JPH0776764A - 軸受部品 - Google Patents
軸受部品Info
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- JPH0776764A JPH0776764A JP5224470A JP22447093A JPH0776764A JP H0776764 A JPH0776764 A JP H0776764A JP 5224470 A JP5224470 A JP 5224470A JP 22447093 A JP22447093 A JP 22447093A JP H0776764 A JPH0776764 A JP H0776764A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- treatment
- retained austenite
- hardness
- bearing
- surface hardness
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- 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
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
- F16C19/36—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
- F16C19/364—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
-
- 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
- F16C33/64—Special methods of manufacture
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 浸炭鋼よりなり、表面硬さがロックウェルＣ
硬さで６４〜６９、表面残留オーステナイト量が１３〜
２０％である軸受部品である。 【効果】 ＨＲＣ６４以上の異物が混入した汚れ油中に
おいて使用した場合も軸受の寿命を向上させることが可
能になる。
硬さで６４〜６９、表面残留オーステナイト量が１３〜
２０％である軸受部品である。 【効果】 ＨＲＣ６４以上の異物が混入した汚れ油中に
おいて使用した場合も軸受の寿命を向上させることが可
能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、軸受部品、さらに詳
しくは、ロックウェルＣ硬さ（以下、ＨＲＣと称する）
が６４以上である異物が混入した汚れ油中で使用される
軸受に用いるのに適した軸受部品に関する。
しくは、ロックウェルＣ硬さ（以下、ＨＲＣと称する）
が６４以上である異物が混入した汚れ油中で使用される
軸受に用いるのに適した軸受部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、軸受を金属粉、鋳物砂などのＨ
ＲＣが５８〜６３程度である異物が混入した汚れ油中で
使用すると、その寿命は計算寿命の１／５〜１／１０以
下になるという問題があった。
ＲＣが５８〜６３程度である異物が混入した汚れ油中で
使用すると、その寿命は計算寿命の１／５〜１／１０以
下になるという問題があった。
【０００３】そこで、上記のような異物が混入した汚れ
油中で使用した場合の寿命を向上する目的で、本出願人
は、先に、浸炭鋼よりなり、表面硬さがロックウェルＣ
硬さで６３〜６６、表面残留オーステナイト量が２５〜
５０％で、かつ浸炭層中に二次炭化物が析出していない
ことを特徴とする軸受用鋼を提案した（特開平２−１１
５３４４号参照）。
油中で使用した場合の寿命を向上する目的で、本出願人
は、先に、浸炭鋼よりなり、表面硬さがロックウェルＣ
硬さで６３〜６６、表面残留オーステナイト量が２５〜
５０％で、かつ浸炭層中に二次炭化物が析出していない
ことを特徴とする軸受用鋼を提案した（特開平２−１１
５３４４号参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
軸受用鋼からなる部品を用いた軸受の場合、研磨砥粒、
鋳物くずなどのＨＲＣ６４以上の異物が混入している汚
れ油中で使用すると、寿命の向上効果は得られず、実際
に使用するには不都合な場合がある。特に、表面残留オ
ーステナイト量が２５〜５０％であると、軸受部品の表
面にＨＲＣ６４以上の異物により生じる圧痕の周りの盛
り上がり部の硬さが大きくなり過ぎ、盛り上がり部での
応力集中により剥離が発生し、その結果寿命が低下す
る。
軸受用鋼からなる部品を用いた軸受の場合、研磨砥粒、
鋳物くずなどのＨＲＣ６４以上の異物が混入している汚
れ油中で使用すると、寿命の向上効果は得られず、実際
に使用するには不都合な場合がある。特に、表面残留オ
ーステナイト量が２５〜５０％であると、軸受部品の表
面にＨＲＣ６４以上の異物により生じる圧痕の周りの盛
り上がり部の硬さが大きくなり過ぎ、盛り上がり部での
応力集中により剥離が発生し、その結果寿命が低下す
