JPH10130812A - 軸受用中炭素鋼 - Google Patents
軸受用中炭素鋼Info
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- JPH10130812A JPH10130812A JP8299898A JP29989896A JPH10130812A JP H10130812 A JPH10130812 A JP H10130812A JP 8299898 A JP8299898 A JP 8299898A JP 29989896 A JP29989896 A JP 29989896A JP H10130812 A JPH10130812 A JP H10130812A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
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- F16C33/62—Selection of substances
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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
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- F16C2204/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- F16C2204/64—Medium carbon steel, i.e. carbon content from 0.4 to 0,8 wt%
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｃｒを含まないより安価な材料、一般的な熱
処理により、特異的なミクロ組織の変化をより効果的に
防止するためのグリース封入軸受用中炭素鋼を提供。 【解決手段】 重量％で、Ｃ含有量が０．４％〜０．７
％、Ｓｉ含有量が０．１５％〜０．３５％、Ｍｎ含有量
が０．６％〜０．９％、Ｐ含有量が０．０２５％以下、
Ｓ含有量が０．０２５％以下、残りがＦｅ及び不可避の
不純成分と１０ｐｐｍ以下の酸素とからなり、浸炭窒化
又は窒化処理によって、少なくとも一方の転動面表面に
窒素を０．２ｍｍ以上浸透させる。また、カーボンポテ
ンシャル０．７％以下、さらに、Ｂ含有量を０．０００
５〜０．００２０重量％とするとよい。
処理により、特異的なミクロ組織の変化をより効果的に
防止するためのグリース封入軸受用中炭素鋼を提供。 【解決手段】 重量％で、Ｃ含有量が０．４％〜０．７
％、Ｓｉ含有量が０．１５％〜０．３５％、Ｍｎ含有量
が０．６％〜０．９％、Ｐ含有量が０．０２５％以下、
Ｓ含有量が０．０２５％以下、残りがＦｅ及び不可避の
不純成分と１０ｐｐｍ以下の酸素とからなり、浸炭窒化
又は窒化処理によって、少なくとも一方の転動面表面に
窒素を０．２ｍｍ以上浸透させる。また、カーボンポテ
ンシャル０．７％以下、さらに、Ｂ含有量を０．０００
５〜０．００２０重量％とするとよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、オイタネータや電磁
クラッチ、アイドルプーリ等の自動車電装部品及びその
他補機部品用のグリース封入軸受用の中炭素鋼に関す
る。
クラッチ、アイドルプーリ等の自動車電装部品及びその
他補機部品用のグリース封入軸受用の中炭素鋼に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、オイタネータや電磁クラッチ等の
自動車用部品はエンジンとベルトで結ばれているため、
エンジンからの振動をうけ、設計寿命に達する前に、ミ
クロ組織変化が生じ、早期疲労破損に到ることがある。
この組織変化は、通常のころがり疲労では見られない特
異的な組織変化であり、一般には白層や黒層と呼ばれて
いる。
自動車用部品はエンジンとベルトで結ばれているため、
エンジンからの振動をうけ、設計寿命に達する前に、ミ
クロ組織変化が生じ、早期疲労破損に到ることがある。
この組織変化は、通常のころがり疲労では見られない特
異的な組織変化であり、一般には白層や黒層と呼ばれて
いる。
【０００３】この対策には、グリースの改良によるも
の、軸受の転動面の表面処理によるもの、さらに、両者
を組み合わせたものが公知である。例えば、特開平１−
２５９０９７号公報では、アルキルジフェニルエーテル
油を基油としてジウレア化合物を増ちょう剤として配合
している。また、特公平６−８９７８３号公報では、転
動面表面にいわゆる黒染処理により０．１μｍ以上の酸
化被膜を形成して、転動面のグリースへの触媒作用を低
減し水素の発生を押さえ、かつ、表面粗さを１．１μｍ
以下に押さえ金属接触による剥離を防止している。さら
に、特開平５−２６２４４号公報では、内外輪の軸受材
料の材質のＣｒ（クロム）含有量を１．５〜６％とし、
転動面にＣｒの酸化被膜（ＦｅＣｒＯ4 ）を形成させ水
素の発生を防ぎかつ水素の転動面への侵入を防止してい
る。
の、軸受の転動面の表面処理によるもの、さらに、両者
を組み合わせたものが公知である。例えば、特開平１−
２５９０９７号公報では、アルキルジフェニルエーテル
油を基油としてジウレア化合物を増ちょう剤として配合
している。また、特公平６−８９７８３号公報では、転
動面表面にいわゆる黒染処理により０．１μｍ以上の酸
化被膜を形成して、転動面のグリースへの触媒作用を低
減し水素の発生を押さえ、かつ、表面粗さを１．１μｍ
以下に押さえ金属接触による剥離を防止している。さら
に、特開平５−２６２４４号公報では、内外輪の軸受材
料の材質のＣｒ（クロム）含有量を１．５〜６％とし、
転動面にＣｒの酸化被膜（ＦｅＣｒＯ4 ）を形成させ水
素の発生を防ぎかつ水素の転動面への侵入を防止してい
る。
【０００４】さらに、特開平５−１９６０４７号公報に
おいては、４０℃での動粘度が９０〜１６０ｃＳｔのエ
ーテル油等を基油とし、１８〜２８％重量のウレア化合
物を増ちょう剤とした潤滑剤を封入し、さらに、内外輪
の軸受材料に酸素含有量が６ｐｐｍ以下の高清浄度浸炭
鋼（ＳＣｒ４２０）を熱処理（浸炭、浸炭窒化、高周波
焼入、標準焼入）することによって、鋼中介在物の影響
を減じ、軌道表面部の炭素原子の拡散をはかり、固溶強
化、残留オーステナイト量の増加、残留圧縮応力を発生
させ転動面の硬化を図っている。
おいては、４０℃での動粘度が９０〜１６０ｃＳｔのエ
ーテル油等を基油とし、１８〜２８％重量のウレア化合
物を増ちょう剤とした潤滑剤を封入し、さらに、内外輪
の軸受材料に酸素含有量が６ｐｐｍ以下の高清浄度浸炭
鋼（ＳＣｒ４２０）を熱処理（浸炭、浸炭窒化、高周波
焼入、標準焼入）することによって、鋼中介在物の影響
を減じ、軌道表面部の炭素原子の拡散をはかり、固溶強
化、残留オーステナイト量の増加、残留圧縮応力を発生
させ転動面の硬化を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、グリー
スの改良では、エーテル系等のグリースは高価であり、
粘度が高く軸受のトルクが大きくなるという問題があっ
た。一方、黒染処理では製造コストが上がり、また、前
述の先行技術で開示されている熱処理による表面改質で
は、内外輪の軸受材料はＣｒを含む合金鋼、さらには、
酸素含有量が６ｐｐｍ以下の高清浄度浸炭鋼等を使用し
ており、材料及び熱処理のコストが高いという問題があ
った。また、前述のようなグリースと内外輪軸受材料の
両方を併用する場合にはさらにコストがかかるという問
題があった。また、ミクロ組織の変化を防止するより高
い材料が望まれている。
スの改良では、エーテル系等のグリースは高価であり、
粘度が高く軸受のトルクが大きくなるという問題があっ
た。一方、黒染処理では製造コストが上がり、また、前
述の先行技術で開示されている熱処理による表面改質で
は、内外輪の軸受材料はＣｒを含む合金鋼、さらには、
酸素含有量が６ｐｐｍ以下の高清浄度浸炭鋼等を使用し
ており、材料及び熱処理のコストが高いという問題があ
った。また、前述のようなグリースと内外輪軸受材料の
両方を併用する場合にはさらにコストがかかるという問
題があった。また、ミクロ組織の変化を防止するより高
い材料が望まれている。
【０００６】本発明の目的は、前述したような問題点に
鑑みて、Ｃｒを含まないより安価な材料、一般的な熱処
理により、さらには、特異的なミクロ組織の変化をより
効果的に防止するための軸受用鋼を提供することを目的
とする。
鑑みて、Ｃｒを含まないより安価な材料、一般的な熱処
理により、さらには、特異的なミクロ組織の変化をより
効果的に防止するための軸受用鋼を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、本願発明者は、
鋭意研究の結果、前述したような考えとは別に、特異的
なミクロ組織変化はＣを過飽和しているマルテンサイト
組織が、振動＋荷重により早期に疲労現象を引き起こ
し、炭化物を析出し低炭素マルテンサイトに変化するも
のであると考えた。そこで、マルテンサイト中に固溶し
ているＣ（炭素）量を減らし、析出する炭化物の量を少
なくする。一方、炭化物の析出を抑制する元素Ｎ（窒
素）、Ｓｉ（珪素）の添加が有効であると知得した。
鋭意研究の結果、前述したような考えとは別に、特異的
なミクロ組織変化はＣを過飽和しているマルテンサイト
組織が、振動＋荷重により早期に疲労現象を引き起こ
し、炭化物を析出し低炭素マルテンサイトに変化するも
のであると考えた。そこで、マルテンサイト中に固溶し
ているＣ（炭素）量を減らし、析出する炭化物の量を少
なくする。一方、炭化物の析出を抑制する元素Ｎ（窒
素）、Ｓｉ（珪素）の添加が有効であると知得した。
【０００８】この知得により、本発明においては、ころ
がり軸受内にグレースを封入したグリース封入軸受用鋼
であって、それぞれ重量％で、Ｃ（炭素）含有量が０．
４％〜０．７％、Ｓｉ（珪素）含有量が０．１５％〜
０．３５％、Ｍｎ（マンガン）含有量が０．６％〜０．
９％、Ｐ（燐）含有量が０．０２５％以下、Ｓ（硫黄）
含有量が０．０２５％以下、残りがＦｅ（鉄）及び不可
避の不純成分と酸素含有量を１０ｐｐｍ以下とし、浸炭
窒化又は窒化処理によって、少なくとも一の転動面表面
に窒素を０．２ｍｍ以上浸透させることによって上記課
題を解決した。
がり軸受内にグレースを封入したグリース封入軸受用鋼
であって、それぞれ重量％で、Ｃ（炭素）含有量が０．
４％〜０．７％、Ｓｉ（珪素）含有量が０．１５％〜
０．３５％、Ｍｎ（マンガン）含有量が０．６％〜０．
９％、Ｐ（燐）含有量が０．０２５％以下、Ｓ（硫黄）
含有量が０．０２５％以下、残りがＦｅ（鉄）及び不可
避の不純成分と酸素含有量を１０ｐｐｍ以下とし、浸炭
窒化又は窒化処理によって、少なくとも一の転動面表面
に窒素を０．２ｍｍ以上浸透させることによって上記課
題を解決した。
【０００９】浸炭窒化処理において、カーボンポテンシ
ャルを０．７％以下するとよい。
ャルを０．７％以下するとよい。
【００１０】また、肉厚品には、Ｂ（硼素）を０．００
０５〜０．００２０％添加した鋼をもちいて、焼入性の
向上をはかるとよい。
０５〜０．００２０％添加した鋼をもちいて、焼入性の
向上をはかるとよい。
【００１１】以下、本発明において上記の通りに限定し
た理由を説明する。本発明の材料はＣｒを含まない、低
コストであり、冷間加工性にも優れている機械構造用炭
素鋼鋼材（ＪＩＳ Ｇ ４０５１）に準じた材料とし
た。従って、Ｓｉ、Ｍｎの含有量は機械構造用炭素鋼鋼
材に準じている。一方、Ｐ含有量が０．０２５％以下、
Ｓ含有量が０．０２５％以下としたのは、軸受としての
所定の寿命を得るための最低限の清浄度を確保するため
である。
た理由を説明する。本発明の材料はＣｒを含まない、低
コストであり、冷間加工性にも優れている機械構造用炭
素鋼鋼材（ＪＩＳ Ｇ ４０５１）に準じた材料とし
た。従って、Ｓｉ、Ｍｎの含有量は機械構造用炭素鋼鋼
材に準じている。一方、Ｐ含有量が０．０２５％以下、
Ｓ含有量が０．０２５％以下としたのは、軸受としての
所定の寿命を得るための最低限の清浄度を確保するため
である。
