JPS63303222A - ころがり軸受 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車、連撮、農機、電装などの分野に用い
られるころがり軸受に関し、特にその内輪、外輪または
転動体が長寿命でかつその製造工程における研削加工の
回数の削減により製造コストの低減が図れるころがり軸
受に関する。

〔従来の技術〕

従来、長寿命軸受の製造には、０．２％程度の炭素を含
有する肌焼鋼例えば５Ｃｒ４２０Ｈ１ＳＡＥ４３２０Ｈ
，ＳＣＭ　４２０Ｈなどが用いられ、これに浸炭焼入れ
処理を施すことにより、表面部硬さがＨＲＣ５８〜６４
、芯部硬さがｏ、ｃ　３０〜４８であるようなものを得
ていた。

一般に、浸炭鋼軸受はズブ焼鋼軸受に比べてころがり疲
れ寿命が大きいことが知られている。その理由は次のよ
うに説明される。すなわち、浸炭をせずに焼入れを行な
った場合は、早く冷却する表面部が先にマルテンサイト
化し、その後に遅れて冷却する芯部がマルテンサイト化
するため、マルテンサイト化に伴う膨張によるひずみが
、表面部においては引張り応力、芯部においては圧縮応
力として円周方向に残留する。このことにより、いわゆ
る焼割れやころがり疲れ破壊時に見られる表面クラック
の発生が促される。一方、浸炭焼入れを行なった場合に
は、オーステナイＩ・組織への炭素の拡散が表面から進
行するため、組織中の固溶炭素量は表面部の方が芯部よ
り多くなり、表面部のＭｓ点が芯部に比べて低くなる。

その結果、焼入時においては芯部から先にマルテンサイ
ト変態が生ずるため、表面部に圧縮応力、芯部に引張り
応力が円周方向に残留する。したがって、焼割れや表面
クラックの発生が防止されるのである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この浸炭による残留応力は焼入れ後に於
ては表面部と芯部とで平衡状態下にあるため、研削加工
により表面層を除去すると、この平衡状態がくずれて変
形が生じ、真円度が悪くなるという問題点があった。そ
して、真円度の修正のために研削回数が多くなり、その
結果、浸炭鋼軸受はズブ焼鋼軸受に比べて製造コストが
上昇するという不利を招いていた。

本発明者らは、上記問題点が表面部と芯部との在留応力
差に起因することに鑑み、従来の浸炭鋼軸受の長所であ
るころがり疲れ寿命をさらに向上させ、かつ表面部と芯
部との残留応力差を小さくして研削加工の回数を削減し
、かくして製造コストの低減を図ったものである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明のころがり軸受は内輪、外輪及び転動体を有し、
その内輪、外輪、転動体の少なくとも１つが、Ｍｎ０．
２〜１．７重量％、Ｓｉ０．２〜１．２重量％、Ｃｒｙ
、　２〜１．　７重量％、Ｍｏ０．１〜０．３重量％、
Ｎｉ０．１〜１．０重量％の２種以上、及びＣ００４〜
０．７重量％、残部Ｆｅより成る転動部品用合金鋼を（
イ）表面部の浸炭量が０．３５〜０．６重量％；（ロ）
表面部の固溶炭素量が０．７５〜１．１重量％で浸炭焼
入して成り （ハ）芯部の硬さがＨＲＣ５７〜６４；（ニ）表面部と
芯部の固さの差が士ＨＲＣＳ以内なることを特徴とする
。

又は、本発明のころがり軸受は内輪、外輪及び転動体を
有し、その内輪、外輪、転動体の少なくとも１つが、Ｍ
ｎ０．２〜１．７重量％、Ｓｉ０．２〜１．２重量％、
Ｃｒｙ、　２〜１．７重量％、Ｍｏ０．１〜０．３重量
％、Ｎｉ０．１〜１．０重量％の２種以上、及びＣ０，
４〜０．７重量％、残部Ｆｅより成る転勤部品用合金鋼
を （イ）表面部の浸炭量及び窒化量の合計が０．３５〜０
．６重量％； （ロ）表面部の固溶炭素量及び固溶窒素量の合計が０．
７５〜１．１重量％ で浸炭窒化して成り （ハ）芯部の硬さがＬＣ５７〜６４； （ニ）表面部と芯部の固さの差が±ＨＲＣ５以内なるこ
とを特徴とする。