る。
【０００５】この発明の目的は、上記の問題を解決し、
ＨＲＣ６４以上の異物が混入した汚れ油中でも寿命が長
い軸受部品を提供することにある。
ＨＲＣ６４以上の異物が混入した汚れ油中でも寿命が長
い軸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、浸炭鋼よりなり、表面硬さがロックウェルＣ硬さで
６４〜６９、表面残留オーステナイト量が１３〜２０％
であるものである。
は、浸炭鋼よりなり、表面硬さがロックウェルＣ硬さで
６４〜６９、表面残留オーステナイト量が１３〜２０％
であるものである。
【０００７】転がり軸受の場合、内輪、外輪および転動
体のうち少なくともいずれか１つの軸受部品が上記条件
を満たしておればよい。
体のうち少なくともいずれか１つの軸受部品が上記条件
を満たしておればよい。
【０００８】上記において、表面硬さをＨＲＣ６４〜６
９に限定したのは、ＨＲＣ６４未満であると表面硬さが
十分ではなく、この軸受部品を用いた軸受をＨＲＣ６４
以上の異物が混入した汚れ油中で使用した場合に、軸受
部品の表面に剥離起点となる異物による圧痕等の傷がつ
き易くなるとともに耐摩耗性が低下して軸受の寿命が短
くなり、ＨＲＣ６９を越えると靭性が低下するからであ
る。
９に限定したのは、ＨＲＣ６４未満であると表面硬さが
十分ではなく、この軸受部品を用いた軸受をＨＲＣ６４
以上の異物が混入した汚れ油中で使用した場合に、軸受
部品の表面に剥離起点となる異物による圧痕等の傷がつ
き易くなるとともに耐摩耗性が低下して軸受の寿命が短
くなり、ＨＲＣ６９を越えると靭性が低下するからであ
る。
【０００９】また、表面残留オーステナイト量を１３〜
２０％と限定したのは、１３％未満であると靭性が低下
するとともに亀裂進展速度が速くなって軸受の寿命が低
下し、２０％を越えると表面硬さが低下するからであ
る。また、表面残留オーステナイト量が２０％を越える
と、軸受部品の表面にＨＲＣ６４以上の異物が押し付け
られることにより生じる圧痕の周りの盛り上がり部の硬
さが加工硬化により大きくなり過ぎ、盛り上がり部での
応力集中によって剥離が発生し、寿命が低下するからで
ある。
２０％と限定したのは、１３％未満であると靭性が低下
するとともに亀裂進展速度が速くなって軸受の寿命が低
下し、２０％を越えると表面硬さが低下するからであ
る。また、表面残留オーステナイト量が２０％を越える
と、軸受部品の表面にＨＲＣ６４以上の異物が押し付け
られることにより生じる圧痕の周りの盛り上がり部の硬
さが加工硬化により大きくなり過ぎ、盛り上がり部での
応力集中によって剥離が発生し、寿命が低下するからで
ある。
【００１０】上記軸受部品において、表面のマトリック
ス相中の炭素量が０．８重量％以上であることが好まし
い。０．８重量％未満であると強度が低下し、軸受の寿
命が低下するおそれがあるからである。なお、表面とは
最表面から５０μｍ程度の深さまでの部分をいうものと
する。
ス相中の炭素量が０．８重量％以上であることが好まし
い。０．８重量％未満であると強度が低下し、軸受の寿
命が低下するおそれがあるからである。なお、表面とは
最表面から５０μｍ程度の深さまでの部分をいうものと
する。
【００１１】この発明による軸受部品は、たとえば浸炭
鋼より所定の形状に形成された加工済軸受部品素材に浸
炭焼入処理を施す工程と、予備焼戻し処理を施す工程
と、サブゼロ処理を施す工程と、本焼戻し処理を施す工
程とを含む方法により製造される。
鋼より所定の形状に形成された加工済軸受部品素材に浸
炭焼入処理を施す工程と、予備焼戻し処理を施す工程
と、サブゼロ処理を施す工程と、本焼戻し処理を施す工
程とを含む方法により製造される。
【００１２】上記製造方法において、予備焼戻し処理
を、１００〜１２０℃で１時間以上保持することにより
行うのがよい。この処理温度が１００℃よりも低温であ
れば不安定なオーストナイトが多くなり、後のサブゼロ
処理工程で残留オーステナイトが分解し、最終的に表面
残留オーステナイト量を１３％以上にできなくなる。ま
た、１２０℃よりも高温であれば残留オーステナイトが
安定化し、後のサブゼロ処理工程において残留オーステ
ナイトが分解しにくくなり、最終的に表面残留オーステ
ナイト量を２０％以下とすることができなくなる。ま
た、上記の製造方法において、サブゼロ処理を、−５０
〜−１００℃で１時間以上保持することにより行うのが
よい。この処理温度が−５０℃よりも高温であれば残留
オーステナイトが分解、減少しにくくなり、最終的に表
面残留オーステナイト量を２０％以下にすることができ
なくなる。また、−１００℃よりも低温であれば残留オ
ーステナイトが分解、減少し易くなり、最終的に表面残
留オーステナイト量を１３％以上にすることができなく
なる。また、本焼戻し処理を、１４０〜１７５℃に２時
間以上保持することにより行うのがよい。この処理温度
が１４０℃よりも低温であれば最終的な表面硬さがＨＲ
Ｃ６９を越えてしまって靭性が低下する。また、１７５
℃よりも高温であれば最終的な表面硬さがＨＲＣ６４未
満となり、傷が付き易くなるとともに耐摩耗性が低下す
る。
を、１００〜１２０℃で１時間以上保持することにより
行うのがよい。この処理温度が１００℃よりも低温であ
れば不安定なオーストナイトが多くなり、後のサブゼロ
処理工程で残留オーステナイトが分解し、最終的に表面
残留オーステナイト量を１３％以上にできなくなる。ま
た、１２０℃よりも高温であれば残留オーステナイトが
安定化し、後のサブゼロ処理工程において残留オーステ
ナイトが分解しにくくなり、最終的に表面残留オーステ
ナイト量を２０％以下とすることができなくなる。ま
た、上記の製造方法において、サブゼロ処理を、−５０
〜−１００℃で１時間以上保持することにより行うのが
よい。この処理温度が−５０℃よりも高温であれば残留
オーステナイトが分解、減少しにくくなり、最終的に表
面残留オーステナイト量を２０％以下にすることができ
なくなる。また、−１００℃よりも低温であれば残留オ
ーステナイトが分解、減少し易くなり、最終的に表面残
留オーステナイト量を１３％以上にすることができなく
なる。また、本焼戻し処理を、１４０〜１７５℃に２時
間以上保持することにより行うのがよい。この処理温度
が１４０℃よりも低温であれば最終的な表面硬さがＨＲ
Ｃ６９を越えてしまって靭性が低下する。また、１７５
℃よりも高温であれば最終的な表面硬さがＨＲＣ６４未
満となり、傷が付き易くなるとともに耐摩耗性が低下す
る。
【００１３】また、上記軸受部品は、浸炭鋼より所定の
形状に形成された加工済軸受部品素材に浸炭焼入処理を
施す工程と、サブゼロ処理を施す工程と、本焼戻し処理
を施す工程とを含む方法によっても製造される。
形状に形成された加工済軸受部品素材に浸炭焼入処理を
施す工程と、サブゼロ処理を施す工程と、本焼戻し処理
を施す工程とを含む方法によっても製造される。
【００１４】この製造方法は、上記第１の製造方法にお
ける予備焼戻し処理工程を省略したものであるが、これ
はサブゼロ処理の温度を適宜調整することにより達成さ
れる。第２の製造方法におけるサブゼロ処理温度および
時間は、上記第１の製造方法におけるサブゼロ処理温度
および時間と同様である。また、第２の製造方法におけ
る本焼戻し処理温度および時間は、上記第１の製造方法
における本焼戻し処理の温度および時間と同様である。
ける予備焼戻し処理工程を省略したものであるが、これ
はサブゼロ処理の温度を適宜調整することにより達成さ
れる。第２の製造方法におけるサブゼロ処理温度および
時間は、上記第１の製造方法におけるサブゼロ処理温度
および時間と同様である。また、第２の製造方法におけ
る本焼戻し処理温度および時間は、上記第１の製造方法
における本焼戻し処理の温度および時間と同様である。
【００１５】
【作用】浸炭鋼よりなり、表面硬さがロックウェルＣ硬
さで６４〜６９、表面残留オーステナイト量が１３〜２
０％であるから、この軸受部品を用いた軸受を、ＨＲＣ
６４以上の異物が混入した汚れ油中で使用した場合も寿
命が長くなる。すなわち、表面硬さが大きいので剥離起
点となる異物による傷がつきにくくなるとともに、残留
オーステナイト量が１３％以上であるので亀裂の進展を
抑制できる。さらに、表面残留オーステナイト量が２０
％以下であるから、軸受部品の表面にＨＲＣ６４以上の
異物により生じる圧痕の周りの盛り上がり部の硬さが大
きくなり過ぎることはない。したがって、盛り上がり部
での応力集中による剥離の発生が防止される。
さで６４〜６９、表面残留オーステナイト量が１３〜２
０％であるから、この軸受部品を用いた軸受を、ＨＲＣ
６４以上の異物が混入した汚れ油中で使用した場合も寿
命が長くなる。すなわち、表面硬さが大きいので剥離起
点となる異物による傷がつきにくくなるとともに、残留
オーステナイト量が１３％以上であるので亀裂の進展を
抑制できる。さらに、表面残留オーステナイト量が２０
％以下であるから、軸受部品の表面にＨＲＣ６４以上の
異物により生じる圧痕の周りの盛り上がり部の硬さが大
きくなり過ぎることはない。したがって、盛り上がり部
での応力集中による剥離の発生が防止される。
【００１６】
【実施例】以下、この発明の実施例を、図面を参照して
説明する。この実施例は、この発明を円すいころ軸受の
軌道輪に適用したものである。
説明する。この実施例は、この発明を円すいころ軸受の
軌道輪に適用したものである。
【００１７】図１において、円すいころ軸受は、大つば
(1a)および小つば(1b)を有する内輪(1) と、外輪(2)
と、円すい形打抜き保持器(3) と、保持器(3) に保持さ
れた複数の円すいころ(4) とよりなる。
(1a)および小つば(1b)を有する内輪(1) と、外輪(2)
と、円すい形打抜き保持器(3) と、保持器(3) に保持さ
れた複数の円すいころ(4) とよりなる。
【００１８】内外両輪(1)(2)は、たとえばＣ０．１〜
１．０wt％程度含むJIS ＳＣｒ４２０材や、ＳＡＥ５１
２０材等の浸炭鋼よりなり、かつ表面硬さがＨＲＣ６４
〜６９、表面残留オーステナイト量が１３〜２０％とな
されている。円すいころ(4) は、たとえばJIS ＳＵＪ２
またはＳＡＥ５２１００等の軸受鋼よりなる。
１．０wt％程度含むJIS ＳＣｒ４２０材や、ＳＡＥ５１
２０材等の浸炭鋼よりなり、かつ表面硬さがＨＲＣ６４
〜６９、表面残留オーステナイト量が１３〜２０％とな
