轴承部件制造技术

轴承部件(10)由钢构成，表面具有淬火硬化层(11)。淬火硬化层(11)包含多个马氏体晶粒。淬火硬化层(11)中马氏体晶粒的总面积比例在70％以上。马氏体晶粒被划分为第1群和第2群。第1群所属的马氏体晶粒的结晶粒径的最小值比第2群所属的马氏体晶粒的最大值更大。第1群所属的马氏体晶粒的总面积除以马氏体晶粒的总面积而得的值在0.5以上。除去第1群所属的结晶粒径最小的马氏体晶粒后的第1群所属的马氏体晶粒的总面积除以马氏体晶粒的总面积而得的值不到0.5。第1群所属的马氏体晶粒的平均粒径在0.97μm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轴承部件
本专利技术涉及轴承部件。
技术介绍
如专利文献1(日本专利第5592540号公报)中所述，通过对轴承部件的表面(内圈和外圈的轨道面以及滚动体的滚动面)进行渗碳氮化，可以改善轴承部件的滚动疲劳寿命。此外，如专利文献2(日本专利第3905430号公报)中所述，通过在轴承部件的表面中将原奥氏体粒微细化，可以改善滚动轴承的滚动疲劳寿命。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5592540号公报专利文献2：日本专利第3905430号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题通常对用于轴承部件的钢进行淬火。即，在轴承部件的表面形成以马氏体相为主要构成组织的淬火硬化层。但是在以往，马氏体晶粒的状态对轴承部件的滚动疲劳寿命会产生怎样的影响，仍然是未知的。本专利技术基于如上所述的现有技术的问题点而完成。更具体而言，本专利技术提供改善了滚动疲劳寿命的轴承部件。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的第1形态的轴承部件由钢构成，表面具有淬火硬化层。淬火硬化层包含多个马氏体晶粒。淬火硬化层中马氏体晶粒的总面积比例在70％以上。马氏体晶粒被划分为第1群和第2群。第1群所属的马氏体晶粒的结晶粒径的最小值比第2群所属的马氏体晶粒的最大值更大。第1群所属的马氏体晶粒的总面积除以马氏体晶粒的总面积而得的值在0.5以上。除去第1群所属的结晶粒径最小的马氏体晶粒后的第1群所属的马氏体晶粒的总面积除以马氏体晶粒的总面积而得的值不到0.5。第1群所属的马氏体晶粒的平均粒径在0.97μm以下。本专利技术的第1形态的轴承部件中，第1群所属的马氏体晶粒的平均长宽比可以在2.57以下。本专利技术的第2形态的轴承部件由钢构成，表面具有淬火硬化层。淬火硬化层包含多个马氏体晶粒。淬火硬化层中马氏体晶粒的总面积比例在70％以上。马氏体晶粒被划分为第3群和第4群。第3群所属的马氏体晶粒的结晶粒径的最小值比第4群所属的马氏体晶粒的最大值更大。第3群所属的马氏体晶粒的总面积除以马氏体晶粒的总面积而得的值在0.7以上。除去第3群所属的结晶粒径最小的马氏体晶粒后的第3群所属的马氏体晶粒的总面积除以马氏体晶粒的总面积而得的值不到0.7。第3群所属的马氏体晶粒的平均粒径在0.75μm以下。本专利技术的第2形态的轴承部件中，第3群所属的马氏体晶粒的平均长宽比可以在2.45以下。本专利技术的第1形态和第2形态的轴承部件中，钢可以是根据JIS标准所规定的高碳铬轴承钢SUJ2。本专利技术的第1形态和第2形态的轴承部件中，表面的淬火硬化层的硬度可以为730Hv以上。本专利技术的第1形态和第2形态的轴承部件中，淬火硬化层可以含有氮。表面和与表面相隔10μm距离的位置之间的淬火硬化层的平均氮浓度可以为0.15质量％以上。专利技术效果由本专利技术的第1形态和第2形态的轴承部件，可以改善滚动疲劳寿命。附图说明图1所示为内圈10的俯视图。图2所示为图1的II－II处的剖视图。图3所示为图2的III处的放大图。图4所示为内圈10的制造方法的工序图。图5所示为样品1的剖面中的EBSD图像。图6所示为样品2的剖面中的EBSD图像。图7所示为样品3的剖面中的EBSD图像。图8所示为马氏体晶粒的平均粒径与滚动疲劳寿命的关系的图表。图9所示为马氏体晶粒的平均长宽比与滚动疲劳寿命的关系的图表。图10所示为最大接触面压与压痕深度的关系的图表。图11所示为马氏体晶粒的平均粒径与静态负载容量的关系的图表。图12所示为马氏体晶粒的平均长宽比与静态负载容量的关系的图表。具体实施方式参照附图关于本专利技术的实施方式进行详细说明。另外，在以下附图中，对相同或相应部分标以相同参照符号，不重复进行说明。(实施方式的轴承部件的构成)对实施方式的轴承部件的构成进行说明。另外，以下，作为实施方式的轴承部件的实例，以滚动轴承的内圈10为例进行说明，但是实施方式的轴承部件不限于此。具体而言，实施方式的轴承部件可以是滚动轴承的外圈或滚动轴承的滚动体。内圈10由钢构成。