〔作用〕

本発明者らは、表面部と芯部との残留応力差が、表面部
と芯部との硬さの差に関連していることを見い出した。

第１図は、表面部と芯部との間に大きな硬さの差を有す
る従来の浸炭鋼軸受の外輪における円周方向残留応力の
深さ方向分布と、表面部と芯部との間の硬さの差が小さ
い本発明の浸炭鋼軸受のそれとを比較して示すものであ
る。図中にＣ１鋼と表わされる従来の浸炭鋼軸受におい
ては表面部と芯部との間に大きな残留応力差が応してい
るのに対し、図中にＡ６鋼と表わされる本発明の浸炭鋼
軸受においては表面部にも芯部にも大きな残留応力は存
在していないことが明確に認められる。ここに、Ｃ１鋼
はＳＣ？Ｉ　　４２０或いはＳＣＭ４２１に相当するも
ので、ヘースＣ％が低いため芯部硬度が上がらず、結果
的に表面部と芯部との硬さの差（以下Δ１−ＩＲＣとも
言う）が大きくなっている。本発明の浸炭鋼軸受におい
ては、ヘースＣ％のより高いものを用いているため、表
面部と芯部との硬さの差が小さいのである。なお、ＣＩ
鋼及びＡ６ｍの組成と浸炭焼き入れ後の硬さを表−１に
示す。

第２図は、残留応力差と硬さの差との関係を示すもので
ある。研削後の変形を少なくするためには、第１図の関
係に於て残留応力値そのものと表面部と芯部との残留応
力差を共に小さくすることが必要であり、それには横軸
パラメータである硬さの差Δｌ−１，Ｃを５以下とする
ことが好ましいことが理解されよう。

本発明においては、炭素含有量（ヘースカーボン）が０
．４〜０．７重量％である前記転動部品用合金鋼を用い
、これに（イ）表面部の浸炭量又は浸炭窒化量が０．３
５〜０．６重量％であり、（ロ）表面部の固溶炭素量又
は固溶炭素量と固溶窒素量の総和が０．７５〜１．１重
量％となるように浸炭焼入れ又は浸炭窒化焼入れするこ
とにより、（ハ）芯部の硬さＬＣ５７〜６４、及び（ニ
）表面部と芯部の硬さの差へ１１．ｃ±５以内が実現さ
れる。

一方、炭素は熱処理により鉄原子間に拡散して固溶強化
する働きがあることが知られている。この場合、オース
テナイト中に固溶する炭素は材料表面部においては、材
料中にもともと含まれてい１ま た炭素（ヘースカーボン）と浸炭により表面から侵入す
る付加的炭素とが拡散するわけであるが、一般に付加的
炭素を併用するとヘースカーボンだけで拡散を行なわせ
る場合にくらべて拡散長が短くなり、均一な拡散固溶が
行なわれる。すなわち浸炭量が０．３５重量％より少な
いと、拡散が不十分で固溶強化が十分になされず、一方
、０．６重量％より多いと、残留オーステナイトが多く
なり表面の強度をかえって低下させる。浸炭量が０．３
５〜０．６重量％のときに、Ｃ原子がＦｅ原子中に均一
に拡散し、応力集中の少ない固溶強化（応力集中の少な
いマルテンサイト変態）か行なわれ、ＬＩＯが長くなる
。

