滚动轴承的粗型材的制造方法技术

本发明专利技术采用如下的方法制造滚动轴承的粗型材：对于由含有0.7～1.2质量％的碳、0.8～1.8质量％的铬的高碳铬轴承钢构成的钢材，一边加热至(Ae1点+25℃)～(Ae1点+105℃)的范围内的锻造温度一边锻造成规定形状，然后冷却至Ae1点以下的温度，进而将所得到的锻件加热至(Ae1点+25℃)～(Ae1点+85℃)的范围内的均热温度，并保持0.5小时以上，然后以0.30℃/s以下的冷却速度冷却至700℃以下，由此进行退火。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种滚动轴承的粗型材的制造方法。本申请基于2013年11月7日提出的日本专利申请特愿2013-231292号并主张其优先权，这里引用其内容。
技术介绍
用于形成汽车、产业机械等中使用的滚动轴承的套圈的粗型材例如如图11(A)所示，采用包括如下工序的方法进行制造：将由高碳铬轴承钢构成的钢材加热至1100～1200℃的范围内的锻造温度而对该钢材实施塑性加工的工序(热锻)，对所得到的锻件(forging)进行冷却的工序，以及实施将冷却后的锻件加热至780～810℃的范围内的均热温度后进行缓冷的退火处理的工序。在所述方法中，需要在进行热锻和冷却而使渗碳体析出后(参照图11(B))，花费15～16小时进行退火处理，从而使渗碳体球状化(参照图11(B))。因此，所述方法存在的缺点是：粗型材的制造需要较长时间。于是，一部分本专利技术人为了缩短粗型材的制造所需要的时间而提出了如下的方法：对于由高碳铬轴承钢构成的钢材，一边控制加热速度从而使600℃以上的温度范围内的加热速度为10℃/s以上，一边加热至Ae1点～(Aem点+50℃)的范围内的温度T，在到达所述温度T后10分钟以内，于(Ar1点+150℃)～Ar1点的范围内的温度下进行锻造，从而使球状化退火缩短或者省略(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-24218号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题根据上述专利文献1中记载的方法，不进行球状化退火而只进行锻造，也可以形成以前采用球状化退火形成的球状渗碳体组织，从而可以缩短或者省略长时间(15～16小时)的退火处理。然而，在上述专利文献1所记载的方法中，在对由高碳铬轴承钢构成的钢材于(Ar1点+150℃)～Ar1点的范围内的温度进行锻造的情况下，虽然根据锻造条件和通过锻造所得到的粗型材的部位的不同，可以得到所希望的球状渗碳体组织，但有时作为基体组织的铁素体相的晶粒非常微细化，并伴随着微细化而使硬度上升至Hv350～400左右，从而往往带来与硬度上升相伴的切削性的降低，并使进一步的加工变得困难。本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种能够在短时间内制造可以稳定地确保良好切削性的粗型材的滚动轴承的粗型材的制造方法。用于解决课题的手段本专利技术涉及一种滚动轴承的粗型材的制造方法，其通过对由含有0.7～1.2质量％的碳和0.8～1.8质量％的铬的高碳铬轴承钢构成的钢材进行锻造而制造滚动轴承的粗型材，该制造方法的特征在于，其包括以下工序：(A)一边将所述钢材加热至(Ae1点+25℃)～(Ae1点+105℃)的范围内的锻造温度一边锻造成规定形状，然后冷却至Ae1点以下的温度的工序；以及(B)将在所述工序(A)中得到的锻件加热至(Ae1点+25℃)～(Ae1点+85℃)的范围内的均热温度，并保持0.5小时以上，然后以0.30℃/s以下的冷却速度冷却至700℃以下，由此进行退火的工序。根据本专利技术的滚动轴承的粗型材的制造方法，在所述工序(A)中，将由高碳铬轴承钢构成的钢材在(Ae1点+25℃)～(Ae1点+105℃)的范围内的锻造温度下进行锻造(温锻)，并冷却至Ae1点以下的温度，由此使微细的球状渗碳体以分散于钢材的组织中的状态生成；然后在所述工序(B)中，将所得到的锻件在(Ae1点+25℃)～(Ae1点+85℃)的范围内的均热温度下保持0.5小时以上，并以0.30℃/s以下的冷却速度冷却至700℃以下，由此使所述微细的球状渗碳体更大地生长；因而可以得到与加热至1100～1200℃的锻造温度而对钢材实施塑性加工(热锻)的以前的制造方法相比，能够缩短制造时间、而且能够确保套圈等制造时的良好的切削性的粗型材。