轴承部件和滚动轴承制造技术

轴承部件(10)由钢构成，表面具有淬火硬化层(11)。淬火硬化层包含多个马氏体晶粒。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0.3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小于0.3。第1群所属的马氏体晶粒的平均粒径在1.5μm以下。淬火硬化层(11)进一步包含多个渗碳体粒。粒径在1μm以上的渗碳体粒的数密度在0.025个/μm2以上。以上。以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轴承部件和滚动轴承


[0001]本专利技术涉及轴承部件和滚动轴承。

技术介绍

[0002]近年来，随着车辆等降低燃耗，轴承的使用环境正在严酷化，需要耐磨耗性和耐压痕形成性优异的轴承。
[0003]对于耐磨耗性的提升而言，马氏体晶粒的微细化是有效的(参照日本专利特开2019
‑
108576号公报)。这是因为，随着马氏体晶粒的微细化，马氏体相的塑性变形阻碍增大，进一步使马氏体晶粒的界面能提高而促进磨耗表面的气体吸附，从而抑制严重磨耗。
[0004]另一方面，对于耐压痕形成性的提升而言，马氏体晶粒的微细化也是有效的(参照日本专利第6626918号公报)。这是因为，随着如上所述的马氏体相的塑性变形阻碍的增大，压痕形成阻碍提高。
[0005]作为用于使马氏体晶粒微细化的技术，日本专利第6626918号公报中记载了渗氮淬火后在比渗氮淬火更低温的条件下进行淬火的技术(低温二次淬火)。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本专利特开2019
‑
108576号公报
[0009]专利文献2：日本专利特许第6626918号公报

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的技术问题
[0011]但是，本专利技术人发现，即使是在渗氮淬火后进行低温二次淬火的技术中，从马氏体晶粒的微细化的观点来说，还是有改善的余地。
[0012]本专利技术的主要目的是提供一种具有高耐磨耗性以及高耐压痕形成性的轴承部件和滚动轴承。
[0013]解决技术问题所采用的技术方案
[0014]本专利技术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0.3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小于0.3。第1群所属的马氏体晶粒的平均粒径在1.5μm以下。淬火硬化层进一步包含多个渗碳体粒。粒径在1μm以上的渗碳体粒的数密度在0.025个/μm2以上。
[0015]本专利技术的轴承部件中，第1群所属的马氏体晶粒的平均长宽比可以在3.1以下。
[0016]本专利技术的轴承部件中，表面的残余奥氏体量可以在20体积％以上。
[0017]本专利技术的轴承部件中，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在0.15质量％以上。
[0018]本专利技术的轴承部件中，表面的淬火硬化层的硬度可以在730Hv以上。
[0019]本专利技术的轴承部件中，钢可以是根据JIS标准所规定的高碳铬轴承钢SUJ2。
[0020]本专利技术的轴承部件的制造方法具备准备由高碳铬轴承钢构成的成形体的工序、将成形体在渗碳渗氮气氛中加热至钢的A1相变点以上的第1温度后将成形体冷却至钢的Ms相变点以下的温度的渗碳渗氮工序、在渗碳渗氮工序后将成形体保持在180度以上且小于A1相变点的第2温度下的第1回火工序、将成形体再加热至A1相变点以上且小于第1温度的第3温度后将成形体冷却至钢的Ms相变点以下的温度的淬火工序、在淬火工序后将成形体保持在小于A1相变点的第4温度下的第2回火工序。
[0021]本专利技术的轴承部件的制造方法中，第2温度优选在250度以上350度以下。
[0022]专利技术效果
[0023]根据本专利技术，能够提供一种具有高耐磨耗性以及高耐压痕形成性的轴承部件和滚动轴承。
附图说明
[0024]图1所示为实施方式1的内圈10的俯视图。
[0025]图2所示为图1的II
‑
II处的剖视图。
[0026]图3所示为图2的III处的放大图。
[0027]图4所示为内圈10的制造方法的工序图。
[0028]图5所示为样品1的剖面中的EBSD图像。
[0029]图6所示为样品2的剖面中的EBSD图像。
[0030]图7所示为样品3的剖面中的EBSD图像。
[0031]图8所示为样品4的剖面中的EBSD图像。
[0032]图9所示为样品5的剖面中的EBSD图像。
[0033]图10所示为最大接触面压与压痕深度的关系的图表。
[0034]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。
[0035]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。
[0036]图13所示为实施方式2的轴承部件的制造方法的工序图。
[0037]图14所示为实施方式2的轴承部件的制造方法的加热模式的图表。
[0038]图15所示为样品11的轨道面中的EBSD图像。
[0039]图16所示为样品12的轨道面中的EBSD图像。
[0040]图17所示为样品13的轨道面中的EBSD图像。
[0041]图18所示为样品14的轨道面中的EBSD图像。
[0042]图19所示为样品11
‑
14中第1群所属的马氏体晶粒的平均粒径和第3群所属的马氏体晶粒的平均粒径的图表。
[0043]图20所示为样品11
‑
14中第1群所属的马氏体晶粒的平均长宽比和第3群所属的马氏体晶粒的平均长宽比的图表。
[0044]图21所示为样品11
‑
14中第5群所属的渗碳体粒的平均粒径和第7群所属的渗碳体
粒的平均粒径的图表。
[0045]图22所示为样品11
‑
14中第5群所属的渗碳体粒的数密度和第7群所属的渗碳体粒的数密度的图表。
[0046]图23所示为样品11
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14中耐压痕性试验的最大接触面压(单位：GPa)与压痕深度(单位：mm)的关系的图表。
具体实施方式
[0047]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。
[0048](实施方式1的轴承部件的构成)
[0049]对实施方式1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(轨道部件)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(轨道部件)或滚动轴承的滚动体。
[0050]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。
[0051]图1所示为内圈10的俯视图。图2所示为图1的II
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II处的剖视图。如图1和图2所示，内圈10为环形。内圈10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种轴承部件，其为由钢构成且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0.3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小于0.3，所述第1群所属的所述马氏体晶粒的平均粒径在1.5μm以下，所述淬火硬化层进一步包含多个渗碳体粒，粒径在1μm以上的所述渗碳体粒的数密度在0.025个/μm2以上。2.如权利要求1所述的轴...

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