JPH05331598A - 転がり軸受 - Google Patents
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- JPH05331598A JPH05331598A JP4163697A JP16369792A JPH05331598A JP H05331598 A JPH05331598 A JP H05331598A JP 4163697 A JP4163697 A JP 4163697A JP 16369792 A JP16369792 A JP 16369792A JP H05331598 A JPH05331598 A JP H05331598A
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- rolling bearing
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/62—Selection of substances
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
- F16C2204/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- F16C2204/64—Medium carbon steel, i.e. carbon content from 0.4 to 0,8 wt%
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 転がり軸受の小型化軽量化を図ろうとする
と、軌道面には過大な荷重が作用し、軌道面直下の表層
部には、大きな残留圧縮応力が生成され、他方、表層部
背後の内質部は軽量化による薄肉とされているから、残
留引張応力が大きくなる。軌道面に剥離が生じると、こ
の残留引張応力により、軌道面の亀裂を起点として、内
質部に割れが発生する。本発明は、軽量化による剥離寿
命の確保と割れの防止を目的とする。 【構成】 軌道輪を０．７〜０．８％Ｃ、０．５〜３．
０％Ｃｒ及び０．５〜２．０％Ｍｏを含有する鋼によ
り、焼入れ焼戻しして硬化させて形成する。
と、軌道面には過大な荷重が作用し、軌道面直下の表層
部には、大きな残留圧縮応力が生成され、他方、表層部
背後の内質部は軽量化による薄肉とされているから、残
留引張応力が大きくなる。軌道面に剥離が生じると、こ
の残留引張応力により、軌道面の亀裂を起点として、内
質部に割れが発生する。本発明は、軽量化による剥離寿
命の確保と割れの防止を目的とする。 【構成】 軌道輪を０．７〜０．８％Ｃ、０．５〜３．
０％Ｃｒ及び０．５〜２．０％Ｍｏを含有する鋼によ
り、焼入れ焼戻しして硬化させて形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車、その他の産業
機械に使用される転がり軸受の材質的改良に関する。
機械に使用される転がり軸受の材質的改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】転がり軸受を構成する内輪・外輪の軌道
輪及び転動体の転走面は、摩耗剥離に耐えるために高硬
度とされ、転走面背後内質の芯部においても剪断応力に
耐えるために、適度の強度が確保されて耐転がり疲労寿
命が図られている。
輪及び転動体の転走面は、摩耗剥離に耐えるために高硬
度とされ、転走面背後内質の芯部においても剪断応力に
耐えるために、適度の強度が確保されて耐転がり疲労寿
命が図られている。
【０００３】従来の転がり軸受用鋼として、高炭素クロ
ム軸受鋼（例えばＳＵＪ２）が広く利用され、焼入れ焼
戻しによって表面硬さをロックウエルＣ硬度ＨRC５８以
上に調整して寿命を確保していた。
ム軸受鋼（例えばＳＵＪ２）が広く利用され、焼入れ焼
戻しによって表面硬さをロックウエルＣ硬度ＨRC５８以
上に調整して寿命を確保していた。
