均为轴承部件的外环(11)、内环(12)和滚珠(13)由淬火硬化钢制成,该钢包含不少于0.90%质量百分比且不超过1.05%质量百分比的碳、不少于0.15%质量百分比且不超过0.35%质量百分比的硅、不少于0.01%质量百分比且不超过0.50%质量百分比的锰、以及不少于1.30%质量百分比且不超过1.65%质量百分比的铬,剩余部分由杂质组成。所述轴承部件与另一个部件的接触表面(11A,12A,13A)具有不少于0.25%质量百分比的氮浓度。在接触表面中剩余奥氏体的量不少于6%体积百分比且不超过12%体积百分比。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】均为轴承部件的外环(11)、内环(12)和滚珠(13)由淬火硬化钢制成,该钢包含不少于0.90%质量百分比且不超过1.05%质量百分比的碳、不少于0.15%质量百分比且不超过0.35%质量百分比的硅、不少于0.01%质量百分比且不超过0.50%质量百分比的锰、以及不少于1.30%质量百分比且不超过1.65%质量百分比的铬,剩余部分由杂质组成。所述轴承部件与另一个部件的接触表面(11A,12A,13A)具有不少于0.25%质量百分比的氮浓度。在接触表面中剩余奥氏体的量不少于6%体积百分比且不超过12%体积百分比。【专利说明】
本专利技术涉及,更具体地,可通过它们中的每 一种实现高水平的抗压痕性和高水平的滚动疲劳寿命的轴承部件、滚动轴承和制造它们的 方法。
技术介绍
近年来,一直需要实现寿命长且免维护的机器。结果,也需要用于这样的机器的滚 动轴承以实现长的滚动疲劳寿命。为了实现长的滚动疲劳寿命,考虑改变轴承部件(环形 构件和滚动元件)的材料,该部件是这样的滚动轴承的部件。具体而言,作为轴承部件的代 表性材料的钢具有能有效实现长寿命、从而实现长的滚动疲劳寿命的合金组分。 然而,如果特定材料被用于轴承部件的材料,则考虑到制造基地遍布全球各地的 当前情况,可能难以根据制造基地的地点获得该材料。鉴于这种情况,采用特定材料来实现 长的滚动疲劳寿命未必是优选的。 作为实现长的滚动疲劳寿命的备选措施,已经提出借助于热处理来实现轴承部件 和滚动轴承的长寿命(例如,参见日本专利特开No. 7-190072 (专利文献1)、日本专利特开 No. 2003-226918 (专利文献2)和日本专利特开No. 2000-161363 (专利文献3))。 文献列表 专利文献 专利文献1 :日本专利特开No. 7-190072 专利文献2 :日本专利特开No. 2003-226918 专利文献3 :日本专利特开No. 2000-161363
技术实现思路
技术问题 同时,支撑大载荷所需的滚动轴承需要不仅实现长的滚动疲劳寿命,而且实现抗 压痕性(关于当滚动元件被压靠到环形构件时多么不可能形成压痕的程度)。这样的滚动 轴承的示例包括渐缩的滚柱轴承、深凹槽滚珠轴承、角接触滚珠轴承、串联式角接触滚珠轴 承等,它们用于车辆的差速器或变速器。然而,即使在通过以上所述专利文献1至3所包括 的常规热处理实现长的滚动疲劳寿命的情况下,抗压痕性也是不利地不充足的。 本专利技术是为了解决上述问题而提出的,并且目的是提供轴承部件、滚动轴承和制 造它们的方法,通过中的每一种在可容易地得到它 们的材料的同时可以实现高水平的抗压痕性和高水平的滚动疲劳寿命。 问题的解决方案 根据本专利技术的轴承部件由淬火硬化钢制成,其包含不少于0. 90%质量百分比且不 超过1. 05%质量百分比的碳、不少于0. 15%质量百分比且不超过0. 35%质量百分比的硅、 不少于0. 01 %质量百分比且不超过0. 50%质量百分比的锰、以及不少于1. 30%质量百分 比且不超过1. 65%质量百分比的铬,剩余部分由杂质组成,轴承部件具有接触表面,该表面 是与另一个部件接触且具有不少于〇. 25%质量百分比的氮浓度的表面,并且在接触表面中 剩余奥氏体的量不少于6%体积百分比且不超过12%体积百分比。 本专利技术人已检验了当等同于在世界各地容易获得的JIS SUJ2(JIS SUJ2、ASTM 52100、DIN 100Cr6、GB GCr5或GCrl5、以及0CTIIiX15)的材料被用作轴承的材料时用来实 现高水平的抗压痕性和高水平的滚动疲劳寿命的措施。结果,本专利技术人已获得以下知识并 且得出本专利技术。 通过采用上述组分组合物,在世界各地容易获得的标准钢可用作该部件的材料。 当使用具有该组分组合物的钢、接触表面中的氮浓度增加至〇. 25%质量百分比或以上并且 提供淬火硬化时,可实现长的滚动疲劳寿命。这里,当剩余奥氏体的量未被特别地调整时, 由于与氮含量的关系,在接触表面中剩余奥氏体的量将为约20%体积百分比至40%体积 百分比。然而,当剩余奥氏体的量因此较大时,抗压痕性将不利地减小。为了解决这个问 题,剩余奥氏体的量被减少至不超过12%体积百分比,从而实现改善的抗压痕性。另一方 面,如果剩余奥氏体的量被减少至少于6%体积百分比,则滚动疲劳寿命在特别是其中刚性 异物被引入轴承内的环境(异物引入环境)中滚动疲劳寿命将减少。因此,在接触表面中 剩余奥氏体的量优选地被设定为不少于6%体积百分比。 鉴于这些情况,本专利技术中的轴承部件作为其材料而采用等同于世界各地容易获得 的JIS SUJ2的材料,其中接触表面中的氮浓度不少于0. 25%质量百分比并且其中的剩余 奥氏体的量不少于6%体积百分比且不超过12%体积百分比。结果,根据本专利技术的轴承部 件,可提供能够在容易得到其材料的同时实现高水平的抗压痕性和高水平的滚动疲劳寿命 的轴承部件。为了进一步改善抗压痕性,在接触表面中剩余奥氏体的量可设定为不超过 10%。同时,如果接触表面中的氮浓度变得多于0.5%质量百分比,将氮引入钢中的成本增 力口,并且变得难以将剩余奥氏体的量调整至落入所需范围内。因此,在接触表面中的氮浓度 优选地被设定为不超过〇. 5%质量百分比,并可设定为不超过0. 4%质量百分比。 在轴承部件中,接触表面可具有不少于60. 0HRC的硬度。因此,滚动疲劳寿命和抗 压痕性可进一步改善。 在轴承部件中,接触表面可具有不超过64. 0HRC的硬度。如果氮浓度增加至 0. 25%质量百分比或以上的接触表面的硬度保持在多于64. 0HRC,则变得难以将剩余奥氏 体调整在12%体积百分比或以下。通过将接触表面的硬度设定为不超过64. 0HRC,剩余奥 氏体的量可容易地调整至落入不超过12%体积百分比的范围内。 根据本专利技术的滚动轴承包括:环形构件;以及设置成与环形构件接触的多个滚动 元件。环形构件和滚动元件中每一个中的至少一个是本专利技术的上述轴承部件。 本专利技术的滚动轴承包括本专利技术的上述轴承部件作为环形构件和滚动元件中的至 少一个。结果,根据本专利技术的滚动轴承,可提供能够在可容易地得到其材料的同时实现高水 平的抗压痕性和高水平的滚动疲劳寿命的轴承。 在滚动轴承中,环形构件可包括:第一轴承环,其具有第一滚动接触表面;以及第 二轴承环,其具有第二滚动接触表面且设置成使得第二滚动接触表面面向第一滚动接触表 面。滚动轴承还可包括设置成封闭轴承空间的密封构件,轴承空间是插置于第一轴承环和 第二轴承环之间的空间。密封构件的一个端部可固定到第一轴承环和第二轴承环中的一 个,并且另一端部可充当与第一轴承环和第二轴承环中的另一个进行接触的密封唇缘部 分。密封唇缘部分可由高磨损材料制成,使得通过使第二轴承环相对于第一轴承环在周向 方向上旋转,密封唇缘部分被磨损,以进入如下状态,其中第一轴承环和第二轴承环中的另 一个不与密封唇缘部分进行接触,或进入如下状态,其中第一轴承环和第二轴承环中的另 一个与密封唇缘部分略微接触至使得在第一轴承环和第二轴承环中的另一个与密本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轴承部件(11,12,13),其中所述轴承部件(11,12,13)由淬火硬化钢制成,所述淬火硬化钢包含不少于0.90%质量百分比且不超过1.05%质量百分比的碳、不少于0.15%质量百分比且不超过0.35%质量百分比的硅、不少于0.01%质量百分比且不超过0.50%质量百分比的锰、以及不少于1.30%质量百分比且不超过1.65%质量百分比的铬,剩余部分由杂质组成,所述轴承部件(11,12,13)具有接触表面(11A,12A,13A),所述接触表面(11A,12A,13A)是与另一个部件进行接触的表面并且具有不少于0.25%质量百分比的氮浓度,并且在所述接触表面(11A,12A,13A)中的剩余奥氏体的量不少于6%体积百分比且不超过12%体积百分比。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:上野崇,大木力,佐藤大介,影山恭平,清水彰悟,
申请(专利权)人:NTN株式会社,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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