【００１２】Ｃの含有量の下限を０．４％としたのは、
軸受として必要な硬さ（ＨＲＣ５８以上）を確保するた
めである。Ｃの含有量の上限を０．７％としたのは、焼
入によりマルテンサイト中に固溶しているＣ量を減ら
し、析出する炭化物の量を少なくするためである。
軸受として必要な硬さ（ＨＲＣ５８以上）を確保するた
めである。Ｃの含有量の上限を０．７％としたのは、焼
入によりマルテンサイト中に固溶しているＣ量を減ら
し、析出する炭化物の量を少なくするためである。
【００１３】残りがＦｅ及び不可避の不純成分と１０ｐ
ｐｍ以下としたのは前述したエンジンからの振動等を考
慮しない少なくとも従来の環境において必要とされる所
定の軸受寿命を確保するためである。なお、清浄度は良
い方が好ましいが、本発明においては、前述した特開平
５−１９６０４７号公報の酸素含有量が６ｐｐｍ以下よ
りは、より一般的な鋼材の含有量と同等の値である。
ｐｍ以下としたのは前述したエンジンからの振動等を考
慮しない少なくとも従来の環境において必要とされる所
定の軸受寿命を確保するためである。なお、清浄度は良
い方が好ましいが、本発明においては、前述した特開平
５−１９６０４７号公報の酸素含有量が６ｐｐｍ以下よ
りは、より一般的な鋼材の含有量と同等の値である。
【００１４】浸炭窒化又は窒化処理によって、転動面表
面に窒素を０．２ｍｍ以上浸透させるのは、炭化物の析
出を抑制するためのものである。Ｓｉを添加すると冷鍛
性が悪くなるので、Ｎを添加した。０．２ｍｍ以上とし
たのは、特異的なミクロ組織変化が転動面表面より深さ
０．１〜０．２ｍｍの位置にて最も発生し易いからであ
る。なお、浸炭窒化又は窒化処理時は窒素を例えば深さ
０．３ｍｍ以上浸透させ、研削等により実使用時には転
動面表面より深さ０．２ｍｍ以上となるようにする。
面に窒素を０．２ｍｍ以上浸透させるのは、炭化物の析
出を抑制するためのものである。Ｓｉを添加すると冷鍛
性が悪くなるので、Ｎを添加した。０．２ｍｍ以上とし
たのは、特異的なミクロ組織変化が転動面表面より深さ
０．１〜０．２ｍｍの位置にて最も発生し易いからであ
る。なお、浸炭窒化又は窒化処理時は窒素を例えば深さ
０．３ｍｍ以上浸透させ、研削等により実使用時には転
動面表面より深さ０．２ｍｍ以上となるようにする。
【００１５】カーボンポテンシャルは浸炭窒化時の炉内
のＣ％濃度を表すものであり、浸炭窒化処理された材料
表面の炭素含有量はほぼ炉内のＣ％濃度と同等の値とな
る。一般に浸炭又は浸炭窒化時のカーボンポテンシャル
は１．０〜１．２％であるが、Ｃ含有量が多いと炭化物
の析出量が多くなり、特異的なミクロ組織変化が起きや
すくなるため、本発明のＣ（炭素）含有量の上限値０．
７％以下のカーボンポテンシャルで浸炭窒化処理を行う
こととした。なお、特異的なミクロ組織変化が起きるの
は、一般に固定輪側であり、これらの適用は内外輪両方
でなく、固定輪側のみでもよい。
のＣ％濃度を表すものであり、浸炭窒化処理された材料
表面の炭素含有量はほぼ炉内のＣ％濃度と同等の値とな
る。一般に浸炭又は浸炭窒化時のカーボンポテンシャル
は１．０〜１．２％であるが、Ｃ含有量が多いと炭化物
の析出量が多くなり、特異的なミクロ組織変化が起きや
すくなるため、本発明のＣ（炭素）含有量の上限値０．
７％以下のカーボンポテンシャルで浸炭窒化処理を行う
こととした。なお、特異的なミクロ組織変化が起きるの
は、一般に固定輪側であり、これらの適用は内外輪両方
でなく、固定輪側のみでもよい。
【００１６】Ｂの添加量を０．０００５〜０．００２０
％としたのは、０．０００５％以下では焼入性のあまり
寄与せず、０．００２０％以上だと、Ｂが粒界に偏析し
て脆化をまねくためである。
％としたのは、０．０００５％以下では焼入性のあまり
寄与せず、０．００２０％以上だと、Ｂが粒界に偏析し
て脆化をまねくためである。
【００１７】
【実施例】本発明の実施例について、述べる。本発明の
おいては、軸受内外輪材料として、Ｓ５３Ｃ相当の構造
用炭素鋼で酸素量を１０ｐｐｍ以下、Ｐ、Ｓ等の不純物
を０．０２５％以下になるように調整した中炭素鋼材を
使用した。さらに、この中炭素鋼に浸炭窒化処理を行い
Ｎを０．３〜０．４ｍｍ窒素と炭素を浸透させた。研削
後、使用時の深さは０．２〜０．３ｍｍである。なお、
この時のカーボンポテンシャルは０．７％であった。
おいては、軸受内外輪材料として、Ｓ５３Ｃ相当の構造
用炭素鋼で酸素量を１０ｐｐｍ以下、Ｐ、Ｓ等の不純物
を０．０２５％以下になるように調整した中炭素鋼材を
使用した。さらに、この中炭素鋼に浸炭窒化処理を行い
Ｎを０．３〜０．４ｍｍ窒素と炭素を浸透させた。研削
後、使用時の深さは０．２〜０．３ｍｍである。なお、
この時のカーボンポテンシャルは０．７％であった。
【００１８】（実験例）本発明の軸受と従来の軸受鋼
（ＳＵＪ２）にずぶ焼入（普通熱処理）を行ったものを
使用して軸受との寿命比較試験を行った。試験条件は、
５Ｇの振動条件下でラジアル荷重２００Ｋｇｆ、外輪回
転数４０００及び１２０００ＲＰＭで６秒サイクルで繰
り返した。なお、グリースは従来の未改良品を用いた。
図１は、縦軸に累積破損確率（％）、横軸に寿命（万Ｋ
ｍ）をとったものである。図１に示すように従来のもの
は１．２〜２．６万Ｋｍ（計算寿命比で１．５〜３．５
倍、試験時間９９〜２０９時間）で内輪が剥離した。一
方、本発明のものは、７．３〜１０．１万Ｋｍ（計算寿
命比で８．８〜１２．２倍、試験時間５９０〜８１９時
間）で内輪が剥離し、従来のものの６倍以上の寿命が得
られた。なお、実施例においては、グリースは従来品を
用いたが、改良品グリースを使用すれば、より長寿命と
なることはいうまでもない。
（ＳＵＪ２）にずぶ焼入（普通熱処理）を行ったものを
使用して軸受との寿命比較試験を行った。試験条件は、
５Ｇの振動条件下でラジアル荷重２００Ｋｇｆ、外輪回
転数４０００及び１２０００ＲＰＭで６秒サイクルで繰
り返した。なお、グリースは従来の未改良品を用いた。
図１は、縦軸に累積破損確率（％）、横軸に寿命（万Ｋ
ｍ）をとったものである。図１に示すように従来のもの
は１．２〜２．６万Ｋｍ（計算寿命比で１．５〜３．５
倍、試験時間９９〜２０９時間）で内輪が剥離した。一
方、本発明のものは、７．３〜１０．１万Ｋｍ（計算寿
命比で８．８〜１２．２倍、試験時間５９０〜８１９時
間）で内輪が剥離し、従来のものの６倍以上の寿命が得
られた。なお、実施例においては、グリースは従来品を
用いたが、改良品グリースを使用すれば、より長寿命と
なることはいうまでもない。
【００１９】図２は軌道面表面からの残留応力を本発明
の浸炭窒化処理したものと、ＳＵＪ２にずぶ焼入したも
のとの比較である。本発明のものは、ＳＵＪ２にずぶ焼
入したものより軌道面深くまで大きな圧縮応力が残り、
軌道面にかかる応力に耐える力が大きい。
の浸炭窒化処理したものと、ＳＵＪ２にずぶ焼入したも
のとの比較である。本発明のものは、ＳＵＪ２にずぶ焼
入したものより軌道面深くまで大きな圧縮応力が残り、
軌道面にかかる応力に耐える力が大きい。
【００２０】図３は軌道面表面からの残留オーステナイ
ト量を本発明の浸炭窒化処理したものと、ＳＵＪ２にず
ぶ焼入したものとの比較である。本発明のものは、ＳＵ
Ｊ２にずぶ焼入したものよりも残留オーステナイト量が
軌道表面で２５％と多い。残留オーステナイト自体は、
軟らかく塑性変形しやすいので大きな荷重がかかっても
クッション的な役割をはたし、ミクロ的、結晶構造的す
べりの発生を押さえることができる。
ト量を本発明の浸炭窒化処理したものと、ＳＵＪ２にず
ぶ焼入したものとの比較である。本発明のものは、ＳＵ
Ｊ２にずぶ焼入したものよりも残留オーステナイト量が
軌道表面で２５％と多い。残留オーステナイト自体は、
軟らかく塑性変形しやすいので大きな荷重がかかっても
クッション的な役割をはたし、ミクロ的、結晶構造的す
べりの発生を押さえることができる。
【００２１】図４は軌道面表面からの硬さを本発明の浸
炭窒化処理したものと、ＳＵＪ２にずぶ焼入したものと
の比較である。本発明のものは、母材のＣ量を少なくし
ているにもかかわらず、また、残留オーステナイトが多
いにかかわらず、浸炭窒化処理によるＮ原子の浸透によ
り軌道表面の硬さはＨＲＣ６２となり、ＳＵＪ２材の硬
さＨＲＣ６１と遜色のないものとなっている。
炭窒化処理したものと、ＳＵＪ２にずぶ焼入したものと
の比較である。本発明のものは、母材のＣ量を少なくし
ているにもかかわらず、また、残留オーステナイトが多
いにかかわらず、浸炭窒化処理によるＮ原子の浸透によ
り軌道表面の硬さはＨＲＣ６２となり、ＳＵＪ２材の硬
さＨＲＣ６１と遜色のないものとなっている。
【００２２】
【発明の効果】本発明においては、ころがり軸受内にグ
リースを封入したグリース封入軸受用鋼であって、重量
％で、Ｃ含有量が０．４％〜０．７％、酸素含有量１０
ｐｐｍ以下とし、浸炭窒化又は窒化処理によって、転動
面表面に窒素を０．２ｍｍ以上浸透させたので、Ｃｒを
含まないより安価な材料で、長時間の特殊な熱処理を行
うことなく、特異的なミクロ組織の変化を防止すること
が可能になった。
リースを封入したグリース封入軸受用鋼であって、重量
％で、Ｃ含有量が０．４％〜０．７％、酸素含有量１０
ｐｐｍ以下とし、浸炭窒化又は窒化処理によって、転動
面表面に窒素を０．２ｍｍ以上浸透させたので、Ｃｒを
含まないより安価な材料で、長時間の特殊な熱処理を行
うことなく、特異的なミクロ組織の変化を防止すること
が可能になった。
【００２３】また、Ｃの浸透がなくても軸受に必要な硬
さ（ＨＲＣ５８以上）を得られるようにＣ含有量を０．
４％〜０．７％の範囲としたので、通常の浸炭鋼が１ｍ
ｍ以上の浸炭深さが必要になるのに対し、本発明品は特
異的なミクロ組織変化を抑制するのに必要な深さ（転動
面表面から０．２ｍｍ以上）だけ処理すればよく、熱処
理時間の短時間化が図れ、また、高温処理によりさらに
短時間化が可能であり、より低コストで処理ができるも
のとなった。さらに、ＳＵＪ２にずぶ焼入したものよ
り、残留応力、残留オーステナイト量も多く、より、特
異的なミクロ組織の変化を防止するのにより適したもの
となった。
さ（ＨＲＣ５８以上）を得られるようにＣ含有量を０．
４％〜０．７％の範囲としたので、通常の浸炭鋼が１ｍ
ｍ以上の浸炭深さが必要になるのに対し、本発明品は特
異的なミクロ組織変化を抑制するのに必要な深さ（転動
面表面から０．２ｍｍ以上）だけ処理すればよく、熱処
理時間の短時間化が図れ、また、高温処理によりさらに
短時間化が可能であり、より低コストで処理ができるも
のとなった。さらに、ＳＵＪ２にずぶ焼入したものよ
り、残留応力、残留オーステナイト量も多く、より、特
異的なミクロ組織の変化を防止するのにより適したもの
となった。
【００２４】また、浸炭窒化処理において、カーボンポ
テンシャルを０．７％以下とし、表面のＣ含有量を通常
の軸受用鋼より低くすることで、炭化物の析出を少なく
し、特異的なミクロ組織変化を抑制できるようになっ
た。
テンシャルを０．７％以下とし、表面のＣ含有量を通常
の軸受用鋼より低くすることで、炭化物の析出を少なく
し、特異的なミクロ組織変化を抑制できるようになっ
た。
【００２５】さらに、Ｂを添加することにより、焼入性
が向上できるので、肉厚の材料についても、安価に、特
異的なミクロ組織の変化を防止することが可能になっ
た。
が向上できるので、肉厚の材料についても、安価に、特
異的なミクロ組織の変化を防止することが可能になっ
た。
【図１】本発明の軸受と従来の軸受の寿命試験結果であ
る。
る。
【図２】本発明の軸受用鋼と従来のＳＵＪ２材にずぶ焼
入した場合の表面からの残留応力の測定結果である。
入した場合の表面からの残留応力の測定結果である。
【図３】本発明の軸受用鋼と従来のＳＵＪ２材にずぶ焼
入した場合の表面からの残留オーステナイト量の測定結
果である。
入した場合の表面からの残留オーステナイト量の測定結
果である。
【図４】本発明の軸受用鋼と従来のＳＵＪ２材にずぶ焼
入した場合の表面からの硬さの測定結果である。
入した場合の表面からの硬さの測定結果である。
Claims (3)
- 【請求項１】 ころがり軸受内にグリースを封入したグ
リース封入軸受用鋼であって、それぞれ重量％で、Ｃ含
有量が０．４％〜０．７％、Ｓｉ含有量が０．１５％〜
０．３５％、Ｍｎ含有量が０．６％〜０．９％、Ｐ含有
量が０．０２５％以下、Ｓ含有量が０．０２５％以下、
残りがＦｅ及び不可避の不純成分と１０ｐｐｍ以下の酸
素とからなり、浸炭窒化又は窒化処理によって、少なく
とも一方の転動面表面に窒素を０．２ｍｍ以上浸透させ
たことを特徴とする軸受用中炭素鋼。 - 【請求項２】 前記浸炭窒化処理において、カーボンポ
テンシャルを０．７％以下としたことを特徴とする請求
項１記載の軸受用中炭素鋼。 - 【請求項３】 前記軸受用中炭素鋼は、さらに、Ｂ含有
量が０．０００５〜０．００２０重量％であることを特
徴とする請求項１又は２記載の軸受用中炭素鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8299898A JP3071696B2 (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | グリース封入軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8299898A JP3071696B2 (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | グリース封入軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10130812A true JPH10130812A (ja) | 1998-05-19 |
| JP3071696B2 JP3071696B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=17878275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8299898A Expired - Lifetime JP3071696B2 (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | グリース封入軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3071696B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000213549A (ja) * | 1999-01-28 | 2000-08-02 | Ntn Corp | 自動車用補機の回転部材支持装置 |
| JP2004257534A (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Koyo Seiko Co Ltd | 転がり摺動部材およびその製造方法 |
| JP2008309505A (ja) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Ntn Corp | 軸受試験装置および軸受試験方法 |
-
1996
- 1996-10-25 JP JP8299898A patent/JP3071696B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000213549A (ja) * | 1999-01-28 | 2000-08-02 | Ntn Corp | 自動車用補機の回転部材支持装置 |
| JP2004257534A (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Koyo Seiko Co Ltd | 転がり摺動部材およびその製造方法 |
| JP2008309505A (ja) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Ntn Corp | 軸受試験装置および軸受試験方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3071696B2 (ja) | 2000-07-31 |
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