【０００４】また、低中炭素肌焼鋼も利用され、浸炭後
に焼入れ焼戻しすることにより、軌道面の表層部に形成
された浸炭硬化層に圧縮応力を残留させ、軌道面の剥離
寿命が長く、かつ内質部はＨRC２５〜４５程度の比較的
軟質とされて衝撃強度もあり、転がり疲労寿命改善に有
効であった。
に焼入れ焼戻しすることにより、軌道面の表層部に形成
された浸炭硬化層に圧縮応力を残留させ、軌道面の剥離
寿命が長く、かつ内質部はＨRC２５〜４５程度の比較的
軟質とされて衝撃強度もあり、転がり疲労寿命改善に有
効であった。
【０００５】転がり軸受用の浸炭用鋼には、ＳＣｒ４２
０やＳＣＭ４２０など低炭素肌焼鋼や近年は構造用中炭
素鋼が利用され、また、他の鋼種として、０．３〜０．
６％ＣにＣｒ０．５〜２．５％とＳｉ０．３〜１．５％
とを添加した中炭素含有鋼（特開平３−１５３８４２
号）や、中炭素Ｍｎ鋼（特開平２−１２５８４１号）、
Ｓｉ低減中炭素鋼（特開平２−１２５８３８号）などの
浸炭用鋼も提案されている。
０やＳＣＭ４２０など低炭素肌焼鋼や近年は構造用中炭
素鋼が利用され、また、他の鋼種として、０．３〜０．
６％ＣにＣｒ０．５〜２．５％とＳｉ０．３〜１．５％
とを添加した中炭素含有鋼（特開平３−１５３８４２
号）や、中炭素Ｍｎ鋼（特開平２−１２５８４１号）、
Ｓｉ低減中炭素鋼（特開平２−１２５８３８号）などの
浸炭用鋼も提案されている。
【０００６】また、浸炭鋼による小型軸受用ころにおい
ては、ころの芯部硬さをＨRC４８〜５７に調質して、過
大な荷重条件下の使用によってもころ割れの発生しな
い、耐久性のよい浸炭ころが提案されている（特開平１
−２８２４７号）。
ては、ころの芯部硬さをＨRC４８〜５７に調質して、過
大な荷重条件下の使用によってもころ割れの発生しな
い、耐久性のよい浸炭ころが提案されている（特開平１
−２８２４７号）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】近年、軸受用鋼の製造
技術の発展に伴い、鋼中非金属介在物の低減により清浄
度が改善され、転がり軸受の剥離寿命が著しく改善され
ている。
技術の発展に伴い、鋼中非金属介在物の低減により清浄
度が改善され、転がり軸受の剥離寿命が著しく改善され
ている。
【０００８】他方、寿命の改善に伴い、従来よりも軸受
荷重を増大させた使い方がなされるようになり、特に同
一用途で同程度の荷重の下で軸受自体を小型・軽量化す
る要求があり、軸受としては、剥離寿命を低減させるこ
となく過大な繰り返し荷重に対する疲労に耐えることが
必要とされている。
荷重を増大させた使い方がなされるようになり、特に同
一用途で同程度の荷重の下で軸受自体を小型・軽量化す
る要求があり、軸受としては、剥離寿命を低減させるこ
となく過大な繰り返し荷重に対する疲労に耐えることが
必要とされている。
【０００９】従来のＳＵＪ２鋼による転がり軸受の高面
圧下での使用では、軌道輪の転走面表層部に、使用初期
に残留圧縮応力が発生蓄積し、これに対応して表層部背
後の内質部には残留引張応力が発生するが、使用中に表
層部表面が局部的に剥離すると、内質部の残留引張応力
が剥離亀裂を拡張して、軌道輪が破断する現象が認めら
れる。そして、荷重に対して、相対的に、軌道輪の肉厚
が小さいほど、あるいは転動体の径が小さいほど、残留
引張応力は大きいので、割れの危険性は高くなる。
圧下での使用では、軌道輪の転走面表層部に、使用初期
に残留圧縮応力が発生蓄積し、これに対応して表層部背
後の内質部には残留引張応力が発生するが、使用中に表
層部表面が局部的に剥離すると、内質部の残留引張応力
が剥離亀裂を拡張して、軌道輪が破断する現象が認めら
れる。そして、荷重に対して、相対的に、軌道輪の肉厚
が小さいほど、あるいは転動体の径が小さいほど、残留
引張応力は大きいので、割れの危険性は高くなる。
【００１０】また、上述の低中炭素含有鋼は、いずれ
も、内質部が軟質であって、靱性は高いけれども、浸炭
焼入れ処理をしなければ、剥離寿命を確保するために充
分な表面硬度が得られず、浸炭処理はコスト高を招き、
さらに長寿命化のために浸炭層を層厚にする傾向にある
ので、浸炭処理に長時間を必要としていた。中炭素含有
鋼を浸炭処理した硬化層を利用する場合にも、軌道面と
その裏面（例えば、外輪では外周面）から浸炭されるの
で、特に肉薄の軌道輪では軟質の内質部が形成されない
という難点があった。
も、内質部が軟質であって、靱性は高いけれども、浸炭
焼入れ処理をしなければ、剥離寿命を確保するために充
分な表面硬度が得られず、浸炭処理はコスト高を招き、
さらに長寿命化のために浸炭層を層厚にする傾向にある
ので、浸炭処理に長時間を必要としていた。中炭素含有
鋼を浸炭処理した硬化層を利用する場合にも、軌道面と
その裏面（例えば、外輪では外周面）から浸炭されるの
で、特に肉薄の軌道輪では軟質の内質部が形成されない
という難点があった。
【００１１】本発明は、以上のように荷重の強大化に伴
い、相対的に小径薄肉の転動体・軌道輪とされた転がり
軸受において、転走面における剥離寿命の確保ととも
に、転走面の背後内質部での割れの防止を図ることを目
的としたものである。
い、相対的に小径薄肉の転動体・軌道輪とされた転がり
軸受において、転走面における剥離寿命の確保ととも
に、転走面の背後内質部での割れの防止を図ることを目
的としたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の転がり軸受は、
外輪、内輪及び転動体を構成部材とする転がり軸受にお
いて、上記構成部材のいずれかが、Ｃ０．７〜０．８
％、Ｃｒ０．５〜３．０％、Ｍｏ０．５〜２．０％を含
有し、且つＴｉ０．００４％以下、Ｏ０．００１％以下
である鋼から焼入れ硬化されて、形成されたことを特徴
とするものである。
外輪、内輪及び転動体を構成部材とする転がり軸受にお
いて、上記構成部材のいずれかが、Ｃ０．７〜０．８
％、Ｃｒ０．５〜３．０％、Ｍｏ０．５〜２．０％を含
有し、且つＴｉ０．００４％以下、Ｏ０．００１％以下
である鋼から焼入れ硬化されて、形成されたことを特徴
とするものである。
【００１３】更に、本発明の転がり軸受には、上記構成
部材のいずれかが、Ｃ０．７〜０．８％、Ｃｒ０．５〜
３．０％、Ｍｏ０．５〜２．０％を含有し、且つＴｉ
０．００４％以下、Ｏ０．００１％以下である鋼から形
成されて、且つ軌道面のみに浸炭焼入れ硬化層を有する
ものが包含される。
部材のいずれかが、Ｃ０．７〜０．８％、Ｃｒ０．５〜
３．０％、Ｍｏ０．５〜２．０％を含有し、且つＴｉ
０．００４％以下、Ｏ０．００１％以下である鋼から形
成されて、且つ軌道面のみに浸炭焼入れ硬化層を有する
ものが包含される。
【００１４】
【作用】本発明の転がり軸受は、軸受に作用する荷重に
対して相対的に小径薄肉の転動体・軌道輪を有するもの
を対象としている。浸炭処理を行わない場合には、焼入
れ焼戻しにより転走面の焼戻し後の表面硬度をＨRC５８
以上とする必要があるが、Ｃ量は、焼入れ後のマルテン
サイト硬さを決める。焼入れ油冷後、１７０〜２００℃
での焼戻しにより上記硬さを確保するには、Ｃ量の下限
は０．７％となる。これ以上Ｃ量が増加しても、表面焼
入れ硬度は変化しない。
対して相対的に小径薄肉の転動体・軌道輪を有するもの
を対象としている。浸炭処理を行わない場合には、焼入
れ焼戻しにより転走面の焼戻し後の表面硬度をＨRC５８
以上とする必要があるが、Ｃ量は、焼入れ後のマルテン
サイト硬さを決める。焼入れ油冷後、１７０〜２００℃
での焼戻しにより上記硬さを確保するには、Ｃ量の下限
は０．７％となる。これ以上Ｃ量が増加しても、表面焼
入れ硬度は変化しない。
【００１５】Ｃ量が増加すると、硬化した内質部は強化
されるが、その靱性は低下する。内質部の靱性を評価す
るため、図１に示す破壊靱性値Ｋ1Cに及ぼすＣ量の影響
をみると、Ｃ量の増加によりＫ1Cは低下し、切欠き脆性
に敏感となる。また、Ｃ量の増加によりＣ０．９％以上
とすれば、焼入れ加熱時のオーステナイト中に遊離セメ
