JPH04333558A - 転がり軸受部品 - Google Patents
転がり軸受部品Info
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- JPH04333558A JPH04333558A JP10550791A JP10550791A JPH04333558A JP H04333558 A JPH04333558 A JP H04333558A JP 10550791 A JP10550791 A JP 10550791A JP 10550791 A JP10550791 A JP 10550791A JP H04333558 A JPH04333558 A JP H04333558A
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Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば自動車用転
がり軸受などのように高速回転する軸を支持する転がり
軸受に用いられる軸受部品に関する。
がり軸受などのように高速回転する軸を支持する転がり
軸受に用いられる軸受部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種軸受部品としては、ＳＡＥ
５１２０などの肌焼鋼や、ＪＩＳ ＳＵＪ２などの高
炭素クロム軸受鋼からなり、これに浸炭処理または浸炭
窒化熱処理を施したものが知られている。
５１２０などの肌焼鋼や、ＪＩＳ ＳＵＪ２などの高
炭素クロム軸受鋼からなり、これに浸炭処理または浸炭
窒化熱処理を施したものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な転がり軸受は、厳しい条件下、たとえば潤滑油中に異
物が混入しているというような条件下で使用されること
もあり、この場合も十分な転がり疲労寿命が要求される
。
な転がり軸受は、厳しい条件下、たとえば潤滑油中に異
物が混入しているというような条件下で使用されること
もあり、この場合も十分な転がり疲労寿命が要求される
。
【０００４】しかしながら、従来の軸受部品のうち、肌
焼鋼からなり、かつこれに浸炭処理または浸炭窒化熱処
理を施した軸受部品の場合、内部硬さが十分に大きくな
らない。また、高炭素クロム軸受鋼からなり、かつこれ
に浸炭処理または浸炭窒化熱処理を施した軸受部品の場
合、もともとＣ含有量が多いために浸炭による表面硬さ
増大の効果が少なく、表面硬さと内部硬さの硬度差が小
さくなる。したがって、いずれの場合も、厳しい条件下
では十分な転がり疲労寿命が得られない。
焼鋼からなり、かつこれに浸炭処理または浸炭窒化熱処
理を施した軸受部品の場合、内部硬さが十分に大きくな
らない。また、高炭素クロム軸受鋼からなり、かつこれ
に浸炭処理または浸炭窒化熱処理を施した軸受部品の場
合、もともとＣ含有量が多いために浸炭による表面硬さ
増大の効果が少なく、表面硬さと内部硬さの硬度差が小
さくなる。したがって、いずれの場合も、厳しい条件下
では十分な転がり疲労寿命が得られない。
【０００５】この発明の目的は、上記問題を解決した軸
受部品を提供することにある。
受部品を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明による軸受部品
は、Ｃ：０．４〜０．８ｗｔ％、Ｓｉ：０．１５〜０．
５０ｗｔ％、Ｍｎ：０．１５〜１．０ｗｔ％、Ｃｒ：２
〜６ｗｔ％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物から
なる鋼よりなり、浸炭処理または浸炭窒化熱処理が施さ
れて内部硬さがロックウェルＣ硬さで４５以上とされ、
かつ表面硬さが内部硬さよりもロックウェルＣ硬さで５
〜１５大きくなされているものである。
は、Ｃ：０．４〜０．８ｗｔ％、Ｓｉ：０．１５〜０．
５０ｗｔ％、Ｍｎ：０．１５〜１．０ｗｔ％、Ｃｒ：２
〜６ｗｔ％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物から
なる鋼よりなり、浸炭処理または浸炭窒化熱処理が施さ
れて内部硬さがロックウェルＣ硬さで４５以上とされ、
