JPH0711386A - 冷間成形用軸受鋼 - Google Patents
冷間成形用軸受鋼Info
- Publication number
- JPH0711386A JPH0711386A JP15586793A JP15586793A JPH0711386A JP H0711386 A JPH0711386 A JP H0711386A JP 15586793 A JP15586793 A JP 15586793A JP 15586793 A JP15586793 A JP 15586793A JP H0711386 A JPH0711386 A JP H0711386A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hardenability
- bearing steel
- rolling fatigue
- cold
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【構成】重量％で、Ｃ：０．８〜１．２％、Ｓｉ：０．
１０％以下、Ｍｎ：０．２５％以下、Ｓ：０．００７％
以下、Ｃｒ：２．５〜４．５％、Ｏ：０．０００６％以
下を含有し、残部Ｆｅ及び不可避不純物からなる冷間成
形用軸受鋼。 【効果】焼入性、冷間成形性に優れ、さらに転動疲労寿
命も優れている冷間成形用軸受鋼が提供される。
１０％以下、Ｍｎ：０．２５％以下、Ｓ：０．００７％
以下、Ｃｒ：２．５〜４．５％、Ｏ：０．０００６％以
下を含有し、残部Ｆｅ及び不可避不純物からなる冷間成
形用軸受鋼。 【効果】焼入性、冷間成形性に優れ、さらに転動疲労寿
命も優れている冷間成形用軸受鋼が提供される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷間成形用軸受鋼に関
し、特に冷間成形性及び転動疲労特性に優れた軸受鋼に
関する。
し、特に冷間成形性及び転動疲労特性に優れた軸受鋼に
関する。
【０００２】
【従来技術】自動車部品、機械部品として各種軸受が用
いられているが、これらの素材としてはＪＩＳ Ｇ４８
０５のＳＵＪ２が主に用いられている。一方、軸受の製
造工程としては、従来、熱間鋳造−球状化焼鈍−切削が
主流であったが、近年、歩留向上、コスト低減などの観
点から冷間成形による軸受の製造が行われるようになっ
てきている。
いられているが、これらの素材としてはＪＩＳ Ｇ４８
０５のＳＵＪ２が主に用いられている。一方、軸受の製
造工程としては、従来、熱間鋳造−球状化焼鈍−切削が
主流であったが、近年、歩留向上、コスト低減などの観
点から冷間成形による軸受の製造が行われるようになっ
てきている。
【０００３】しかし、ＳＵＪ２は変形能が低く、冷間成
形時に微小な割れが多数発生することから、冷間成形性
の優れた軸受鋼が望まれている。
形時に微小な割れが多数発生することから、冷間成形性
の優れた軸受鋼が望まれている。
【０００４】冷間成形性を改善した鋼は、特開昭６０−
１９４０４７号、特開平２−２０９４５２号、特開平２
−２９４４５１号、特開平３−１４６６３９号、特開平
３−２８５０４１号、特開平４−３４９号などに開示さ
れている。
１９４０４７号、特開平２−２０９４５２号、特開平２
−２９４４５１号、特開平３−１４６６３９号、特開平
３−２８５０４１号、特開平４−３４９号などに開示さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６０−１９４０４７号、特開平３−１４６６３９号、特
開平３−２８５０４１号、特開平４−３４９号に開示さ
れた技術は、介在物低減による冷間加工性向上が主体と
なっており、フェライト軟化が考慮されていないので冷
間加工性向上に限度がある。
６０−１９４０４７号、特開平３−１４６６３９号、特
開平３−２８５０４１号、特開平４−３４９号に開示さ
れた技術は、介在物低減による冷間加工性向上が主体と
なっており、フェライト軟化が考慮されていないので冷
間加工性向上に限度がある。
【０００６】一方、特開平２−２０９４５２号はＳｉ，
Ｍｎの低減によるフェライト軟化が考慮されているが、
Ｓｉ，Ｍｎ低減による焼入性の低下をＭｏ及びＢ添加で
補っている。しかしながらＭｏは高価なため経済性の問
題があり、またＢ添加の効果を出すためにＴｉを添加し
ており、転動疲労特性の確保には問題がある。また、特
開平２−２９４４５１号はＳｉ，Ｍｏの低減によるフェ
ライト軟化が考慮されているが、Ｃ量を低くしており、
やはり転動疲労特性の確保には問題がある。
Ｍｎの低減によるフェライト軟化が考慮されているが、
Ｓｉ，Ｍｎ低減による焼入性の低下をＭｏ及びＢ添加で
補っている。しかしながらＭｏは高価なため経済性の問
題があり、またＢ添加の効果を出すためにＴｉを添加し
ており、転動疲労特性の確保には問題がある。また、特
開平２−２９４４５１号はＳｉ，Ｍｏの低減によるフェ
ライト軟化が考慮されているが、Ｃ量を低くしており、
やはり転動疲労特性の確保には問題がある。
【０００７】このように冷間成形性、焼入性、及び転動
疲労特性を全て満足させる軸受鋼は未だ開発されていな
いのが現状である。
疲労特性を全て満足させる軸受鋼は未だ開発されていな
いのが現状である。
【０００８】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、冷間成形性、焼入性及び転動疲労特性が共に
優れた冷間成形用軸受鋼を提供することを目的とする。
であって、冷間成形性、焼入性及び転動疲労特性が共に
優れた冷間成形用軸受鋼を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
課題を解決するために、重量％で、Ｃ：０．８〜１．２
％、Ｓｉ：０．１０％以下、Ｍｎ：０．２５％以下、
Ｓ：０．００７％以下、Ｃｒ：２．５〜４．５％、Ｏ：
０．０００６％以下を含有し、残部Ｆｅ及び不可避不純
物からなる冷間成形用軸受鋼を提供する。
課題を解決するために、重量％で、Ｃ：０．８〜１．２
％、Ｓｉ：０．１０％以下、Ｍｎ：０．２５％以下、
Ｓ：０．００７％以下、Ｃｒ：２．５〜４．５％、Ｏ：
０．０００６％以下を含有し、残部Ｆｅ及び不可避不純
物からなる冷間成形用軸受鋼を提供する。
【００１０】本願発明者らは、上記課題を解決するため
に鋭意研究を行った結果、以下のような知見を得た。
に鋭意研究を行った結果、以下のような知見を得た。
【００１１】（ａ）冷間成形性を向上させるためには介
在物（酸化物、硫化物）を低減させると共に、Ｓｉ，Ｍ
ｎを低減し、フェライトを軟化する必要がある。
在物（酸化物、硫化物）を低減させると共に、Ｓｉ，Ｍ
ｎを低減し、フェライトを軟化する必要がある。
【００１２】（ｂ）Ｓｉ，Ｍｎの低減による焼入性低下
を補うためには、Ｂを添加せずとも高Ｃｒ化のみで達成
することができる。
を補うためには、Ｂを添加せずとも高Ｃｒ化のみで達成
することができる。
【００１３】上記構成を有する本発明は、本願発明者ら
のこのような知見に基づいて完成されたものである。
のこのような知見に基づいて完成されたものである。
【００１４】以下、本発明に係る冷間成形用軸受鋼の成
分・組成の限定理由について説明する。なお、以下の説
明中、％表示は全て重量％である。
分・組成の限定理由について説明する。なお、以下の説
明中、％表示は全て重量％である。
【００１５】Ｃ：０．８〜１．２％ Ｃは軸受として一般に必要な硬さＨＲＣ６０以上を確保
するために０．８％以上必要とするが、１．２％を超え
ると粗大炭化物が生成して転動疲労特性を劣化させる。
従ってＣ量を０．８〜１．２％の範囲に規定する。
するために０．８％以上必要とするが、１．２％を超え
ると粗大炭化物が生成して転動疲労特性を劣化させる。
従ってＣ量を０．８〜１．２％の範囲に規定する。
【００１６】Ｓｉ：０．１０％以下 Ｓｉはフェライト中に固溶し、フェライトを硬化させ冷
間成形性を劣化させる。従って、Ｓｉの量をこのような
悪影響を及ぼさない０．１０％以下に規定する。
間成形性を劣化させる。従って、Ｓｉの量をこのような
悪影響を及ぼさない０．１０％以下に規定する。
【００１７】Ｍｎ：０．２５％以下 ＭｎもＳｉと同様にフェライト中に固溶し、フェライト
を硬化させ冷間成形性を劣化させる。従って、Ｍｎの量
をこのような悪影響を及ぼさない０．２５％以下に規定
する。
を硬化させ冷間成形性を劣化させる。従って、Ｍｎの量
をこのような悪影響を及ぼさない０．２５％以下に規定
する。