されている。円すいころ(4) は、たとえばJIS ＳＵＪ２
またはＳＡＥ５２１００等の軸受鋼よりなる。
【００１９】内外両輪(1)(2)の表面硬さの下限値がＨＲ
Ｃ６４であれば、円すいころ軸受をＨＲＣ６４以上の異
物が混入した汚れ油中で使用した場合の内外両輪(1)(2)
の軌道面への圧痕の発生および耐摩耗性の低下を防止で
きる。内外両輪(1)(2)の軌道面に圧痕が発生すると、こ
れが剥離起点となるとともに、圧痕の周囲に形成される
盛り上がり部により、ころ(4) に表面剥離が発生して軸
受の寿命が短くなる。
Ｃ６４であれば、円すいころ軸受をＨＲＣ６４以上の異
物が混入した汚れ油中で使用した場合の内外両輪(1)(2)
の軌道面への圧痕の発生および耐摩耗性の低下を防止で
きる。内外両輪(1)(2)の軌道面に圧痕が発生すると、こ
れが剥離起点となるとともに、圧痕の周囲に形成される
盛り上がり部により、ころ(4) に表面剥離が発生して軸
受の寿命が短くなる。
【００２０】内外両輪(1)(2)の表面硬さの下限値をＨＲ
Ｃ６４とする理由は、本発明者の行った次のような実験
の結果から判明したことである。
Ｃ６４とする理由は、本発明者の行った次のような実験
の結果から判明したことである。
【００２１】すなわち、平均粒径２７μｍ、最大粒径５
０μｍであるＨＲＣ６３の異物を１．１ｇ／ｌ含むギア
オイル中、および平均粒径２７μｍ、最大粒径５０μｍ
であるＨＲＣ６５の異物を１．１ｇ／ｌ含むギアオイル
中において、それぞれアキシアル荷重２５．９ｋＮとし
て軸受の寿命試験を行ったさいの、内外両輪(1)(2)の表
面硬さ(HRC) と寿命との関係は図２に示す通りとなっ
た。図２中実線はＨＲＣ６３の異物を含むギアオイル中
での結果を示し、破線はＨＲＣ６５の異物を含むギアオ
イル中での結果を示す。図２から明らかなように、異物
の表面硬さがＨＲＣ６３の場合は、内外両輪(1)(2)の表
面硬さがＨＲＣ６３であっても寿命は長くなるが、異物
の表面硬さがＨＲＣ６５の場合は、内外両輪(1)(2)の表
面硬さをＨＲＣ６４以上にする必要があることがわか
る。
０μｍであるＨＲＣ６３の異物を１．１ｇ／ｌ含むギア
オイル中、および平均粒径２７μｍ、最大粒径５０μｍ
であるＨＲＣ６５の異物を１．１ｇ／ｌ含むギアオイル
中において、それぞれアキシアル荷重２５．９ｋＮとし
て軸受の寿命試験を行ったさいの、内外両輪(1)(2)の表
面硬さ(HRC) と寿命との関係は図２に示す通りとなっ
た。図２中実線はＨＲＣ６３の異物を含むギアオイル中
での結果を示し、破線はＨＲＣ６５の異物を含むギアオ
イル中での結果を示す。図２から明らかなように、異物
の表面硬さがＨＲＣ６３の場合は、内外両輪(1)(2)の表
面硬さがＨＲＣ６３であっても寿命は長くなるが、異物
の表面硬さがＨＲＣ６５の場合は、内外両輪(1)(2)の表
面硬さをＨＲＣ６４以上にする必要があることがわか
る。
【００２２】また、内外両輪(1)(2)の表面残留オーステ
ナイト量を２０％以下とすると、ＨＲＣ６４以上の異物
が混入した汚れ油中で使用したさいの軸受の寿命が長く
なる。
ナイト量を２０％以下とすると、ＨＲＣ６４以上の異物
が混入した汚れ油中で使用したさいの軸受の寿命が長く
なる。
【００２３】内外両輪(1)(2)の表面残留オーステナイト
量を２０％以下とする上記の理由は、本発明者の行った
次のような実験の結果から判明したことである。
量を２０％以下とする上記の理由は、本発明者の行った
次のような実験の結果から判明したことである。
【００２４】すなわち、内外両輪(1)(2)の表面にＨＲＣ
６３の異物、およびＨＲＣ６５の異物を４０００ＭＰａ
の荷重をかけて押し付け、これにより図３に示すような
圧痕(10)を形成した場合、その周囲に盛り上がり部(11)
が形成されるが、その盛り上がり部(11)の表面硬さの増
加量（ビッカース硬さ：Ｈｖ）と、内外両輪(1)(2)の表
面残留オーステナイト量（γR ）との関係を調べた結
果、図４に示す通りとなった。図４中実線はＨＲＣ６３
の異物を押し付けた場合の結果を示し、破線はＨＲＣ６
５の異物を押し付けた場合の結果を示す。図４から明ら
かなように、表面残留オーステナイト量が２０％を越え
ると、ＨＲＣ６５の異物を４０００ＭＰａの荷重をかけ
て押し付けて圧痕を形成したさいの盛り上がり部(11)の
表面硬さの増加量（Ｈｖ）が加工硬化により４０以上に
なり、盛り上がり部での応力集中により剥離が発生す
る。なお、上記表面硬さの増加量（Ｈｖ）が４０未満で
あれば、ころ(4) により盛り上がり部(11)が潰され、応
力集中は小さくなる。
６３の異物、およびＨＲＣ６５の異物を４０００ＭＰａ
の荷重をかけて押し付け、これにより図３に示すような
圧痕(10)を形成した場合、その周囲に盛り上がり部(11)
が形成されるが、その盛り上がり部(11)の表面硬さの増
加量（ビッカース硬さ：Ｈｖ）と、内外両輪(1)(2)の表
面残留オーステナイト量（γR ）との関係を調べた結
果、図４に示す通りとなった。図４中実線はＨＲＣ６３
の異物を押し付けた場合の結果を示し、破線はＨＲＣ６
５の異物を押し付けた場合の結果を示す。図４から明ら
かなように、表面残留オーステナイト量が２０％を越え
ると、ＨＲＣ６５の異物を４０００ＭＰａの荷重をかけ
て押し付けて圧痕を形成したさいの盛り上がり部(11)の
表面硬さの増加量（Ｈｖ）が加工硬化により４０以上に
なり、盛り上がり部での応力集中により剥離が発生す
る。なお、上記表面硬さの増加量（Ｈｖ）が４０未満で
あれば、ころ(4) により盛り上がり部(11)が潰され、応
力集中は小さくなる。
【００２５】図４に基いて、内外両輪(1)(2)の軌道面の
表面残留オーステナイト量を２０％以下とすることの理
由が理解できるであろう。
表面残留オーステナイト量を２０％以下とすることの理
由が理解できるであろう。
【００２６】また、内外両輪(1)(2)の表面のマトリック
ス相中の炭素量は、０．８重量％以上にすることが好ま
しい。０．８重量％未満であると強度が低下し、軸受の
寿命が低下するおそれがあるからである。なお、表面と
は最表面から５０μｍ程度の深さまでの部分をいうもの
とし、この部分のマトリックス相中の炭素量が０．８重
量％以上であれば、強度低下を防止できる。すなわち、
寿命の低下に繋がる表層剥離は、最表面から１０μｍ程
度の深さで起るものであるが、最表面から５０μｍ程度
の深さまでの表面のマトリックス相中の炭素量が０．８
重量％以上であると強度が大きくなり、表層剥離の発生
を抑制できる。
ス相中の炭素量は、０．８重量％以上にすることが好ま
しい。０．８重量％未満であると強度が低下し、軸受の
寿命が低下するおそれがあるからである。なお、表面と
は最表面から５０μｍ程度の深さまでの部分をいうもの
とし、この部分のマトリックス相中の炭素量が０．８重
量％以上であれば、強度低下を防止できる。すなわち、
寿命の低下に繋がる表層剥離は、最表面から１０μｍ程
度の深さで起るものであるが、最表面から５０μｍ程度
の深さまでの表面のマトリックス相中の炭素量が０．８
重量％以上であると強度が大きくなり、表層剥離の発生
を抑制できる。
【００２７】内外両輪(1)(2)は、浸炭鋼より所定の形状
に形成した加工済軸受部品素材に、たとえば浸炭焼入処
理を施した後、予備焼戻し処理を行なった後にサブゼロ
処理を行ない、さらに本焼戻し処理を行うことにより製
造される。
に形成した加工済軸受部品素材に、たとえば浸炭焼入処
理を施した後、予備焼戻し処理を行なった後にサブゼロ
処理を行ない、さらに本焼戻し処理を行うことにより製
造される。
【００２８】浸炭焼入処理は、９００〜９５０℃に所定
時間保持することにより行われる。浸炭焼入処理後の表
面硬さは(HRC) ５５〜６５、残留オーステナイト量は３
０〜６５％程度となる。予備焼戻し処理は、１００〜１
２０℃で１時間以上保持することにより行われる。サブ
ゼロ処理は、−５０〜−１００℃で１時間以上保持する
ことにより行われる。サブゼロ処理後の表面硬さ(HRC)
は６５〜６９、残留オーステナイト量は１３〜２０％程
度となる。
時間保持することにより行われる。浸炭焼入処理後の表
面硬さは(HRC) ５５〜６５、残留オーステナイト量は３
０〜６５％程度となる。予備焼戻し処理は、１００〜１
２０℃で１時間以上保持することにより行われる。サブ
ゼロ処理は、−５０〜−１００℃で１時間以上保持する
ことにより行われる。サブゼロ処理後の表面硬さ(HRC)
は６５〜６９、残留オーステナイト量は１３〜２０％程
度となる。
【００２９】また、内外両輪(1)(2)は、上記と同様な浸
炭焼入処理を施した後、２次焼入処理を行い、さらに本
焼戻し処理を行うことによっても製造される。この２次
焼入処理は、８００〜８５０℃に０．５時間以上加熱保
持した後、たとえば油冷により焼入することによって行
われる。
炭焼入処理を施した後、２次焼入処理を行い、さらに本
焼戻し処理を行うことによっても製造される。この２次
焼入処理は、８００〜８５０℃に０．５時間以上加熱保
持した後、たとえば油冷により焼入することによって行
われる。
【００３０】本焼戻し処理は、１４０〜１７５℃に２時
間以上保持することにより行われる。
間以上保持することにより行われる。
【００３１】このような方法によれば、所望の残留オー
ステナイト量が得られる。すなわち、予備焼戻し処理を
行なわないでサブゼロ処理を行なった場合、オーステナ
イトが分解してマルテンサイトになり易く、残留オース
テナイト量が少なくなるが、予備焼戻しを行なうことに
より、浸炭焼入処理後の不安定な残留オーステナイトが
安定化し、サブゼロ処理を行なってもマルテンサイトに
なりにくくなる。
ステナイト量が得られる。すなわち、予備焼戻し処理を
行なわないでサブゼロ処理を行なった場合、オーステナ
イトが分解してマルテンサイトになり易く、残留オース
テナイト量が少なくなるが、予備焼戻しを行なうことに
より、浸炭焼入処理後の不安定な残留オーステナイトが
安定化し、サブゼロ処理を行なってもマルテンサイトに
なりにくくなる。
【００３２】なお、上記方法において、サブゼロ処理の
処理温度を適宜調整することにより、予備焼戻し処理を
施す必要がなくなる場合もある。
処理温度を適宜調整することにより、予備焼戻し処理を
施す必要がなくなる場合もある。
【００３３】ころ(4) は、たとえばJIS ＳＵＪ２または
ＳＡＥ５２１００を用いて所定の形状に形成した後、８
００〜８５０℃に０．５時間以上保持して焼入する普通
焼入処理を行い、ついで−５０〜−８０℃に１時間以上
保持した後空冷するサブゼロ処理を行い、その後１４０
〜１８０℃に２時間以上保持した後空冷する焼戻し処理
を行うことにより形成される。ころ(4) の表面硬さは内
外両輪(1)(2)と同程度のＨＲＣ６４〜６９となっている
のがよい。
ＳＡＥ５２１００を用いて所定の形状に形成した後、８
００〜８５０℃に０．５時間以上保持して焼入する普通
焼入処理を行い、ついで−５０〜−８０℃に１時間以上
保持した後空冷するサブゼロ処理を行い、その後１４０
〜１８０℃に２時間以上保持した後空冷する焼戻し処理
を行うことにより形成される。ころ(4) の表面硬さは内
外両輪(1)(2)と同程度のＨＲＣ６４〜６９となっている
のがよい。
【００３４】以下、この発明のさらに具体的な実施例に
ついて、比較例とともに説明する。
ついて、比較例とともに説明する。
【００３５】実施例１ まず、炭素含有量が０．２重量％であるＳＡＥ５１２０
材を用いて円すいころ軸受用内外両輪素材をつくり、こ
の内外両輪の素材に次の条件で熱処理を施した。すなわ
ち、９３０℃に５時間保持して浸炭を行なった後に８５
０℃の焼入れ温度に降温して０．５時間保持し、焼入れ
する通常の浸炭焼入れ処理と、１２０℃に１時間保持し
た後に空冷する予備焼戻し処理と、−１００℃に１時間
保持して放置するサブゼロ処理と、１６０℃に２時間保
持した後に空冷する本焼戻し処理を上記順序で行った。
こうして、ころ軸受用内外両輪を製造した。
材を用いて円すいころ軸受用内外両輪素材をつくり、こ
の内外両輪の素材に次の条件で熱処理を施した。すなわ
ち、９３０℃に５時間保持して浸炭を行なった後に８５
０℃の焼入れ温度に降温して０．５時間保持し、焼入れ
する通常の浸炭焼入れ処理と、１２０℃に１時間保持し
た後に空冷する予備焼戻し処理と、−１００℃に１時間
保持して放置するサブゼロ処理と、１６０℃に２時間保
持した後に空冷する本焼戻し処理を上記順序で行った。
こうして、ころ軸受用内外両輪を製造した。
【００３６】一方、JIS ＳＵＪ２材を用いて円すいころ
の素材をつくり、この素材に、８３０℃に４０分間保持
して焼入する普通焼入処理と、−８０℃に１時間保持し
た後に放置するサブゼロ処理と、１６０℃に２時間保持
した後に空冷する本焼戻し処理とを上記順序で行なった
熱処理を施してころを製造した。そして、上記内外両輪
およびころを用いてころ軸受を組立てた。
の素材をつくり、この素材に、８３０℃に４０分間保持
して焼入する普通焼入処理と、−８０℃に１時間保持し
た後に放置するサブゼロ処理と、１６０℃に２時間保持
した後に空冷する本焼戻し処理とを上記順序で行なった
熱処理を施してころを製造した。そして、上記内外両輪
およびころを用いてころ軸受を組立てた。
【００３７】実施例２ まず、炭素含有量が０．２重量％であるＳＡＥ５１２０
材を用いて円すいころ軸受用内外両輪素材をつくり、こ
の内外両輪の素材に次の条件で熱処理を施した。すなわ
ち、９３０℃に５時間保持して浸炭を行なった後に８５
０℃の焼入れ温度に降温して０．５時間保持し、焼入れ
する通常の浸炭焼入れ処理と、１２０℃に２時間保持し
た後に空冷する予備焼戻し処理と、−８０℃に２時間保
持して放置するサブゼロ処理と、１５０℃に２時間保持
した後に空冷する本焼戻し処理を上記順序で行った。こ
うして、ころ軸受用内外両輪を製造した。
材を用いて円すいころ軸受用内外両輪素材をつくり、こ
の内外両輪の素材に次の条件で熱処理を施した。すなわ
ち、９３０℃に５時間保持して浸炭を行なった後に８５
０℃の焼入れ温度に降温して０．５時間保持し、焼入れ
する通常の浸炭焼入れ処理と、１２０℃に２時間保持し
た後に空冷する予備焼戻し処理と、−８０℃に２時間保
持して放置するサブゼロ処理と、１５０℃に２時間保持
した後に空冷する本焼戻し処理を上記順序で行った。こ
うして、ころ軸受用内外両輪を製造した。
【００３８】一方、JIS ＳＵＪ２材を用いて円すいころ
の素材をつくり、この素材に、８４０℃に３０分間保持
して焼入する普通焼入処理と、−６０℃に２時間保持し
た後に放置するサブゼロ処理と、１４０℃に２時間保持
した後に空冷する本焼戻し処理とを上記順序で行なった
熱処理を施してころを製造した。そして、上記内外両輪
およびころを用いてころ軸受を組立てた。
の素材をつくり、この素材に、８４０℃に３０分間保持
して焼入する普通焼入処理と、−６０℃に２時間保持し
た後に放置するサブゼロ処理と、１４０℃に２時間保持
した後に空冷する本焼戻し処理とを上記順序で行なった
熱処理を施してころを製造した。そして、上記内外両輪
およびころを用いてころ軸受を組立てた。
【００３９】実施例３ まず、炭素含有量が０．２重量％であるＳＡＥ５１２０
材を用いて円すいころ軸受用内外両輪素材をつくり、こ
の内外両輪の素材に次の条件で熱処理を施した。すなわ
ち、９３０℃に５時間保持して浸炭を行なった後に８５
０℃の焼入れ温度に降温して０．５時間保持し、焼入れ
する通常の浸炭焼入れ処理と、１００℃に１．５時間保
持した後に空冷する予備焼戻し処理と、−６０℃に２時
間保持して放置するサブゼロ処理と、１５０℃に２時間
保持した後に空冷する本焼戻し処理を上記順序で行っ
た。こうして、ころ軸受用内外両輪を製造した。
材を用いて円すいころ軸受用内外両輪素材をつくり、こ
の内外両輪の素材に次の条件で熱処理を施した。すなわ
ち、９３０℃に５時間保持して浸炭を行なった後に８５
０℃の焼入れ温度に降温して０．５時間保持し、焼入れ
する通常の浸炭焼入れ処理と、１００℃に１．５時間保
持した後に空冷する予備焼戻し処理と、−６０℃に２時
間保持して放置するサブゼロ処理と、１５０℃に２時間
保持した後に空冷する本焼戻し処理を上記順序で行っ
た。こうして、ころ軸受用内外両輪を製造した。
【００４０】一方、JIS ＳＵＪ２材を用いて円すいころ
の素材をつくり、この素材に、８３０℃に３５分間保持
して焼入する普通焼入処理と、−８０℃に２時間保持し
た後に放置するサブゼロ処理と、１８０℃に２時間保持
した後に空冷する本焼戻し処理とを上記順序で行なった
熱処理を施してころを製造した。そして、上記内外両輪
およびころを用いてころ軸受を組立てた。
の素材をつくり、この素材に、８３０℃に３５分間保持
して焼入する普通焼入処理と、−８０℃に２時間保持し
た後に放置するサブゼロ処理と、１８０℃に２時間保持
した後に空冷する本焼戻し処理とを上記順序で行なった
熱処理を施してころを製造した。そして、上記内外両輪
およびころを用いてころ軸受を組立てた。
【００４１】比較例 まず、炭素含有量が０．２重量％であるＳＡＥ５１２０
材を用いて円すいころ軸受用内外両輪素材をつくり、こ
の内外両輪の素材に次の条件で熱処理を施した。すなわ
ち、９３０℃に５時間保持して浸炭を行なった後に８５
０℃の焼入れ温度に降温して０．５時間保持し、焼入れ
する通常の浸炭焼入れ処理と、１８０℃に２時間保持し
た後に空冷する本焼戻し処理を上記順序で行った。こう
して、ころ軸受用内外両輪を製造した。
材を用いて円すいころ軸受用内外両輪素材をつくり、こ
の内外両輪の素材に次の条件で熱処理を施した。すなわ
ち、９３０℃に５時間保持して浸炭を行なった後に８５
０℃の焼入れ温度に降温して０．５時間保持し、焼入れ
する通常の浸炭焼入れ処理と、１８０℃に２時間保持し
た後に空冷する本焼戻し処理を上記順序で行った。こう
して、ころ軸受用内外両輪を製造した。
【００４２】一方、JIS ＳＵＪ２材を用いて円すいころ
の素材をつくり、この素材に次の条件で熱処理を施し
た。すなわち、８３０℃に３０分間保持して焼入する普
通焼入処理と、１８０℃に２時間保持した後に空冷する
本焼戻し処理とを上記順序で行なった熱処理を施した。
こうして内外両輪およびころを製造し、これらの内外両
輪およびころを用いてころ軸受を組立てた。
の素材をつくり、この素材に次の条件で熱処理を施し
た。すなわち、８３０℃に３０分間保持して焼入する普
通焼入処理と、１８０℃に２時間保持した後に空冷する
本焼戻し処理とを上記順序で行なった熱処理を施した。
こうして内外両輪およびころを製造し、これらの内外両
輪およびころを用いてころ軸受を組立てた。
【００４３】上記実施例１〜３および比較例における内
外両輪およびころの表面硬さ(HRC)および表面残留オー
ステナイト量（γR ）を調べた。また、実施例１〜３の
内外両輪については表面炭素濃度も調べた。これらの結
果を表１に示す。
外両輪およびころの表面硬さ(HRC)および表面残留オー
ステナイト量（γR ）を調べた。また、実施例１〜３の
内外両輪については表面炭素濃度も調べた。これらの結
果を表１に示す。
【００４４】また、上記実施例１〜３および比較例にお
いて組立てたころ軸受を使用し、ギヤ油１リットル中に
ＨＲＣ６５、平均粒径２７μｍ、最大粒径５０μｍの異
物を１．１ｇ混入した汚れ油中で寿命試験を行い、比較
例の寿命を１とした場合の寿命比を調べた。その結果も
表１に示す。
いて組立てたころ軸受を使用し、ギヤ油１リットル中に
ＨＲＣ６５、平均粒径２７μｍ、最大粒径５０μｍの異
物を１．１ｇ混入した汚れ油中で寿命試験を行い、比較
例の寿命を１とした場合の寿命比を調べた。その結果も
表１に示す。
【００４５】
【表１】 上記実施例においては、この発明の軸受部品が円すいこ
ろ軸受の内外両輪に適用されているが、これに限定され
るものではない。
ろ軸受の内外両輪に適用されているが、これに限定され
るものではない。
【００４６】
【発明の効果】この発明によれば、上述のように、ＨＲ
Ｃ６４以上の異物が混入した汚れ油中において使用した
場合も軸受の寿命を向上させることができる。
Ｃ６４以上の異物が混入した汚れ油中において使用した
場合も軸受の寿命を向上させることができる。
【図１】この発明の１具体例を示し、この発明の軸受部
品を内外両輪に適用した円すいころ軸受の部分縦断面図
である。
品を内外両輪に適用した円すいころ軸受の部分縦断面図
である。
【図２】汚れ油中で使用したさいの内外両輪の表面硬さ
と寿命との関係を示すグラフである。
と寿命との関係を示すグラフである。
【図３】内外両輪の表面に異物で圧痕を形成した状態を
示す部分拡大断面図である。
示す部分拡大断面図である。
【図４】圧痕の周囲の盛り上がり部の表面硬さと表面残
留オーステナイト量との関係を示すグラフである。
留オーステナイト量との関係を示すグラフである。
１ 内輪 ２ 外輪
Claims (1)
- 【請求項１】 浸炭鋼よりなり、表面硬さがロックウェ
ルＣ硬さで６４〜６９、表面残留オーステナイト量が１
３〜２０％である軸受部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5224470A JP3057465B2 (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 軸受部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5224470A JP3057465B2 (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 軸受部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0776764A true JPH0776764A (ja) | 1995-03-20 |
| JP3057465B2 JP3057465B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=16814305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5224470A Expired - Fee Related JP3057465B2 (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 軸受部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3057465B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1312694A3 (en) * | 2001-11-14 | 2004-05-19 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Rolling, sliding part and process for producing same |
| JP2006071104A (ja) * | 1997-07-02 | 2006-03-16 | Nsk Ltd | 転がり軸受 |
| JP2006111971A (ja) * | 2005-09-26 | 2006-04-27 | Jtekt Corp | 機械部品 |
| JP2007051714A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Jtekt Corp | 円錐ころ軸受、及びこれを用いた車両用ピニオン軸支持装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8216209B2 (en) | 2007-05-31 | 2012-07-10 | Abbott Cardiovascular Systems Inc. | Method and apparatus for delivering an agent to a kidney |
-
1993
- 1993-09-09 JP JP5224470A patent/JP3057465B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006071104A (ja) * | 1997-07-02 | 2006-03-16 | Nsk Ltd | 転がり軸受 |
| EP1312694A3 (en) * | 2001-11-14 | 2004-05-19 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Rolling, sliding part and process for producing same |
| JP2007051714A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Jtekt Corp | 円錐ころ軸受、及びこれを用いた車両用ピニオン軸支持装置 |
| US7484894B2 (en) | 2005-08-18 | 2009-02-03 | Jtekt Corporation | Tapered roller bearing an automotive pinion shaft supporting apparatus utilizing same tapered roller bearing |
| JP2006111971A (ja) * | 2005-09-26 | 2006-04-27 | Jtekt Corp | 機械部品 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3057465B2 (ja) | 2000-06-26 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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