かつ表面硬さが内部硬さよりもロックウェルＣ硬さで５
〜１５大きくなされているものである。
【０００７】上記合金成分の限定理由は、次の通りであ
る。
る。
【０００８】Ｃ：０．４〜０．８ｗｔ％Ｃは、熱処理に
より内部硬さをロックウェルＣ硬さ（ＨＲＣ） で４５
以上とし、転がり疲労寿命を向上させるとともに、全体
の剛性を向上させる性質を有するが、その含有量が０．
４ｗｔ％未満であるとこの効果を得られず、０．８ｗｔ
％を越えると内部硬さが大きくなり過ぎて靭性が低下し
、強度の低下に繋がる。したがって、Ｃの含有量は０．
４〜０．８ｗｔ％の範囲内で選ぶべきである。
より内部硬さをロックウェルＣ硬さ（ＨＲＣ） で４５
以上とし、転がり疲労寿命を向上させるとともに、全体
の剛性を向上させる性質を有するが、その含有量が０．
４ｗｔ％未満であるとこの効果を得られず、０．８ｗｔ
％を越えると内部硬さが大きくなり過ぎて靭性が低下し
、強度の低下に繋がる。したがって、Ｃの含有量は０．
４〜０．８ｗｔ％の範囲内で選ぶべきである。
【０００９】Ｓｉ：０．１５〜０．５０ｗｔ％Ｓｉは、
精錬のさいの脱酸のために必要な元素である。 脱酸が不十分であると酸化物系非金属介在物が増加し、
これが応力集中源となって使用中の組織変化を促進し、
剥離起点となる微小亀裂が発生、進展し、転がり疲労寿
命の低下に繋がる。しかしながら、Ｓｉの含有量が０．
１５ｗｔ％未満であると精錬のさいの脱酸が十分に行わ
れず、０．５０ｗｔ％を越えると焼入れ後の残留オース
テナイト量が増加し、焼入れ硬さが低下して転がり寿命
が低下する。また、球状化焼鈍後の炭化物の球状化が悪
くなるので炭化物が応力集中源となり、転がり疲労寿命
が低下するとともに、焼鈍後の硬さが大きくなって被切
削性が低下する。したがって、Ｓｉ含有量は０．１５〜
０．５０ｗｔ％の範囲内で選ぶべきである。
精錬のさいの脱酸のために必要な元素である。 脱酸が不十分であると酸化物系非金属介在物が増加し、
これが応力集中源となって使用中の組織変化を促進し、
剥離起点となる微小亀裂が発生、進展し、転がり疲労寿
命の低下に繋がる。しかしながら、Ｓｉの含有量が０．
１５ｗｔ％未満であると精錬のさいの脱酸が十分に行わ
れず、０．５０ｗｔ％を越えると焼入れ後の残留オース
テナイト量が増加し、焼入れ硬さが低下して転がり寿命
が低下する。また、球状化焼鈍後の炭化物の球状化が悪
くなるので炭化物が応力集中源となり、転がり疲労寿命
が低下するとともに、焼鈍後の硬さが大きくなって被切
削性が低下する。したがって、Ｓｉ含有量は０．１５〜
０．５０ｗｔ％の範囲内で選ぶべきである。
【００１０】Ｍｎ：０．１５〜１．０ｗｔ％Ｍｎは、Ｓ
ｉと同様に精錬のさいの脱酸のために必要な元素である
とともに、焼入れ性を向上させる性質を有しており、し
かも安価である。しかしながら、Ｍｎの含有量が０．１
５ｗｔ％未満であると精錬のさいの脱酸が不十分である
とともに、焼入れ性向上の効果を得られず、１．０ｗｔ
％を越えると機械加工性が低下する。したがって、Ｍｎ
含有量は０．１５〜１．０ｗｔ％の範囲内で選ぶべきで
ある。
ｉと同様に精錬のさいの脱酸のために必要な元素である
とともに、焼入れ性を向上させる性質を有しており、し
かも安価である。しかしながら、Ｍｎの含有量が０．１
５ｗｔ％未満であると精錬のさいの脱酸が不十分である
とともに、焼入れ性向上の効果を得られず、１．０ｗｔ
％を越えると機械加工性が低下する。したがって、Ｍｎ
含有量は０．１５〜１．０ｗｔ％の範囲内で選ぶべきで
ある。
【００１１】Ｃｒ：２〜６ｗｔ％
Ｃｒは、浸炭処理または浸炭窒化熱処理により表面部に
Ｃｒリッチな炭化物または炭窒化物を析出し、表面硬さ
を大きくして耐摩耗性を向上させる性質を有するが、そ
の含有量が２ｗｔ％未満であると上記効果を得られず、
６ｗｔ％を越えると表面部にネット状炭化物や巨大炭化
物が析出し、転がり疲労寿命を低下させる。したがって
、Ｃｒ含有量は２〜６ｗｔ％の範囲内で選ぶべきである
。
Ｃｒリッチな炭化物または炭窒化物を析出し、表面硬さ
を大きくして耐摩耗性を向上させる性質を有するが、そ
の含有量が２ｗｔ％未満であると上記効果を得られず、
６ｗｔ％を越えると表面部にネット状炭化物や巨大炭化