ンタイトが存在するが、この焼戻し組織中に残留する粗
大なセメンタイト粒が応力集中部での破壊の起点とな
り、又、表層部で発生した亀裂の伝播を助長する。従来
の高炭素クロム軸受鋼では、遊離セメンタイトを予め球
状化していたのであるが、本発明は、以上の点から、Ｃ
量の上限を０．８％とすることによって、粗大セメンタ
イトを析出させずに靱性を確保するのである。
されるが、その靱性は低下する。内質部の靱性を評価す
るため、図１に示す破壊靱性値Ｋ1Cに及ぼすＣ量の影響
をみると、Ｃ量の増加によりＫ1Cは低下し、切欠き脆性
に敏感となる。また、Ｃ量の増加によりＣ０．９％以上
とすれば、焼入れ加熱時のオーステナイト中に遊離セメ
ンタイトが存在するが、この焼戻し組織中に残留する粗
大なセメンタイト粒が応力集中部での破壊の起点とな
り、又、表層部で発生した亀裂の伝播を助長する。従来
の高炭素クロム軸受鋼では、遊離セメンタイトを予め球
状化していたのであるが、本発明は、以上の点から、Ｃ
量の上限を０．８％とすることによって、粗大セメンタ
イトを析出させずに靱性を確保するのである。
【００１６】鋼中ＣｒとＭｏは、焼入れ硬化能を高め耐
熱性を改善するが、さらに靱性に対しても影響を及ぼ
す。まず、耐熱性については、薄肉の軌道輪を過酷な荷
重条件で使用するので、使用中には転走面表面が常用の
焼戻し温度以上の高温となり、表層部組織が焼戻し軟化
を受けて、軟化に伴う剥離寿命の低下を生ずる。図３
に、０．７５％Ｃ鋼の焼入れ後に１８０℃での焼戻しを
行った場合と、同様に２６０℃での高温焼戻しを行った
場合との硬度差ΔＨ180-260 を、Ｃｒ及びＭｏの含有量
との関係で図示したが、ΔＨ180-260 でもって、軌道面
における耐熱性を評価すると、Ｃｒ及びＭｏはそれぞれ
０．５％以上の含有量で焼戻し軟化抵抗が明瞭に現れ、
それ以上の添加量増加によってもその効果は漸減しなが
らも存在する。
熱性を改善するが、さらに靱性に対しても影響を及ぼ
す。まず、耐熱性については、薄肉の軌道輪を過酷な荷
重条件で使用するので、使用中には転走面表面が常用の
焼戻し温度以上の高温となり、表層部組織が焼戻し軟化
を受けて、軟化に伴う剥離寿命の低下を生ずる。図３
に、０．７５％Ｃ鋼の焼入れ後に１８０℃での焼戻しを
行った場合と、同様に２６０℃での高温焼戻しを行った
場合との硬度差ΔＨ180-260 を、Ｃｒ及びＭｏの含有量
との関係で図示したが、ΔＨ180-260 でもって、軌道面
における耐熱性を評価すると、Ｃｒ及びＭｏはそれぞれ
０．５％以上の含有量で焼戻し軟化抵抗が明瞭に現れ、
それ以上の添加量増加によってもその効果は漸減しなが
らも存在する。
【００１７】Ｃｒ及びＭｏと靱性の関係については、破
壊靱性値Ｋ1Cを実験的に調べたが、図２に示すように、
破壊靱性値Ｋ1Cは、Ｃｒの添加によって低下し、Ｃｒ量
３．０％を超えると、転走面表層部の剥離後に内質部に
割れの発生する危険性が高くなる。Ｍｏは、Ｋ1C値に影
響を与えず、従って内質部の靱性を害することなく、上
述のように、表層部の耐熱性を高めるのに有効である
が、Ｍｏは高価であり、Ｍｏの多量添加は焼入れ温度を
高めるので熱処理コストが高くなるから、Ｍｏ量の上限
を２．０％とする。
壊靱性値Ｋ1Cを実験的に調べたが、図２に示すように、
破壊靱性値Ｋ1Cは、Ｃｒの添加によって低下し、Ｃｒ量
３．０％を超えると、転走面表層部の剥離後に内質部に
割れの発生する危険性が高くなる。Ｍｏは、Ｋ1C値に影
響を与えず、従って内質部の靱性を害することなく、上
述のように、表層部の耐熱性を高めるのに有効である
が、Ｍｏは高価であり、Ｍｏの多量添加は焼入れ温度を
高めるので熱処理コストが高くなるから、Ｍｏ量の上限
を２．０％とする。
【００１８】鋼中のＳｉは、通常の製鋼工程での脱酸の
ために通常０．３％以下が含まれる。焼入れ後の１８０
℃焼戻しと２６０℃焼戻しの硬度差ΔＨ180-260 に及ぼ
す鋼中Ｓｉ及びＣの影響を、図４に示すが、ＳｉとＣは
共に上記耐熱性を向上させ、転動寿命の向上に有効であ
る。しかし、Ｓｉの多量添加は鍛造性・成形性を害する
と同時に、焼入れ焼戻し後の割れ強度を低下させるの
で、本発明の目的から、０．３％以上の添加は好ましく
ない。
ために通常０．３％以下が含まれる。焼入れ後の１８０
℃焼戻しと２６０℃焼戻しの硬度差ΔＨ180-260 に及ぼ
す鋼中Ｓｉ及びＣの影響を、図４に示すが、ＳｉとＣは
共に上記耐熱性を向上させ、転動寿命の向上に有効であ
る。しかし、Ｓｉの多量添加は鍛造性・成形性を害する
と同時に、焼入れ焼戻し後の割れ強度を低下させるの
で、本発明の目的から、０．３％以上の添加は好ましく
ない。
【００１９】Ｏ含有量は、０．００１０％以下として、
非金属介在物を極力低減させて、剥離寿命を改善する。
鋼中他の微量元素として、Ｔｉを０．００４０％以下に
規制して、窒化物系介在物を低減し、同様に剥離寿命を
改善する。
非金属介在物を極力低減させて、剥離寿命を改善する。
鋼中他の微量元素として、Ｔｉを０．００４０％以下に
規制して、窒化物系介在物を低減し、同様に剥離寿命を
改善する。
【００２０】以上のように、本発明の転がり軸受は、上
記組成鋼を焼入れ・焼戻しによって、表層部の剥離寿命
を高く維持しながら、内質部の靱性確保により剥離部の
亀裂の内質部への伝播を抑制して、割れ強度を確保する
ものである。上記組成鋼に浸炭処理又は浸炭窒化処理を
すれば、軌道面表層部をさらに高炭素・高窒素の硬化層
とすることにより、軌道面の耐熱性を一層高めることが
でき、軌道面の剥離寿命を高めることができる。この場
合、薄肉の軌道輪にあっては、軌道面にのみ浸炭層を形
成することが重要で、このため、浸炭処理後に軌道輪の
裏面の浸炭層を削除することにより、或いは、その裏面
にあらかじめ防浸炭処理を施して浸炭処理をすることに
より、内質部の靱性を確保する。
記組成鋼を焼入れ・焼戻しによって、表層部の剥離寿命
を高く維持しながら、内質部の靱性確保により剥離部の
亀裂の内質部への伝播を抑制して、割れ強度を確保する
ものである。上記組成鋼に浸炭処理又は浸炭窒化処理を
すれば、軌道面表層部をさらに高炭素・高窒素の硬化層
とすることにより、軌道面の耐熱性を一層高めることが
でき、軌道面の剥離寿命を高めることができる。この場
合、薄肉の軌道輪にあっては、軌道面にのみ浸炭層を形
成することが重要で、このため、浸炭処理後に軌道輪の
裏面の浸炭層を削除することにより、或いは、その裏面
にあらかじめ防浸炭処理を施して浸炭処理をすることに
より、内質部の靱性を確保する。
【００２１】
【実施例】本発明の組成鋼により製作した転がり軸受に
ついての寿命試験結果を以下に述べる。
ついての寿命試験結果を以下に述べる。
【００２２】鋼材は、表１に示すように、Ｃ０．７５％
とＣｒ１．５〜４．０％、Ｍｏ０．５〜２．０％を添加
したＣｒ−Ｍｏ鋼で、比較のためＳＵＪ２種と、０．６
０％ＣのＣｒ−Ｍｏ鋼も使用してある。
とＣｒ１．５〜４．０％、Ｍｏ０．５〜２．０％を添加
したＣｒ−Ｍｏ鋼で、比較のためＳＵＪ２種と、０．６
０％ＣのＣｒ−Ｍｏ鋼も使用してある。
【００２３】上記鋼材から、熱問鍛造・旋削によって、
玉軸受（型番６３０３）を成形した。熱処理条件は、８
４０〜９００℃×３０ｍｉｎ加熱油中焼入れ後、１８０
℃×２ｈ焼戻しである。表面硬度は、いずれの試料で
も、ＨRC６２〜６３の範囲であった。
玉軸受（型番６３０３）を成形した。熱処理条件は、８
４０〜９００℃×３０ｍｉｎ加熱油中焼入れ後、１８０
℃×２ｈ焼戻しである。表面硬度は、いずれの試料で
も、ＨRC６２〜６３の範囲であった。
【００２４】玉軸受の寿命試験は、常用の荷重条件より
過酷になるように、以下のような負荷条件で実施した。 軸受荷重；１０００ｋｇｆ，内輪回転速度；３０００ｒ
ｐｍ， 潤滑； ５６タービン油， 供試軸受個数；各１０ 試験結果を表１にまとめた。なお、表中の割れ発生
「有」の表示は、供試軸受１０個のうち１個以上の軸受
に割れ発生があった場合を示している。
過酷になるように、以下のような負荷条件で実施した。 軸受荷重；１０００ｋｇｆ，内輪回転速度；３０００ｒ
ｐｍ， 潤滑； ５６タービン油， 供試軸受個数；各１０ 試験結果を表１にまとめた。なお、表中の割れ発生
「有」の表示は、供試軸受１０個のうち１個以上の軸受
に割れ発生があった場合を示している。
【００２５】
【表１】
【００２６】比較例の試験番号８のＳＵＪ２鋼製の玉軸
受は、過大な荷重下で、軌道輪に、転走面の剥離発生後
に、転走面表層部背後の内質部に割れが発生していた。
これに対してＣｒを同レベルとしてＣ量を０．７５％Ｃ
に低減調整して、Ｍｏを添加した試験番号１〜４の玉軸
受では、剥離寿命が長くなるとともに剥離発生後の割れ
は認められていない。またＣｒを３．０％以上にに増量
すれば、耐熱性の改善によりさらに長寿命化するが、割
れが認められる（試験番号５，６）。
受は、過大な荷重下で、軌道輪に、転走面の剥離発生後
に、転走面表層部背後の内質部に割れが発生していた。
これに対してＣｒを同レベルとしてＣ量を０．７５％Ｃ
に低減調整して、Ｍｏを添加した試験番号１〜４の玉軸
受では、剥離寿命が長くなるとともに剥離発生後の割れ
は認められていない。またＣｒを３．０％以上にに増量
すれば、耐熱性の改善によりさらに長寿命化するが、割
れが認められる（試験番号５，６）。
【００２７】また、Ｃ０．６０％含有鋼の玉軸受（試験
番号７）は、Ｃｒ量、Ｍｏ量を所要量含みながら寿命が
短いが、これは、Ｃ量低減による耐熱性の低下によるも
のである。従って、浸炭処理により軌道面のみに浸炭硬
化層を形成すれば、本発明実施例のような長寿命とする
ことができる。
番号７）は、Ｃｒ量、Ｍｏ量を所要量含みながら寿命が
短いが、これは、Ｃ量低減による耐熱性の低下によるも
のである。従って、浸炭処理により軌道面のみに浸炭硬
化層を形成すれば、本発明実施例のような長寿命とする
ことができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の転がり軸受は、０．７〜０．８
％Ｃ含有鋼で形成されるから、ずぶ焼入れ−焼戻しによ
って、転走面表層部は、耐摩耗性に十分な表面硬度を持
ち、かつ所要のＣｒ及びＭｏの添加によって、内質部の
靱性を害せずに表層部の耐熱性が確保される。
％Ｃ含有鋼で形成されるから、ずぶ焼入れ−焼戻しによ
って、転走面表層部は、耐摩耗性に十分な表面硬度を持
ち、かつ所要のＣｒ及びＭｏの添加によって、内質部の
靱性を害せずに表層部の耐熱性が確保される。
【００２９】従って、軌道輪や転動体を薄肉小径として
過大な荷重条件下の使用によっても転がり疲労寿命の維
持向上を確保し、且つ転がり軸受の破壊を確実に防止で
きるので、軸受の信頼性を維持しながら、軸受の小型軽
量化が図れる。
過大な荷重条件下の使用によっても転がり疲労寿命の維
持向上を確保し、且つ転がり軸受の破壊を確実に防止で
きるので、軸受の信頼性を維持しながら、軸受の小型軽
量化が図れる。
【００３０】本発明の転がり軸受は、０．７〜０．８％
Ｃの含有鋼によるから、比較的軟質で加工性・成形性が
良好であり、且つ硬化のための浸炭処理を必要とせず、
焼入れ熱処理を簡便に実施できるから、量産性にすぐれ
ている。
Ｃの含有鋼によるから、比較的軟質で加工性・成形性が
良好であり、且つ硬化のための浸炭処理を必要とせず、
焼入れ熱処理を簡便に実施できるから、量産性にすぐれ
ている。
【００３１】特に、軌道面のみに浸炭処理を実施すれ
ば、表層部をさらに高炭素の焼入れ硬化層として軌道面
の耐熱性を改善でき、内質部はなお靱性を確保できるの
で、過酷な使用条件下でも、剥離寿命の長い転がり軸受
とすることができる。
ば、表層部をさらに高炭素の焼入れ硬化層として軌道面
の耐熱性を改善でき、内質部はなお靱性を確保できるの
で、過酷な使用条件下でも、剥離寿命の長い転がり軸受
とすることができる。
【図１】破壊靱性値Ｋ1Cに及ぼす鋼中Ｃ量の影響を示す
図。
図。
【図２】破壊靱性値Ｋ1Cに及ぼす鋼中Ｃｒ及びＭｏの含
有量の影響を示す図。
有量の影響を示す図。
【図３】焼入れ後の１８０℃焼戻しと２６０℃焼戻しと