构成内圈10的钢为根据JIS标准(JISG4805：2008)所规定的高碳铬轴承钢。构成内圈10的钢优选为根据JIS标准所规定的SUJ2。图1所示为内圈10的俯视图。图2所示为图1的II－II处的剖视图。如图1和图2所示，内圈10为环形。内圈10具有上表面10a、底面10b、内周面10c、外周面10d和中心轴10e。上表面10a和底面10b构成沿中心轴10e的方向的端面。底面10b为上表面10a的相反面。内周面10c和外周面10d与上表面10a和底面10b相连。内周面10c与中心轴10e的距离比外周面10d与中心轴10e的距离更小。在外周面10d设有轨道槽。上表面10a、底面10b、内周面10c和外周面10d构成内圈10的表面。外周面10d构成内圈10的轨道面。图3所示为图2的III处的放大图。如图3所示，内圈10具有淬火硬化层11。淬火硬化层11被设于内圈10的表面。淬火硬化层11包含多个马氏体晶粒。马氏体晶粒为由马氏体相构成的晶粒。第1马氏体晶粒的结晶取向和与第1马氏体晶粒邻接的第2马氏体晶粒的结晶取向的偏离在15°以上的情况下，第1马氏体晶粒与第2马氏体晶粒为不同的马氏体晶粒。另一方面，第1马氏体晶粒的结晶取向和与第1马氏体晶粒邻接的第2马氏体晶粒的结晶取向的偏离为不到15°的情况下，第1马氏体晶粒与第2马氏体晶粒构成同一马氏体晶粒。淬火硬化层11中，马氏体相为主要的构成组织。更具体而言，淬火硬化层11中马氏体晶粒的总面积比例在70％以上。淬火硬化层11中马氏体晶粒的总面积比例可以在80％以上。除马氏体晶粒以外，淬火硬化层11还包含奥氏体晶粒。淬火硬化层11中奥氏体晶粒的总面积比例优选在30％以下。淬火硬化层11中奥氏体晶粒的总面积比例更优选在20％以下。马氏体晶粒被划分为第1群和第2群。第1群所属的马氏体晶粒的结晶粒径的最小值比第2群所属的马氏体晶粒的最大值更大。第1群所属的马氏体晶粒的总面积除以马氏体晶粒的总面积(第1群所属的马氏体晶粒的总面积与第2群所属的马氏体晶粒的总面积之和)而得的值为0.5以上。除去第1群所属的结晶粒径最小的马氏体晶粒后的第1群所属的马氏体晶粒的总面积除以马氏体晶粒的总面积而得的值不到0.5。换而言之，马氏体晶粒按结晶粒径由大到小的顺序被划入第1群。第1群的划入在如下时间点结束：即，到该时间点为止，被划入第1群的马氏体晶粒的总面积已达马氏体晶粒的总面积的0.5倍以上。然后，残余的马氏体晶粒被划入第2群。第1群所属的马氏体晶粒的平均粒径在0.97μm以下。优选地，第1群所属的马氏体晶粒的平均粒径在0.90μm以下。更优选地，第1群所属的马氏体晶粒的平均粒径在0.85μm以下。第1群所属的马氏体晶粒的长宽比在2.57以下。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.轴承部件，其为由钢构成，表面具有淬火硬化层的轴承部件，其中，/n所述淬火硬化层包含多个马氏体晶粒，/n所述淬火硬化层中所述马氏体晶粒的总面积比例在70％以上，/n所述马氏体晶粒被划分为第1群和第2群，/n所述第1群所属的所述马氏体晶粒的结晶粒径的最小值比所述第2群所属的所述马氏体晶粒的最大值更大，/n所述第1群所属的所述马氏体晶粒的总面积除以所述马氏体晶粒的总面积而得的值在0.5以上，/n除去所述第1群所属的结晶粒径最小的所述马氏体晶粒后的所述第1群所属的所述马氏体晶粒的总面积除以所述马氏体晶粒的总面积而得的值不到0.5，/n所述第1群所属的所述马氏体晶粒的平均粒径在0.97μm以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180330 JP 2018-0676761.轴承部件，其为由钢构成，表面具有淬火硬化层的轴承部件，其中，
所述淬火硬化层包含多个马氏体晶粒，
所述淬火硬化层中所述马氏体晶粒的总面积比例在70％以上，
所述马氏体晶粒被划分为第1群和第2群，
所述第1群所属的所述马氏体晶粒的结晶粒径的最小值比所述第2群所属的所述马氏体晶粒的最大值更大，
所述第1群所属的所述马氏体晶粒的总面积除以所述马氏体晶粒的总面积而得的值在0.5以上，
除去所述第1群所属的结晶粒径最小的所述马氏体晶粒后的所述第1群所属的所述马氏体晶粒的总面积除以所述马氏体晶粒的总面积而得的值不到0.5，
所述第1群所属的所述马氏体晶粒的平均粒径在0.97μm以下。


2.如权利要求1所述的轴承部件，其中，所述第1群所属的所述马氏体晶粒的平均长宽比在2.57以下。


3.轴承部件，其为由钢构成，表面具有淬火硬化层的轴承部件，其中，
所述淬火硬化层包含多个马氏体晶粒，
所述淬火硬化层中所述马氏体晶粒的总面积比例在70％...

【专利技术属性】
技术研发人员：大木力，山田昌弘，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP