JPS61217559A - 快削軸受鋼 - Google Patents
快削軸受鋼Info
- Publication number
- JPS61217559A JPS61217559A JP6458986A JP6458986A JPS61217559A JP S61217559 A JPS61217559 A JP S61217559A JP 6458986 A JP6458986 A JP 6458986A JP 6458986 A JP6458986 A JP 6458986A JP S61217559 A JPS61217559 A JP S61217559A
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- Japan
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- less
- steel
- bearing steel
- free
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- Pending
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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
【発明の詳細な説明】
本発明は、転動疲労強度および被削性にすぐれた軸受鋼
に関するものである。
に関するものである。
従来、軸受鋼の転動疲労強度を低下させる要因として、
細長く展伸した硫化物がもたらす切欠き効果が挙げられ
ていた。そこで、耐久性のある軸受鋼をつくるには、脱
硫を強化して鋼中のＳ含有量を低くすることが行なわれ
ていた。しかし、−万で、Ｓには鋼の被削性を改善する
効果があり、Ｓ含有量を下げ過ぎると被削性を低下させ
るので、軸受の製作にとっては好ましくない、従って、
高い転動疲労強度と快削性とを兼ね備えた軸受鋼の出現
が望まれていた。
細長く展伸した硫化物がもたらす切欠き効果が挙げられ
ていた。そこで、耐久性のある軸受鋼をつくるには、脱
硫を強化して鋼中のＳ含有量を低くすることが行なわれ
ていた。しかし、−万で、Ｓには鋼の被削性を改善する
効果があり、Ｓ含有量を下げ過ぎると被削性を低下させ
るので、軸受の製作にとっては好ましくない、従って、
高い転動疲労強度と快削性とを兼ね備えた軸受鋼の出現
が望まれていた。
本発明は、この要望にこたえた軸受鋼を提供することを
目的とするものである。
目的とするものである。
本発明は、ＭｎＳ等の硫化物を、適量のＴｅ（％Ｔｅ／
％Ｓ：０．０４％以と）を鋼合金中に含有させることに
より、熱間加工時に前記Ｍ ｎ Ｓなどの硫化物が細長
く展伸せず球形状になるようにし、ざらに０を０．００
３０％以下に制限することにより、転動疲労割れの起点
となりかつ被削性にとっても有害なアルミナクラスター
量を減少させ、かくして転動疲労強度と被削性をあわせ
向上させることに成功したものである。
％Ｓ：０．０４％以と）を鋼合金中に含有させることに
より、熱間加工時に前記Ｍ ｎ Ｓなどの硫化物が細長
く展伸せず球形状になるようにし、ざらに０を０．００
３０％以下に制限することにより、転動疲労割れの起点
となりかつ被削性にとっても有害なアルミナクラスター
量を減少させ、かくして転動疲労強度と被削性をあわせ
向上させることに成功したものである。
本発明による快削軸受鋼は、重量％で、Ｃ：０６６０％
をこえ１．５０％以下、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：１
．５％以下、Ｃｒ：５．０％以下、Ｔｅ：０．１０％以
下およびＳ：０．４０％以下を含有しくただし、％Ｔｅ
／％Ｓ：０．０４以上、Ｔｅ＋Ｓ：０．００７％以上）
、０：０．００３０％以下、Ｃｕ：２．０％以下、Ｎｉ
：１．０％以下、Ｍｏ：１．０％をこえ８．２５％以下
、ＡＪｌｊ：０．１％以下、Ｖ：３．０％以下、残余が
実質的にＦｅからなる合金組成を有し、実質的に球状の
硫化物が均一に分散し、かつアルミナクラスターの面積
率が０．５％以下であることを特徴とする転動疲労強度
のすぐれた快削軸受鋼である。ここで、硫化物の形状が
「実質的に球状」であるとは、長径が１１０１Ｌ以上の
硫化物中、長短比５以下のものが８０％以上を占めるこ
とを意味する。
をこえ１．５０％以下、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：１
．５％以下、Ｃｒ：５．０％以下、Ｔｅ：０．１０％以
下およびＳ：０．４０％以下を含有しくただし、％Ｔｅ
／％Ｓ：０．０４以上、Ｔｅ＋Ｓ：０．００７％以上）
、０：０．００３０％以下、Ｃｕ：２．０％以下、Ｎｉ
：１．０％以下、Ｍｏ：１．０％をこえ８．２５％以下
、ＡＪｌｊ：０．１％以下、Ｖ：３．０％以下、残余が
実質的にＦｅからなる合金組成を有し、実質的に球状の
硫化物が均一に分散し、かつアルミナクラスターの面積
率が０．５％以下であることを特徴とする転動疲労強度
のすぐれた快削軸受鋼である。ここで、硫化物の形状が
「実質的に球状」であるとは、長径が１１０１Ｌ以上の
硫化物中、長短比５以下のものが８０％以上を占めるこ
とを意味する。
以下、本発明による快削軸受鋼の成分範囲（重量％）と
その限定理由について述べる。
その限定理由について述べる。
Ｃ：０．６０％をこえｌ、５０％以下
Ｃは軸受鋼に必要な強度、およびとくに硬さを得るため
には０．６０％を超える量が必要であるが、多量に含有
すると靭性が著しく低下するためＬ限を１．５０％とし
た。
には０．６０％を超える量が必要であるが、多量に含有
すると靭性が著しく低下するためＬ限を１．５０％とし
た。
Ｓｔ ： １．０％以下
Ｓｉは脱酸元素として有効であり、また鋼塊の表面欠陥
の発生を防ぐと同時に、フェライト相を強化し、焼もど
し抵抗性を大にするために添加するが、多量に含有する
と可塑性を害するため１．０％以下に限定した。
の発生を防ぐと同時に、フェライト相を強化し、焼もど
し抵抗性を大にするために添加するが、多量に含有する
と可塑性を害するため１．０％以下に限定した。
Ｍｎ：１．５％以下
Ｍｎは焼入れ性を増し、強度を上げるとともに、Ｍ ｎ
Ｓの硫化物を形成し、Ｓによる熱間脆化を防止する効
果があるが、多量に含有すると被削性を低ドさせるため
１．５％以下に限定した。
Ｓの硫化物を形成し、Ｓによる熱間脆化を防止する効
果があるが、多量に含有すると被削性を低ドさせるため
１．５％以下に限定した。
Ｃｒ：５．０％以下
Ｃｒは焼入性、焼もどし抵抗性、２次硬化性を改善する
ために含有させるが、多量に含有するとＭｓ点が極度に
下がりト分な焼入れができなくなるため５．０％以下に
限定した。
ために含有させるが、多量に含有するとＭｓ点が極度に
下がりト分な焼入れができなくなるため５．０％以下に
限定した。
Ｓ：０．４０％以下
Ｓは被削性を改善する元素であり、Ｔｅと複合で含有さ
せると被削性改善効果を一層向丘させる。しかし多量゛
に含有すると熱間加工性を低下させるため、０．４０％
以下に限定した。
せると被削性改善効果を一層向丘させる。しかし多量゛
に含有すると熱間加工性を低下させるため、０．４０％
以下に限定した。
Ｔｅ：Ｏ，１０％以下１％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以に、
Ｔｅ＋ｓ：０．００７％以上 Ｓを０．４０％以下の範囲で含有する鋼において、鋼片
の内部割れを抑制し、さらにＭ ｎ Ｓ等の硫化物の展
伸を抑制するためには、％Ｔｅ／％Ｓが０．０４以りと
なる範囲でＴｅを含有させる必要がある。そしてさらに
良好な被削性を得るためには、Ｔｅ＋Ｓの値が０．００
７％以上となるように両者を含有させる必要がある。し
かし、Ｔｅは多量に含有させると熱間加工性を害するた
め０．１０％以下に限定した。
Ｔｅ＋ｓ：０．００７％以上 Ｓを０．４０％以下の範囲で含有する鋼において、鋼片
の内部割れを抑制し、さらにＭ ｎ Ｓ等の硫化物の展
伸を抑制するためには、％Ｔｅ／％Ｓが０．０４以りと
なる範囲でＴｅを含有させる必要がある。そしてさらに
良好な被削性を得るためには、Ｔｅ＋Ｓの値が０．００
７％以上となるように両者を含有させる必要がある。し
かし、Ｔｅは多量に含有させると熱間加工性を害するた
め０．１０％以下に限定した。
０：０．００３０％以下、アルミナクラスターの面積率
＝０．５％以下 ０は転動疲労による亀裂の起点となり、切削工具を庁耗
させる酸化物を生成するため有害な元素であり、Ｔｅの
転動疲労強度を改善する効果を七分発揮させるためには
これを０．００３０％以下に制限し、かつアルミナクラ
スター量を面積率で０．５％以下におさえることが必要
である。
＝０．５％以下 ０は転動疲労による亀裂の起点となり、切削工具を庁耗
させる酸化物を生成するため有害な元素であり、Ｔｅの
転動疲労強度を改善する効果を七分発揮させるためには
これを０．００３０％以下に制限し、かつアルミナクラ
スター量を面積率で０．５％以下におさえることが必要
である。
そしてとくに高い転動疲労強度を得る場合には０．００
１５％以下とすることが好ましい。
１５％以下とすることが好ましい。
Ｃｕ：２．０％以下
Ｃｕは耐候性を改善し、時効硬化性を向りするために含
有させるが、多量に含有すると赤熱ぜい性を起し、熱間
加工性をも害するため２．０％以下に限定した。
有させるが、多量に含有すると赤熱ぜい性を起し、熱間
加工性をも害するため２．０％以下に限定した。
Ｎｉ：１．０％以下
Ｎｉは焼入性を増して大型材の熱処理を容易にするとと
もに低温ぜい性を防止するため含有させるが、多量に含
有するとＭｓ点が極度に低下し七分な焼入れができなく
なるため１．０％以下に限定した。
もに低温ぜい性を防止するため含有させるが、多量に含
有するとＭｓ点が極度に低下し七分な焼入れができなく
なるため１．０％以下に限定した。
Ｍｏ：１．０％をこえ８．２５％以下
ＭＯは焼入性を増大させるため１．０％を超える量を含
有させるが、多量に含有すると可塑性が害されるため８
．２５％以下に限定した。
有させるが、多量に含有すると可塑性が害されるため８
．２５％以下に限定した。
Ａ交：０．１％以下
Ａｌは強脱酸剤として有効であり、さらに結晶粒の粗大
化防止や窒化性向りの目的で含有させるが、多量に含有
すると被削性が低下し、かつ溶鋼の流動性が低下して製
造困難となるため０．１％以下に限定した。
化防止や窒化性向りの目的で含有させるが、多量に含有
すると被削性が低下し、かつ溶鋼の流動性が低下して製
造困難となるため０．１％以下に限定した。
Ｖ：３．０％以下
■は結晶粒微細化の目的で含有させるが、ある程度以上
は多量に含有しても未溶解物質として鋼中に残存しその
効果の増大は望めないため、そのＬ限を３゜０％とした
。
は多量に含有しても未溶解物質として鋼中に残存しその
効果の増大は望めないため、そのＬ限を３゜０％とした
。
次に、実施例により本発明の詳細な説明する。
実施例
アーク炉で溶解を行なって鋼の合金成分を所定量に調整
し、真空脱ガス処理容器へ移注して脱ガス処理を行ない
、その後底部にポーラスプラグを設けた取鍋に溶鋼を移
注して、ポーラスプラグを通して非酸化性ガスを溶鋼中
に吹込んで強制撹拌を行ないつつ、Ｔｅを溶鋼中のＳに
応じて％Ｔｅ／％Ｓの値が０．０４以北となるように添
加した。
し、真空脱ガス処理容器へ移注して脱ガス処理を行ない
、その後底部にポーラスプラグを設けた取鍋に溶鋼を移
注して、ポーラスプラグを通して非酸化性ガスを溶鋼中
に吹込んで強制撹拌を行ないつつ、Ｔｅを溶鋼中のＳに
応じて％Ｔｅ／％Ｓの値が０．０４以北となるように添
加した。
Ｅ記の溶鋼は各々のｒ注ぎ法により１．３を鋼塊に製造
した。
した。
次に、各鋼塊を１．２６０℃にて上方なソーキングを施
したのち、仕上げ温度９５０℃以上、鍛錬比約１００以
りとなるよう熱間圧延を行ない、得られた鋼材から各種
の試験片を採取した。
したのち、仕上げ温度９５０℃以上、鍛錬比約１００以
りとなるよう熱間圧延を行ない、得られた鋼材から各種
の試験片を採取した。
第１表は各供試材の成分組成を示す、なお同表中動、２
は、タンプッシュを通して２３０ｍｍＸ３２０ｍｍの鋳
型に０．５５〜０．６５ｍ／ｍｉｎの引抜速度で連続的
に鋳造し、ソーキング処理後熱間圧延したものである。
は、タンプッシュを通して２３０ｍｍＸ３２０ｍｍの鋳
型に０．５５〜０．６５ｍ／ｍｉｎの引抜速度で連続的
に鋳造し、ソーキング処理後熱間圧延したものである。
（１）硫化物の性状
各供試材の硫化物の性状を調べるために、顕微鏡で倍率
４００により１０視野で、硫化物の長径（Ｌ）がｌｏｏ
ｍ以北のものについて、その長径（Ｌ）および短径（Ｗ
）を測定し、長短比（Ｌ／Ｗ）が５以下のものが測定し
た硫化物に占める割合（百分率）を調べ第１表に併記し
た。
４００により１０視野で、硫化物の長径（Ｌ）がｌｏｏ
ｍ以北のものについて、その長径（Ｌ）および短径（Ｗ
）を測定し、長短比（Ｌ／Ｗ）が５以下のものが測定し
た硫化物に占める割合（百分率）を調べ第１表に併記し
た。
第１表によると、比較鋼が２０％以下であるのに対し、
本発明鋼は８０％以上であった。これは本発明鋼の硫化
物が実質的に球状であることを示している。
本発明鋼は８０％以上であった。これは本発明鋼の硫化
物が実質的に球状であることを示している。
（２）アルミナクラスター量
各供試材のアルミナクラスター量を調べるために、顕微
鏡で倍率４００によりｌＯ視野で、アルミナクラスター
の占める面積百分率を測定し、第１表に併記した。
鏡で倍率４００によりｌＯ視野で、アルミナクラスター
の占める面積百分率を測定し、第１表に併記した。
第１表によると本発明鋼は比較鋼に比べ著しくアルミナ
クラスターが少ないことがわかる。これは低酸素による
効果を示すものである。
クラスターが少ないことがわかる。これは低酸素による
効果を示すものである。
（３）転動疲労強度
各供試材の転動疲労強度を調べるために、それぞれ第２
表に示す熱処理を施したφ１２Ｘ２２ｍｍの試験片でＢ
Ｉ０寿命（全数の１０％が破損する繰返し数）、ＢＳ。
表に示す熱処理を施したφ１２Ｘ２２ｍｍの試験片でＢ
Ｉ０寿命（全数の１０％が破損する繰返し数）、ＢＳ。
寿命（全数の５０％が破損する繰返し数）を測定し、同
じく第２表に示した。第３表にはその時の試験条件を示
した。
じく第２表に示した。第３表にはその時の試験条件を示
した。
第２表で明らかなとおり、本発明鋼の転動疲労強度は比
較鋼に比べ著しく向トしているのが判る。
較鋼に比べ著しく向トしているのが判る。
第 ３ 表
（４）被削性
各供試材の被削性を調べるために、それぞれ第２表に示
す熱処理を施し、第４表に示す切削条件で試験を行なっ
た。その結果を第２表に併記した。
す熱処理を施し、第４表に示す切削条件で試験を行なっ
た。その結果を第２表に併記した。
第２表で明らかなとおり、本発明鋼は比較鋼に比ベニ具
寿命が長くすぐれた被削性を有していることが判る。
寿命が長くすぐれた被削性を有していることが判る。
第４表
以り説明のとおり、本発明の軸受鋼は、従来の軸受鋼の
組成を基礎としてこれに適量のＴｅおよびＳを含有させ
、その際に％Ｔｅ／％Ｓを０９０４以Ｅとし、さらに０
を適正範囲に限定することにより球状の硫化物を効果的
に生成し、かつアルミナクラスター数を減少して、転動
疲労強度が著しく向丘したばかりか被削性をも特■せた
ものである。尚、供試材Ｎｏ、 ２によって本発明鋼は
連続鋳造法によってもすぐれた鋼材が得られることも確
認できた。
組成を基礎としてこれに適量のＴｅおよびＳを含有させ
、その際に％Ｔｅ／％Ｓを０９０４以Ｅとし、さらに０
を適正範囲に限定することにより球状の硫化物を効果的
に生成し、かつアルミナクラスター数を減少して、転動
疲労強度が著しく向丘したばかりか被削性をも特■せた
ものである。尚、供試材Ｎｏ、 ２によって本発明鋼は
連続鋳造法によってもすぐれた鋼材が得られることも確
認できた。
Claims (1)
- （１）重量％で、Ｃ：０．６０％をこえ １．５０％以下、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：１．５％
以下、Ｃｒ：５．０％以下、Ｔｅ：０．１０％以下およ
びＳ：０．４０％以下を含有し（ただし、％Ｔｅ／％Ｓ
：０．０４以上、Ｔｅ＋Ｓ：０．００７％以上）、０：
０．００３０％以下、Ｃｕ：２．０％以下、Ｎｉ：１．
０％以下、Ｍｏ：１．０％をこえ８．２５％以下、Ａｌ
：０．１％以Ｆ、Ｖ：３．０％以下、残余が実質的にＦ
ｅからなる合金組成を有し、実質的に球状の硫化物が均
一に分散し、かつアルミナクラスターの面積率が０．５
％以下であることを特徴とする転動疲労強度のすぐれた
快削軸受鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6458986A JPS61217559A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 快削軸受鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6458986A JPS61217559A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 快削軸受鋼 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5202679A Division JPS55145158A (en) | 1979-04-28 | 1979-04-28 | Free cutting bearing steel and its manufacture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61217559A true JPS61217559A (ja) | 1986-09-27 |
Family
ID=13262587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6458986A Pending JPS61217559A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 快削軸受鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61217559A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0230733A (ja) * | 1988-04-04 | 1990-02-01 | Koyo Seiko Co Ltd | 高炭素クロム系軸受鋼 |
| CN110551878A (zh) * | 2019-10-12 | 2019-12-10 | 东北大学 | 一种超高强度超高韧性低密度双相层状钢板及其制备方法 |
| CN113564490A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-10-29 | 沈阳工业大学 | 一种添加微量元素的8Cr4Mo4V航空轴承钢 |
| WO2024024407A1 (ja) * | 2022-07-26 | 2024-02-01 | 株式会社プロテリアル | 合金鋼 |
-
1986
- 1986-03-20 JP JP6458986A patent/JPS61217559A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0230733A (ja) * | 1988-04-04 | 1990-02-01 | Koyo Seiko Co Ltd | 高炭素クロム系軸受鋼 |
| CN110551878A (zh) * | 2019-10-12 | 2019-12-10 | 东北大学 | 一种超高强度超高韧性低密度双相层状钢板及其制备方法 |
| CN113564490A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-10-29 | 沈阳工业大学 | 一种添加微量元素的8Cr4Mo4V航空轴承钢 |
| CN113564490B (zh) * | 2021-08-05 | 2022-06-17 | 沈阳工业大学 | 一种添加微量元素的8Cr4Mo4V航空轴承钢 |
| WO2024024407A1 (ja) * | 2022-07-26 | 2024-02-01 | 株式会社プロテリアル | 合金鋼 |
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