物が析出し、転がり疲労寿命を低下させる。したがって
、Ｃｒ含有量は２〜６ｗｔ％の範囲内で選ぶべきである
。
【００１２】また、上記において、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎおよ
びＣｒを所定量含有する鋼に施す浸炭窒化熱処理の１例
として、たとえば８００〜９００℃の温度範囲で２〜６
時間浸炭窒化処理を施して油冷した後、１５０〜３００
℃の温度範囲で１〜３時間焼戻し処理を施す処理を挙げ
ることができる。なお、この場合、表面部の残留オース
テナイト量は２０〜４０ｖｏｌ ％となり、転がり疲労
寿命に影響する剥離に繋がる微小亀裂の発生、進展を抑
制することができる。
びＣｒを所定量含有する鋼に施す浸炭窒化熱処理の１例
として、たとえば８００〜９００℃の温度範囲で２〜６
時間浸炭窒化処理を施して油冷した後、１５０〜３００
℃の温度範囲で１〜３時間焼戻し処理を施す処理を挙げ
ることができる。なお、この場合、表面部の残留オース
テナイト量は２０〜４０ｖｏｌ ％となり、転がり疲労
寿命に影響する剥離に繋がる微小亀裂の発生、進展を抑
制することができる。
【００１３】軸受部品の内部硬さをロックウェルＣ硬さ
で４５以上に限定したのは、転がり疲労寿命が向上する
とともに、全体の剛性が向上するからである。
で４５以上に限定したのは、転がり疲労寿命が向上する
とともに、全体の剛性が向上するからである。
【００１４】また、軸受部品の表面硬さを、内部硬さよ
りもロックウェルＣ硬さで５〜１５大きいものに限定し
た理由は、次の通りである。すなわち、この硬度差が５
未満であると十分な靭性が得られず、１５を越えると剛
性が低下して転がり寿命が低下するからである。
りもロックウェルＣ硬さで５〜１５大きいものに限定し
た理由は、次の通りである。すなわち、この硬度差が５
未満であると十分な靭性が得られず、１５を越えると剛
性が低下して転がり寿命が低下するからである。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の実施例を比較例とともに示
す。
す。
【００１６】表１に示す組成の鋼を用意し、各鋼から通
常の方法で軸受部品半製品を形成した。ついで、軸受部
品半製品に、８５０℃×５時間浸炭窒化処理を施して油
冷した後、１８０〜２２０℃×２時間焼戻し処理を施し
、軸受部品を製造した。そして、表面のロックウェルＣ
硬さ（ＨＲＣ） 、内部のロックウェルＣ硬さ（ＨＲＣ
） および表面部の残留オーステナイト量を測定した。 また、各軸受部品を用いて軸受を組み立てて寿命試験を
行い、比較例５の転がり疲労寿命を１とした場合の寿命
比を求めた。試験条件は、荷重：０．６Ｃｋｇｆ（Ｃ：
動定格荷重）、回転数：２５０ｒｐｍ 、潤滑：タービ
ン油＃６８の油浴中である。これらの結果を表１にまと
めて示す。
常の方法で軸受部品半製品を形成した。ついで、軸受部
品半製品に、８５０℃×５時間浸炭窒化処理を施して油
冷した後、１８０〜２２０℃×２時間焼戻し処理を施し
、軸受部品を製造した。そして、表面のロックウェルＣ
硬さ（ＨＲＣ） 、内部のロックウェルＣ硬さ（ＨＲＣ
） および表面部の残留オーステナイト量を測定した。 また、各軸受部品を用いて軸受を組み立てて寿命試験を
行い、比較例５の転がり疲労寿命を１とした場合の寿命
比を求めた。試験条件は、荷重：０．６Ｃｋｇｆ（Ｃ：
動定格荷重）、回転数：２５０ｒｐｍ 、潤滑：タービ
ン油＃６８の油浴中である。これらの結果を表１にまと
めて示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】この発明の軸受部品は、Ｃ：０．４〜０
．８ｗｔ％、Ｓｉ：０．１５〜０．５０ｗｔ％、Ｍｎ：
０．１５〜１．０ｗｔ％、Ｃｒ：２〜６ｗｔ％を含有し
、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる鋼よりなるので
、転がり寿命が向上するとともに、表面硬さが増大して
耐摩耗性が向上し、しかも被切削性および機械加工性の
低下が防止される。また、浸炭処理または浸炭窒化熱処
理が施されて内部硬さがロックウェルＣ硬さで４５以上
とされているので、剛性が向上する。さらに、内部硬さ
がロックウェルＣ硬さで４５以上とされており、かつ表
面硬さが内部硬さよりもロックウェルＣ硬さで５〜１５
大きくなされているので、靭性および剛性が向上すると
ともに、転がり寿命が向上する。
．８ｗｔ％、Ｓｉ：０．１５〜０．５０ｗｔ％、Ｍｎ：
０．１５〜１．０ｗｔ％、Ｃｒ：２〜６ｗｔ％を含有し
、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる鋼よりなるので
、転がり寿命が向上するとともに、表面硬さが増大して
耐摩耗性が向上し、しかも被切削性および機械加工性の
低下が防止される。また、浸炭処理または浸炭窒化熱処
理が施されて内部硬さがロックウェルＣ硬さで４５以上
とされているので、剛性が向上する。さらに、内部硬さ
がロックウェルＣ硬さで４５以上とされており、かつ表
面硬さが内部硬さよりもロックウェルＣ硬さで５〜１５
大きくなされているので、靭性および剛性が向上すると
ともに、転がり寿命が向上する。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃ：０．４〜０．８ｗｔ％、Ｓｉ：０
．１５〜０．５０ｗｔ％、Ｍｎ：０．１５〜１．０ｗｔ
％、Ｃｒ：２〜６ｗｔ％を含有し、残部Ｆｅおよび不可
避不純物からなる鋼よりなり、浸炭処理または浸炭窒化
熱処理が施されて内部硬さがロックウェルＣ硬さで４５
以上とされ、かつ表面硬さが内部硬さよりもロックウェ
ルＣ硬さで５〜１５大きくなされている軸受部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3105507A JP3051944B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 転がり軸受部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3105507A JP3051944B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 転がり軸受部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04333558A true JPH04333558A (ja) | 1992-11-20 |
| JP3051944B2 JP3051944B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=14409516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3105507A Expired - Fee Related JP3051944B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 転がり軸受部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3051944B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013160376A (ja) * | 2012-02-08 | 2013-08-19 | Nsk Ltd | 転がり支持装置 |
-
1991
- 1991-05-10 JP JP3105507A patent/JP3051944B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013160376A (ja) * | 2012-02-08 | 2013-08-19 | Nsk Ltd | 転がり支持装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3051944B2 (ja) | 2000-06-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000208 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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