図、第４図はかたさ分布を示す図、第５
図は外輪の硬化層パターンを示す断面図、第６図
は破壊強度試験の試験方法説明図、第７図は摩耗
試験の試験方法説明図、第８図および第９図は同
摩耗試験の試験結果を示す線図である。 １０…鋼製環状部品、２０…焼入れ装置、２２
…回転支台（仕切り部材）、２４…加圧冷却水路、
２６…蓋部材（仕切り部材）、２８…加圧冷却液
噴出管、３０…内径側空間、４０…外径側空間。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所定の焼入れ温度に加熱した焼入可能な一般
構造用鋼材からなる鋼製環状部品の内外周の空間
を、該部品の両端面に比較的小面積で接する仕切
り部材で内径側と外径側とを狭い境界域で仕切
り、内径側と外径側から鋼製環状部品の幅全面に
向かつて加圧冷却液をそれぞれ同時に噴射し、 この内外径側からの加圧冷却液の噴射量を内径
側を多く外径側を少なくして、 加圧冷却液の噴射量を多くした内径側の焼入れ
を行うと同時に加圧冷却液の噴射量を少なくした
外径側の周面を所要のかたさとすることを特徴と
する 鋼製環状部品の部分焼入れ方法。 ２ 仕切り部材の直径を調整して鋼製焼入れ部品
の両端面の焼入れ範囲を調整することを特徴とす
る特許請求の範囲１記載の鋼製環状部品の部分焼
入れ方法。 ３ 鋼製環状部品の内径側から噴射する加圧冷却
液の噴射圧力と、外周面に噴射する加圧冷却液の
噴射圧力を異ならせることを特徴とする特許請求
の範囲１又は２記載の鋼製環状部品の部分焼入れ
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21417881A JPS58110619A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 鋼製環状部品の部分焼入れ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21417881A JPS58110619A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 鋼製環状部品の部分焼入れ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58110619A JPS58110619A (ja) | 1983-07-01 |
| JPH0122328B2 true JPH0122328B2 (ja) | 1989-04-26 |
Family
ID=16651522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21417881A Granted JPS58110619A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 鋼製環状部品の部分焼入れ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58110619A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1006539C2 (nl) | 1997-07-10 | 1999-01-12 | Skf Ind Trading & Dev | Werkwijze voor het uitvoeren van een warmtebehandeling op metalen ringen, en aldus verkregen lagerring. |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS548107A (en) * | 1977-06-22 | 1979-01-22 | Toyo Bearing Mfg Co | Partial quenching method of steel parts |
| JPS5531102A (en) * | 1978-05-04 | 1980-03-05 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | Partially hardening method |
| JPS57174415A (en) * | 1981-04-21 | 1982-10-27 | Osaka Bearing Seizo Kk | Partial hardening method of steel ring parts |
-
1981
- 1981-12-24 JP JP21417881A patent/JPS58110619A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS548107A (en) * | 1977-06-22 | 1979-01-22 | Toyo Bearing Mfg Co | Partial quenching method of steel parts |
| JPS5531102A (en) * | 1978-05-04 | 1980-03-05 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | Partially hardening method |
| JPS57174415A (en) * | 1981-04-21 | 1982-10-27 | Osaka Bearing Seizo Kk | Partial hardening method of steel ring parts |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58110619A (ja) | 1983-07-01 |
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