【００１８】Ｓ：０．００７％以下 Ｓは被削性に効果があり必要であるが、ＭｎＳを形成し
０．００７％を超えると冷間成形性を劣化させる。従っ
て、Ｓの量を０．００７％以下に規定する。
０．００７％を超えると冷間成形性を劣化させる。従っ
て、Ｓの量を０．００７％以下に規定する。
【００１９】Ｃｒ：２．５〜４．５％ Ｃｒは微細な炭化物を形成し転動疲労特性を向上させる
とともに、Ｓｉ，Ｍｎ低減による焼入性低下を補って焼
入性を向上させる作用がある。しかし、その量が２．５
％未満であると焼入性の向上が十分でなく、一方４．５
％を超えて含有させると炭化物が粗大になり、冷間成形
性、転動疲労特性を劣化させる。従ってＣｒ量を２．５
％〜４．５％の範囲に規定する。
とともに、Ｓｉ，Ｍｎ低減による焼入性低下を補って焼
入性を向上させる作用がある。しかし、その量が２．５
％未満であると焼入性の向上が十分でなく、一方４．５
％を超えて含有させると炭化物が粗大になり、冷間成形
性、転動疲労特性を劣化させる。従ってＣｒ量を２．５
％〜４．５％の範囲に規定する。
【００２０】Ｏ：０．０００６％以下 Ｏは酸化物系介在物となり、０．０００６％を超えて含
有させると転動疲労特性を劣化させるとともに冷間成形
性をも劣化させる。従って、Ｏの量を０．０００６％以
下に規定する。
有させると転動疲労特性を劣化させるとともに冷間成形
性をも劣化させる。従って、Ｏの量を０．０００６％以
下に規定する。
【００２１】以上のような組成を有する鋼によれば、Ｓ
ｉ，Ｍｎが十分に少ないので、フェライトが軟化され、
冷間成形性が向上する。また、Ｓｉ，Ｍｎの低減による
焼入性の低下を高Ｃｒ化で補っているので焼入性及び転
動疲労特性に優れている。
ｉ，Ｍｎが十分に少ないので、フェライトが軟化され、
冷間成形性が向上する。また、Ｓｉ，Ｍｎの低減による
焼入性の低下を高Ｃｒ化で補っているので焼入性及び転
動疲労特性に優れている。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００２３】表１に示す化学成分の鋼を１５０ｋｇ真空
溶解炉にて溶製し、φ７０ｍｍに熱間鍛造し、一部はさ
らにφ３０ｍｍまで熱間鍛造した。なお、表１中、実施
例１〜４は組成が本発明の範囲内のものであり、比較例
１〜５は組成が本発明の範囲から外れているものであ
る。
溶解炉にて溶製し、φ７０ｍｍに熱間鍛造し、一部はさ
らにφ３０ｍｍまで熱間鍛造した。なお、表１中、実施
例１〜４は組成が本発明の範囲内のものであり、比較例
１〜５は組成が本発明の範囲から外れているものであ
る。
【００２４】
【表１】 上記φ３０ｍｍの素材を用いてＪＩＳ Ｇ０５６１「鋼
の焼入性試験方法」に則りジョミニー試験を行い、焼入
性を評価した。なお、焼入性は焼入端からの距離９ｍｍ
におけるＨＲＣ硬さ（Ｊ９値）で評価した。表２に焼入
性の評価結果を示す。
の焼入性試験方法」に則りジョミニー試験を行い、焼入
性を評価した。なお、焼入性は焼入端からの距離９ｍｍ
におけるＨＲＣ硬さ（Ｊ９値）で評価した。表２に焼入
性の評価結果を示す。
【００２５】
【表２】 本発明の範囲の組成である実施例１〜４の鋼のＪ９値は
いずれもＨＲＣ４５以上で良好であることが確認され
た。比較例２はＣｒ量が低いため焼入性が劣っていた。
従って適用できる軸受の寸法に制約があり好ましくな
い。
いずれもＨＲＣ４５以上で良好であることが確認され
た。比較例２はＣｒ量が低いため焼入性が劣っていた。
従って適用できる軸受の寸法に制約があり好ましくな
い。
【００２６】φ７０ｍｍの素材は焼ならし（８８０℃で
１時間保持後空冷）を行った後、球状化焼なまし（７８
０℃で５時間保持し、次いで６８０℃で１０時間保持し
た後炉冷）を行った。この素材から直径１４ｍｍ、高さ
２１ｍｍ（切欠深さ０．８ｍｍ）の円柱状試験片を削り
出し、圧縮試験を行い割れ発生限界圧縮率で変形能（冷
間成形性）を評価した。
１時間保持後空冷）を行った後、球状化焼なまし（７８
０℃で５時間保持し、次いで６８０℃で１０時間保持し
た後炉冷）を行った。この素材から直径１４ｍｍ、高さ
２１ｍｍ（切欠深さ０．８ｍｍ）の円柱状試験片を削り
出し、圧縮試験を行い割れ発生限界圧縮率で変形能（冷
間成形性）を評価した。
【００２７】さらに球状化焼なましを行った素材に対
し、焼入れ焼もどし処理（８４０℃で２０分間保持後油
冷し、次いで１６０℃で４０分間保持後空冷）を行い、
その後直径６０ｍｍ、高さ５ｍｍの円板状試験片を作成
し転動疲労試験を行った。この際の転動疲労寿命は比較
例１の鋼の転動疲労寿命を１．０としたときの比率で評
価した。転動疲労試験はスラスト型転動疲労試験機を用
い、負荷応力４９００Ｎ／ｍｍ2 で行った。
し、焼入れ焼もどし処理（８４０℃で２０分間保持後油
冷し、次いで１６０℃で４０分間保持後空冷）を行い、
その後直径６０ｍｍ、高さ５ｍｍの円板状試験片を作成
し転動疲労試験を行った。この際の転動疲労寿命は比較
例１の鋼の転動疲労寿命を１．０としたときの比率で評
価した。転動疲労試験はスラスト型転動疲労試験機を用
い、負荷応力４９００Ｎ／ｍｍ2 で行った。
【００２８】なお焼入性の劣る比較例２の鋼については
圧縮試験及び転動疲労試験は実施しなかった。
圧縮試験及び転動疲労試験は実施しなかった。
【００２９】圧縮試験及び転動疲労試験の結果を表３に
示す。
示す。
【００３０】
【表３】 表３から明らかなように本発明の範囲の組成である実施
例１〜４の鋼はいずれも比較例１（ＳＵＪ２) よりも限
界圧縮率（冷間成形性）、転動疲労寿命とも良好である
ことが確認された。
例１〜４の鋼はいずれも比較例１（ＳＵＪ２) よりも限
界圧縮率（冷間成形性）、転動疲労寿命とも良好である
ことが確認された。
【００３１】比較例３の鋼はＭｎが高いため、また比較
例４の鋼はＳｉが高いため、冷間成形性は本発明鋼より
も劣る。また、比較例５はＣｒが高く、冷間成形性、転
動疲労寿命とも本発明鋼よりも劣っていることが確認さ
れた。
例４の鋼はＳｉが高いため、冷間成形性は本発明鋼より
も劣る。また、比較例５はＣｒが高く、冷間成形性、転
動疲労寿命とも本発明鋼よりも劣っていることが確認さ
れた。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、焼入性、冷間成形性に
優れ、さらに転動疲労寿命も優れている冷間成形用軸受
鋼が提供される。従って、本発明は軸受製造におけるコ
スト低減、歩留向上に大きく寄与するものであり、工業
的価値が極めて高い。
優れ、さらに転動疲労寿命も優れている冷間成形用軸受
鋼が提供される。従って、本発明は軸受製造におけるコ
スト低減、歩留向上に大きく寄与するものであり、工業
的価値が極めて高い。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ：０．８〜１．２％、 Ｓｉ：０．１０％以下、 Ｍｎ：０．２５％以下、 Ｓ：０．００７％以下、 Ｃｒ：２．５〜４．５％、 Ｏ：０．０００６％以下 を含有し、残部Ｆｅ及び不可避不純物からなる冷間成形
用軸受鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15586793A JPH0711386A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 冷間成形用軸受鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15586793A JPH0711386A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 冷間成形用軸受鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0711386A true JPH0711386A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=15615241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15586793A Pending JPH0711386A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 冷間成形用軸受鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711386A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1048744A1 (en) * | 1998-11-10 | 2000-11-02 | Kawasaki Steel Corporation | Bearing steel excellent in rolling fatigue life |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP15586793A patent/JPH0711386A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1048744A1 (en) * | 1998-11-10 | 2000-11-02 | Kawasaki Steel Corporation | Bearing steel excellent in rolling fatigue life |
| EP1048744A4 (en) * | 1998-11-10 | 2001-02-28 | Kawasaki Steel Co | BEARING STEEL WITH EXCELLENT ROLLING FATIGUE RESISTANCE |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6660105B1 (en) | Case hardened steel excellent in the prevention of coarsening of particles during carburizing thereof, method of manufacturing the same, and raw shaped material for carburized parts | |
| JPH0853714A (ja) | ねじり疲労強度に優れた機械構造用軸物部品 | |
| JPH06293939A (ja) | 高温転動疲労性に優れた軸受部品 | |
| WO2000028100A1 (fr) | Acier pour roulements presentant une excellente resistance au roulement | |
| JP3565960B2 (ja) | 軸受用鋼、軸受および転がり軸受 | |
| JP3747585B2 (ja) | 加工性および耐食性に優れた高硬度マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| JP3593255B2 (ja) | 高強度シャフトの製造方法 | |
| JP5707938B2 (ja) | 冷間加工性に優れる肌焼鋼および高疲労強度浸炭材 | |
| JP2005042188A (ja) | 異物混入環境下での転動疲労寿命に優れた浸炭窒化軸受鋼 | |
| JP4344126B2 (ja) | ねじり特性に優れる高周波焼もどし鋼 | |
| JP2003201513A (ja) | 高強度肌焼鋼 | |
| JPH0820841A (ja) | 転動部材 | |
| JPH06158266A (ja) | 高面圧部品の製造方法 | |
| JPH0711386A (ja) | 冷間成形用軸受鋼 | |
| JPS6144159A (ja) | 浸炭窒化性にすぐれた冷間鍛造用鋼 | |
| JP3533034B2 (ja) | 冷間鍛造−高周波焼入れ用鋼 | |
| JPH0649589A (ja) | 冷間成形用軸受鋼 | |
| JP4616148B2 (ja) | 軸受鋼 | |
| JP2020139185A (ja) | 肌焼鋼の製造方法 | |
| JPH04337048A (ja) | 異常層の少ない浸炭用鋼 | |
| JP2591807B2 (ja) | 冷間鍛造性及び高周波焼入れ性に優れた機械構造用炭素鋼 | |
| JPH0797656A (ja) | 冷間鍛造用鋼 | |
| JP2003342677A (ja) | 被削性に優れる機械構造用鋼および該鋼からなる機械構造用部品の製造方法 | |
| JPS61133366A (ja) | 銘削性を付与した冷間鍛造用肌焼鋼 | |
| JPH07242989A (ja) | 冷間鍛造性、被削性およびねじり疲労強度に優れた高周波焼入れ用鋼 |