の硬度差ΔＨに及ぼす鋼中Ｃｒ及びＭｏの影響を示す
図。
の硬度差ΔＨに及ぼす鋼中Ｃｒ及びＭｏの影響を示す
図。
【図４】焼き入れ後の１８０℃焼戻しと２６０℃焼戻し
の硬度差ΔＨに及ぼす鋼中Ｓｉ及びＣの影響を示す図。
の硬度差ΔＨに及ぼす鋼中Ｓｉ及びＣの影響を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｃ 33/32 7403−3Ｊ 33/34 7403−3Ｊ 33/62 7403−3Ｊ
Claims (2)
- 【請求項１】 外輪、内輪及び転動体を構成部材とする
転がり軸受において、上記構成部材のいずれかが、Ｃ
０．７〜０．８％、Ｃｒ０．５〜３．０％、Ｍｏ０．５
〜２．０％を含有し、且つＴｉ０．００４％以下、Ｏ
０．００１％以下である鋼から焼入れ硬化されて、形成
されたことを特徴とする転がり軸受。 - 【請求項２】 外輪、内輪及び転動体を構成部材とする
転がり軸受において、上記構成部材のいずれかが、Ｃ
０．７〜０．８％、Ｃｒ０．５〜３．０％、Ｍｏ０．５
〜２．０％を含有し、且つＴｉ０．００４％以下、Ｏ
０．００１％以下である鋼から形成されて、且つ軌道面
のみに浸炭焼入れ硬化層を有することを特徴とする転が
り軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4163697A JPH05331598A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4163697A JPH05331598A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 転がり軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05331598A true JPH05331598A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15778899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4163697A Pending JPH05331598A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05331598A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995034692A1 (en) * | 1994-06-16 | 1995-12-21 | Nippon Steel Corporation | High-carbon and long-life bearing steel |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP4163697A patent/JPH05331598A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995034692A1 (en) * | 1994-06-16 | 1995-12-21 | Nippon Steel Corporation | High-carbon and long-life bearing steel |
| AU676804B2 (en) * | 1994-06-16 | 1997-03-20 | Nippon Steel Corporation | High-carbon and long-life bearing steel |
| US5705124A (en) * | 1994-06-16 | 1998-01-06 | Nippon Steel Corporation | High carbon bearing steel having a long life |
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