又、表面部に於て付加的炭素量と、転動部品用合金鋼が
最初から含有する炭素量とが、熱処理によって実際にマ
トリックスに固溶するいわゆる表面部の固溶炭素量もＬ
ＩＯに関係する。すなわち表面部の固溶炭素量が０．７
５重量％より少ないと表面層の強度が不足し、１．１重
量％より多くなると、熱処理後の表面部に残留オーステ
ナイトが多くなり表面層の強度がかえって低下し、その
結果り、。

を従来技術である浸炭ころがり軸受に比べ低下させ、か
つ不要に浸炭時間を長くすることになる。

本発明においては、前記転動部品用合金鋼を用い、これ
に（イ）表面部を０．３５〜０．６重量％だけ浸炭又は
、浸炭窒化することにより、最初から炭素を含有する合
金鋼を焼入する方法に比ベオーステナイト中のＣ（又は
Ｎ）の固溶が均一となるため、焼入れ後の表面層の固溶
強化が均一となり、その結果応力集中源が少なく、ころ
がり疲れに対する抵抗性が付与されるとともに、（ロ）
表面部の固溶炭素量又は固溶炭素量と固溶窒素量の総和
を０．７５〜１．１重量％とすることにより、残留オー
ステナイトが適性で残留オーステナイトの高靭性により
歪の蓄積を緩和する働きを確保しつつ表面の硬さが高い
ころがり軸受が得られる。

更に、前記転動部品用合金鋼の成分のうち、Ｍｎ、Ｓｉ
、　Ｎｉ、　Ｍｏ及びＣｒはいずれも焼入性の向上に寄
与するが、特に、Ｍｎは残留オーステナイトを生成し易
＜、Ｓｉは基地の組織の強度を高め、Ｃｒにより耐摩耗
性、Ｍｏにより靭性、Ｎｉにより耐衝撃性が付与される
のである。

特許請求の範囲第１項および第７項における各数値限定
はそれぞれ以下のような臨界的意義を有する。

前記転動部品用合金鋼中の炭素含有量はヘースカーボン
としての意義と、かつ△ｌ１ＲＣ≦５以内にする芯部硬
さを得るためで、これが０．４重量％より小さいと、Δ
１（６５５以内とすることが出来ず又所望の硬さを得る
ための浸炭時間が長くなる他、オーステナイト中に固溶
する炭素の拡散長が長くなり、その結果オーステナイト
中の炭素の固溶状態が不均一になって応力集中源が生成
し、ころがり疲れ寿命ＬＩＯも低下する。一方、０．７
重量％より大きい場合には、オーステナイト中の固溶炭
素量が過多となり、その結果焼入れ後の残留オーステナ
イトが増して表面硬さが低下する。

０．４〜０．７重量％は、芯部の硬さが表面部の硬さに
接近するための適正値であり、同時に後に説明する様に
ころがり疲れ寿命Ｌ＋ｏが従来の浸炭鋼軸受より長寿命
となり、浸炭時間も短くすることができる範囲であるが
、就中０．４５〜０．７０重量％が最適値である。

マンガンは０．２重量％以上で、焼入性向上成分及び溶
解精練時の脱酸剤としての意義を有する。

しかし、１．７重量％より大きい場合には、残留オース
テナイトが増えて鋼材の被削性及び熱間加工性が低下す
る。

珪素も０．２重量％以上で、焼入性向上及び脱酸に寄与
する。しかし、Ｓｉ含有量が１．２重量％より大きい場
合には、熱処理時に表面が脱炭するとともに、芯部にフ
ェライトが増えてプレス成形性、冷間鍛造性及び機械的
性質が低下する。Ｓｉ含有量が０．２〜１．２重量％の
適正範囲にあれば、圧壊値も向上し、ころがり疲れ寿命
ＬＩＯの向上にも寄与する。

クロムは０．２重量％以上で、焼入性、浸炭性、耐摩耗
性及び機械的性質の向上成分としての意義を有する。し
かし、Ｃｒ含有量が１．７重量％より大きい場合には、
過剰浸炭となり残留オーステナイトが増え、また粒状炭
化物が増えて浸炭焼入層がもろくなる。

モリブテンは０．１重量％以上で、焼入性を増進し、強
靭性を付与する。しかし、ＭＯ含有量が０．３重量％よ
り大きい場合には、過剰浸炭となり浸炭層の残留オース
テナイトが増える他、それ以」−の焼入性向上のために
は代わりにＣ，Ｓｉ、　Ｍｎ、　Ｃｒを用いた方が経済
的となる。

ニッケルは０．１重量％以上で、焼入性向上作用を呈す
る他、焼入組織の均質化作用により耐衝撃性を向上させ
る。しかし、焼入性向上作用からみるとＮｉ含有量を１
．０重量％以上とすることは不経済であり、代わりにＣ
，、Ｓｉ、、ＦＩｎ、、Ｃｒを用いた方が経済的となる
。

本発明においては、マンガン、珪素、クロム、モリブデ
ン、ニッケルの２種以上を有効に含有することが、ころ
がり疲れ寿命Ｌ　、。を従来の浸炭鋼軸受と同等の水準
にするために必要である。

ところで、実際の市場におけるごろかり軸受の疲労破損
は、乗用車あるいはトランクのトランス６ミ フシシン 械の動力伝達部などで極めて多く発生しており、この場
合、潤滑油中に入った異物たとえばごみや鉄粉などを軌
道面にかみこむこと乙こより形成された圧痕が原因とな
っている例がかなりある。

本発明者らは、上記のような異物混入下Ｃごおいてもこ
ろがり疲れ寿命が長い軸受を得るため更に検討を続けた
結果、残留オーステナイトのｈｌが寿命の長短に影響す
ることを見い出したのである。

第８図は、後記実施例において残留オーステナイト量と
異物混入潤滑下での寿命乙こついて試験した結果を示す
ものであるが、残留オーステナイ）・量２５〜４５体積
％の範囲が極めて寿命が長いという結果を示している。

これは次のように理解される。

異物混入下においては、異物による圧痕の縁に生ずる表
面クラックが広がって最終的な疲労波１員に至ることが
多い。残留オーステナシ１−量が２５体積％以上であれ
ば、圧痕がついても、転動体がその上を転がるとき圧痕
の縁が丸められ、その結］７ 果応力集中が緩和されてエツジロートの発生が抑制され
るのである。一方、残留オーステナイトｉが４５体積％
を越えると、もともと残留オーステナイトは強くないの
でＩ−ｔｏに対し逆効果を生ずる。

残留オーステナイト量は固溶炭素量（又は固溶炭素窒素
量）と密接な関係が有る。それを調べてプロットしたも
のが第７図である。第７図かられかるように、Ｌ＋ｏを
最適にする残留オーステナイト量を２５〜４５体積％に
するための固溶炭素量又は固溶炭素量と固溶窒素量の合
計（以下「固溶相当炭素量」と総称して言う）は０．８
５〜１．１重量％である。

また、本発明のころがり軸受に用いる転動部品用合金鋼
に含まれる前記２種以上の元素とその量も残留オーステ
ナイト量に影響する。残留オーステナイト量（γＲ）と
Ｍｓ点の関係はコイスチネン（Ｄ．Ｐ．Ｋｏｉｓｔｉｎ
ｅｎ　）の提唱する（１）式によって示さまた、合金鋼
に添加する元素と量がＭｓ点に及ぼす影響は例えば（２
）式によって示される。

Ｍｓ　（”Ｃ）　−５３８−３１７Ｘ（χＣ）−３３×
（χＭｎ）−２８ｘ　（！　Ｃｒ）−１７ｘ　（χＮ１
）−ＩＩ　Ｘ　（χＳｉ十χＭｏ＋χ−）・・・・・・
（２）％は重量百分率 （１）および（２）式より、好適な添加元素群及びその
添加量は、Ｍｎ　−Ｃｒ系ではＭｎ　１．２〜１．７重
量％及びＣｒｙ、　２〜０．６重量％であり、Ｍｎ−Ｃ
ｒ−Ｎｉ系ではＭｎ１．　Ｏ〜１．５重量％、Ｃｒｙ、
　３〜０．６重量％及びＮｉ０．５〜１．０重量％であ
り、Ｍｎ−Ｃｒ−３ｉ系ではＭｎ０．５〜１．０重量％
、Ｃｒｙ、　３〜０．６重量％及びＳｉ０．８−１，２
重量％であり、Ｍｎ−５ｉ系ではＭｎ　１．２〜１．７
重量％及びＳｉ０．８〜１，２重量％である。

上記好適な添加元素量条件及び前記好適な固溶相当炭素
量条件下においては、適正な残留オーステナイト量（γ
、）２５〜４５体積％のほぼ中央値付近の７８量が得ら
れ、特に異物混入下において長寿命である好適なころが
り軸受が提供される。

以」二述べた様に本発明は、本発明で定めた組成からな
る転動部品用合金鋼を用いて表面部の付加的炭素量０．
３５〜０．６重量％、かつ表面部の固溶炭素量０．７５
〜１１重量％に浸炭焼入するため、表面部が適正な量の
残留オーステナイトを有し、該残留オーステナイトによ
る高靭性により歪の蓄積を緩和する働きを備え、かつ均
一に固溶強化されたころがり疲れ寿命に望ましい表面硬
さを得ることができ、加えて芯部の硬さをｌｉ、Ｃ５７
〜６４とし表面部と芯部の固さの差を±ＨＲＣ５以内と
するため、表面部と芯部の残留応力と、その差を小さく
することができる。又前記付加的炭素量の一部を同重量
の窒素量に置き換えても、以上に述べた、表面部での歪
の蓄積を緩和する働きを存するる表面部と、表面部と芯
部とにおいて残留応力値そのものとその差を小さくする
ことができる。

〔実施例〕

各種鋼種及び各種熱処理条件を用い熱処理した玉軸受６
２０６の外輪外径貫円度を変形評価のパラメータとして
、熱処理後における値と、更に外輪外径を平面−外径−
外輪溝の順に研削加工をして外輪として完成した後の値
を測定しそれぞれ表−２に記載した。

表−２の各材料と熱処理は、以下に述べる組合せで実施
したものである。

比較例１〜２は、材料に５Ｃｒ４２０Ｈを用いた従来の
標準的浸炭焼入れをし、比較的３〜５ば、いずれも、材
料に軸受鋼（ｓｕＪ−２）を用い、比較例３は浸炭焼入
れ、比較例４は、浸炭窒化（マルストレッシング）、比
較例５は、従来の標準的焼入れを施したものである。比
較例６〜１２は、本発明の成分である転動部品用合金鋼
を用い、浸炭焼入れをし、実施例１〜６は前記転勤部品
合金鋼を用い、本発明の付加的炭素量、表面部の固溶炭
素量、及び芯部の硬さ、ΔＨＲＣの本発明範囲を全て満
す浸炭焼入れをおこなったものである。実施例７〜８と
該実施例に対比する比較例１３は本発明の成分である前
記転動部品用合金鋼を用い、浸炭処理を浸炭窒化処理に
代え、表面部の付加浸炭量及び固溶浸炭量の一部を窒素
に置きかえたものである。なお、表−３は表−２に番号
で示される熱処理条件を具体的に説明するものであり、
表−４は表−２に示される鋼種ＥＸ３、ＥＸ４、ＥＸ５
及びＥＸ６の成分値を示すものである。

表−２に記載の外輪外径真円度値に着目し考察すると、
比較例１〜５と比較例６〜１２、実施例１〜６の熱処理
後の値は、同程度であるのに対し、前記研削加工後の外
輪外径真円度は、いずれも比較例１〜５に対し比較例６
〜１２、実施例１〜６の稙は約２の値を示している。こ
のことは本発明の成分である転動部品用合金鋼を用い浸
炭焼入れされ、Ａ１１．ｃ＜５の条件を満すころがり軸
受は、従来の標準的浸炭焼入れや軸受鋼を用いた浸炭焼
入れ、浸炭窒化及び、標準的焼入処理したものと比べ、
表面部と芯部の残留応力値及びその差が小さく、又比較
例１〜５の外輪外径真円度水準を、比較例６〜１２、実
施例１〜６にするには修正研削を不要とすることを意味
し本発明のころがり軸受は、比較例１〜５に代表される
従来のころがり軸受に比べ、加工コストを低減できるこ
とを証明できるものである。更に、実施例７〜８及び比
較例１３に於ても、前記した比較例６〜１２、実施例１
〜６と同様の結果が示されていることから、前記本発明
の転動部品用合金鋼を用い、表面部の付加的炭素量の一
部を窒素に置き代えても、本発明の目的を達成できるこ
とが認められる。

次に前記した外輪外径真円度を評価したものと同じ材ね
と熱処理の組合せによる転動部品を用い完成された玉軸
受６２０６を、日本精工（株）製玉軸受寿命試験機を用
いてころがり耐久寿命試験をおこない、本発明軸受が長
寿命であることを確認した。

軸受寿命試験は、前記玉軸受寿命試験機を用いタービン
油〔日本石油製ＦＢＫオイルＲＯ６８］に鋼粉（かたさ
１１ν３００〜５００、粒径８０〜１６０μｍ）を１１
００ｐｐの混合比で加えた潤滑剤を用い軸受負荷荷重（
ラジアル荷重）６００　Ｋｇｆ、軸受回転数２０００ｒ
ｐｍで試験した。実用上、ころがり軸受は異物混入潤滑
下においてごみ圧痕がつく場合が多く、従って実用的こ
ろがり疲れ寿命の評価は、異物混入潤滑下における試験
によって行なうことが望ましいからである。

ばくりは内輪のばくりについてのみ注目し、寿命試験結
果は内輪のころがり疲労はくり寿命について整理し、１
０％破）長寿命（Ｌ、。寿命）を表＝２に示し、さらに
その結果を第３図〜第５図及び第８図に整理して示した
。

比較例１〜２は標準的な浸炭焼入れ処理の例である。

比較例３は通常ズブ焼入れして使用する軸受鋼５ＩＩＪ
２の熱処理を変えて、浸炭焼入れしたものである。

又比較例４ば従来行なわれているマルストレ。

シングの例である。

比較例５は従来の軸受鋼標準焼入れの例である。

これに対し、比較例６〜１２、実施例１〜６は本発明の
鋼を用い種々の条件で浸炭焼入れした例である。

比較例１〜５の寿命試験結果を比べると、通常の浸炭鋼
の浸炭処理軸受（比較例１〜２）が最も長寿命であり次
いで比較例４のマルストレッシング処理軸受である。

比較例３．５の５ＵＪ２軸受は浸炭焼入れ、標ｉｕ焼入
れ軸受、ともに短寿命である。

次に本発明の成分である転勤部品用合金鋼を用いたころ
がり軸受のし、。と、裏面部基地（マトリックス）中に
固溶させた固溶浸炭（又は十窒化）重量％及び付加浸炭
（又は十窒化）重量％との関係を示す第３図〜第５図に
ついて考察する。これらの図は表−２の結果に基づいて
作成したものでありいずれの図においても、従来の標準
的浸炭焼入及び軸受鋼（Ｓ［ＩＪ−２）を用いた、浸炭
焼入れ、浸炭窒化（マルストレッシング）、標準焼入れ
処理されたころがり軸受（６２０６）のそれぞれのＬＩ
Ｏと併せプロットし比較したものである。

第３図に於ては、従来の浸炭鋼軸受ＬＩＯ水準を上廻る
には、本発明の成分である転動部品用合金鋼に、熱処理
する付加炭素（又は十窒化）重量％が０．３５〜０．６
％の範囲でなければならず、第４図に於ても前記と同様
の比較に於て、表面の固溶炭素（又は十窒化）重量％は
０．７５〜１．１％であることが必要条件として理解さ
れ、更に第５図に於ては、前記付加炭素（又は窒化）重
量％及び表面の固溶炭素（又は十窒化）重量％の前記適
正箱囲の両方を同時に満足しなければ、従来の浸炭鋼軸
受のころがり耐久寿命１−１０を上廻らないという結果
が導き出される。

さらに、第８図によれば、異物混入潤滑下におげろころ
がり疲れ寿命を長くするうえで、残留オーステナイト量
を２５〜４５体積％とすることが極めて好ましいことが
わかる。

〔発明の効果〕

本発明のころがり軸受は、従来の浸炭鋼軸受に比べ、そ
の主要構成要素である内輪、外輪又は転動体において、
表面部と芯部との残留応力差が著しく小さいため、研削
後の変形が小さく、即ち研削後の真円度が高いという特
徴を有する。これにより、従来、真円度の修正のために
施していた修正研削を省略でき、或いはその回数を研削
でき、製造コストの低減を図ることができるものである
。

更に本発明のころがり軸受は、上記残留応力差を極小化
しながら所定の組成を有する転勤部品用合金鋼を用い特
定量の浸炭又は浸炭窒化処理を施すことにより、表面部
で応力集中源が少く従って本発明の軸受のＬｔｏ　（２
７０”−：３２０Ｈｒ）の最大水準値（３２０１＋ｒ）
は従来のスブ焼入鋼軸受のし、。（］　ｌ　０ｌｂ）の
約３倍、従来の浸炭鋼軸受のし、。（平均１９５１ｔｒ
）の１．６倍の長寿命化が可能である。

又本発明の転動部品用合金鋼は従来の浸炭鋼とえて浸炭
窒化によってその一部を窒素に置きかえても同様の効果
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の浸炭鋼ころがり軸受（玉軸受６２０６
）と本発明のころがり軸受（同）の、外輪における円周
方向残留応力の深さ方向分布の代表例を示すものである
。 第２図は、玉受軸６２０６外輪における残留応力差と硬
さの差との関係を示すものである。 第３図は、ｌ−１０と付加炭素（又は窒化）重量％の関
係を 第４図はり、。と表面の固溶炭素（又は窒化）重量％の
関係を 第５図はＬ＋ｏと付加炭素（又は窒化）重量％及び表面
の固溶炭素（又は窒化）重量％の関係をそれぞれ示した
ものである。 第６図は、熱処理工程を模式的に示すものである。 第７図は、残留オーステナイト量とマトリックスの固溶
炭素量又は固溶炭素量と固溶窒素量の和の関係を示すも
のである。 第８図は、表面部の残留オーステナイト量とＬ＋ｏの関
係を示したものである。 第６図 □Ｆ３：ｆ問 第７図 固溶炭素（Ｃ）又は固）容戻累窒素（Ｃ十Ｎ）量〔重量
％〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内輪、外輪及び転動体を有するころがり軸受におい
   て、その内輪、外輪、転動体の少なくとも１つが、Ｍｎ
   ０．２〜１．７重量％、Ｓｉ０．２〜１．２重量％、Ｃ
   ｒ０．２〜１．７重量％、Ｍｏ０．１〜０．３重量％、
   Ｎｉ０．１〜１．０重量％の２種以上、及びＣ０．４〜
   ０．７重量％、残部Ｆｅより成る転動部品用合金鋼を （イ）表面部の付加的炭素量が０．３５〜０．６重量％
   ； （ロ）表面部の固溶炭素量が０．７５〜１．１重量％ で浸炭焼入して成る （ハ）芯部の硬さがＨ＿ＲＣ５７〜６４； （ニ）表面部と芯部の固さの差が±Ｈ＿ＲＣ５以内 なることを特徴とするころがり軸受。 ２、前記表面部の固溶炭素量が０．８５〜１．１重量％
   である特許請求の範囲第１項記載のころがり軸受。 ３、前記転動部品用合金鋼が、Ｍｎ１．２〜１．７重量
   ％、Ｃｒ０．２〜０．６重量％、及びＣ０．４〜０．７
   重量％、残部Ｆｅより成る特許請求の範囲第１項または
   第２項記載のころがり軸受。 ４、前記転動部品用合金鋼が、Ｍｎ１．０〜１．５重量
   ％、Ｃｒ０．３〜０．６重量％、Ｎｉ０．５〜１．０重
   量％、及びＣ０．４〜０．７重量％、残部Ｆｅより成る
   特許請求の範囲第１項または第２項記載のころがり軸受
   。 ５、前記転動部品用合金鋼が、Ｍｎ０．５〜１．０重量
   ％、Ｃｒ０．３〜０．６重量％、Ｓｉ０．８〜１．２重
   量％、及びＣ０．４〜０．７重量％、残部Ｆｅより成る
   特許請求の範囲第１項または第２項記載のころがり軸受
   。 ６、前記転動部品用合金鋼が、Ｍｎ１．２〜１．７重量
   ％、Ｓｉ０．８〜１．２重量％、及びＣ０．４〜０．７
   重量％、残部Ｆｅより成る特許請求の範囲第１項または
   第２項記載のころがり軸受。 ７、内輪、外輪及び転動体を有するころがり軸受におい
   て、その内輪、外輪、転動体の少なくとも１つが、Ｍｎ
   ０．２〜１．７重量％、Ｓｉ０．２〜１．２重量％、Ｃ
   ｒ０．２〜１．７重量％、Ｍｏ０．１〜０．３重量％、
   Ｎｉ０．１〜１．０重量％の２種以上、及びＣ０．４〜
   ０．７重量％、残部Ｆｅより成る転動部品用合金鋼を （イ）表面部の浸炭量及び窒化量の合計が ０．３５〜０．６重量％； （ロ）表面部の固溶炭素量及び固溶窒素量の合計が０．
   ７５〜１．１重量％ で浸炭窒化して成る （ハ）芯部の硬さがＨ＿ＲＣ５７〜６４； （ニ）表面部と芯部の固さの差が±Ｈ＿ＲＣ５以内 なることを特徴とするころがり軸受。 ８、前記表面部の固溶炭素量及び固溶窒素量の合計が０
   ．８５〜１．１重量％である特許請求の範囲第７項記載
   のころがり軸受。 ９、前記転動部品用合金鋼が、Ｍｎ１．２〜１．７重量
   ％、Ｃｒ０．２〜０．６重量％、及びＣ０．４〜０．７
   重量％、残部Ｆｅより成る特許請求の範囲第７項または
   第８項記載のころがり軸受。 １０、前記転動部品用合金鋼が、Ｍｎ１．０〜１．５重
   量％、Ｃｒ０．３〜０．６重量％、Ｎｉ０．５〜１．０
   重量％、及びＣ０．４〜０．７重量％、残部Ｆｅより成
   る特許請求の範囲第７項または第８項記載のころがり軸
   受。 １１、前記転動部品用合金鋼が、Ｍｎ０．５〜１．０重
   量％、Ｃｒ０．３〜０．６重量％、Ｓｉ０．８〜１．２
   重量％、及びＣ０．４〜０．７重量％、残部Ｆｅより成
   る特許請求の範囲第７項または第８項記載のころがり軸
   受。 １２、前記転動部品用合金鋼が、Ｍｎ１．２〜１．７重
   量％、Ｓｉ０．８〜１．２重量％、及びＣ０．４〜０．
   ７重量％、残部Ｆｅより成る特許請求の範囲第７項また
   は第８項記載のころがり軸受。