在以前的方法(专利文献1中记载的方法)中，可以将由高碳铬轴承钢构成的钢材在(Ar1点+150℃)～Ar1点的范围内的温度下进行锻造而生成球状渗碳体。但是，以前的方法即使在所希望的条件下进行锻造时，在由与模具和空气的接触产生的排热等的作用下，局部地形成微细的铁素体组织，从而起因于微细组织的硬度的分布、显微组织的状态、以及起因于显微组织的不均匀的淬火回火处理(以下也称为“QT处理”)后的残余奥氏体量的分布容易产生偏差。但是，根据本专利技术的滚动轴承的粗型材的制造方法，在锻造和冷却(所述工序(A))后，对所得到的锻件在(Ae1点+25℃)～(Ae1点+85℃)的范围内的均热温度下保持0.5小时以上，并以0.30℃/s以下的冷却速度冷却至700℃以下而进行退火，因而可以有效地抑制硬度的分布、显微组织的状态以及QT处理后的残余奥氏体量的分布产生偏差。在本专利技术的滚动轴承的粗型材的制造方法中，所述工序(B)中的均热温度优选为760～820℃。在此情况下，可以使球状渗碳体更高效地生长。另外，在本专利技术的滚动轴承的粗型材的制造方法中，所述工序(B)中的冷却速度优选为0.30℃/s以下。在此情况下，板状或者层状渗碳体的形成受到抑制，可以使球状渗碳体更高效地生长。专利技术的效果根据本专利技术的滚动轴承的粗型材的制造方法，可以在短时间内制造能够确保良好的切削性的粗型材。附图说明图1是具有由采用本专利技术的一实施方式的制造方法制造的套圈用粗型材形成的套圈的滚动轴承的剖视图。图2是表示本专利技术的一实施方式的制造方法的步骤以及热处理条件的工序图。图3是表示本专利技术的一实施方式的制造方法中的温锻工序的步骤的工序图。图4是表示对本专利技术的一实施方式的制造方法的各工序中的组织状态进行观察所得到的结果的附图代用照片，(A)为温锻工序前的钢材组织的附图代用照片，(B)为温锻工序结束时的锻件组织的附图代用照片，(C)为退火工序后得到的套圈用粗型材的组织的附图代用照片。图5是表示在试验例3中，对均热温度和硬度之间的关系进行调查所得到的结果、以及对退火工序后所获得的套圈用粗型材的组织进行观察而得到的结果的说明图，(a)是表示对均热温度和硬度之间的关系进行调查所得到的结果的图，(b)是均热温度为740℃时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(c)是均热温度为760℃时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(d)是均热温度为820℃时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(e)是均热温度为840℃时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片。图6是表示在试验例5中，对冷却速度和硬度之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚动轴承的粗型材的制造方法，其通过对由含有0.7～1.2质量％的碳和0.8～1.8质量％的铬的高碳铬轴承钢构成的钢材进行锻造而制造滚动轴承的粗型材，该制造方法的特征在于，其包括以下工序：(A)一边将所述钢材加热至(Ae1点+25℃)～(Ae1点+105℃)的范围内的锻造温度一边锻造成规定形状，然后冷却至Ae1点以下的温度的工序；以及(B)将在所述工序(A)中得到的锻件加热至(Ae1点+25℃)～(Ae1点+85℃)的范围内的均热温度，并保持0.5小时以上，然后以0.30℃/s以下的冷却速度冷却至700℃以下，由此进行退火的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.07 JP 2013-2312921.一种滚动轴承的粗型材的制造方法，其通过对由含有0.7～1.2
质量％的碳和0.8～1.8质量％的铬的高碳铬轴承钢构成的钢材进行锻造
而制造滚动轴承的粗型材，该制造方法的特征在于，其包括以下工序：
(A)一边将所述钢材加热至(Ae1点+25℃)～(Ae1点+105℃)
的范围内的锻造温度一边锻造成规定形状，然后冷却至Ae1点以下的温
...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢野健文，柏木信一郎，上北弘树，斋藤敏和，平野哲郎，根石丰，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP