滾動滑動部件及其制造方法以及滾動軸承的制作方法
滾動滑動部件及其制造方法以及滾動軸承的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明對以質(zhì)量%含0.16-0.19%C、0.15-0.35%Si、0.20-1.55%Mn及2.5-3.2%Cr，其余為鐵和不可避免雜質(zhì)，含0.01-0.2%和0.001%以上小于0.15%不可避免雜質(zhì)Ni和Mo且淬透性指數(shù)5.4以上鋼材實施前加工、碳氮共滲處理、中間退火處理、淬火回火處理及精加工。得到表面到0.05mm的表面層碳含量0.8-1.2%且氮含量0.05-0.4%，距表面0.1mm深維氏硬度700-840及殘留γ量20-40體積%，距表面0.03mm深碳化物面積率1.5-8%，滾動滑動面軸向長度中央且厚度方向中央維氏硬度300-510及馬氏體相變率50-100%的滾動滑動部件。
【專利說明】滾動滑動部件及其制造方法以及滾動軸承
[0001]本申請基于2012年10月5日提出的日本專利申請2012-222887號主張優(yōu)先權(quán)，包括其說明書、附圖以及摘要，在此引用其全部內(nèi)容。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及滾動滑動部件及其制造方法以及滾動軸承。
【背景技術(shù)】
[0003]用于產(chǎn)業(yè)機械等的大型軸承用的滾動滑動部件中，為了確保必要的強度，需要淬透性大的材料。另外，例如對于鋼鐵設(shè)備中的軋制機用軸承等而言，因為使用環(huán)境苛刻，除了要求提高對碰撞荷重等的耐破損性，還要求提高在由軋制水的浸入等而容易產(chǎn)生放置銹的環(huán)境等下的耐腐蝕性等以及提高軸承部件的轉(zhuǎn)動疲勞壽命。近年來由于這些大型軸承部件的長壽命化要求的提高，所以通過添加硅、鎳、鉻、鑰等元素來希望提高轉(zhuǎn)動疲勞壽命(例如，參照日本特開2005-154784號公報、日本特開2007-77422號公報)。
[0004]但是，由于上述鋼材含有大量稀有金屬鎳、鑰等，所以昂貴，存在引起滾動軸承的制造成本增大的缺點。另一方面，考慮使用不含鎳和鑰的鋼材，但此時軸承部件的耐破損性有下降的趨勢。因此，新的要求是開發(fā)出能夠廉價地制造且耐腐蝕性和耐破損性優(yōu)異，即使在容易生銹的環(huán)境下也能夠確保充分的壽命的軸承部件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的之一是提供耐腐蝕性和耐破損性優(yōu)異且即使在容易生銹的環(huán)境下也能夠確保充分的壽命的滾動滑動部件及其制造方法以及滾動軸承。
[0006]本發(fā)明的一個方式的滾動滑動部件的構(gòu)成上的特征在于，是由如下鋼材得到且對所述鋼材實施了有效硬化層深度成為1.5~8mm的碳氮共滲處理的母材所形成的，并且，具有在對應(yīng)部件之間相對地進行滾動接觸、滑動接觸或包括該兩種接觸的接觸的滾動滑動面；所述鋼材含有0.16~0.19質(zhì)量％的碳、0.15~0.35質(zhì)量％的硅、0.20~1.55質(zhì)量％的錳以及2.5~3.2質(zhì)量％的鉻，剩余部分為鐵和不可避免的雜質(zhì)，含有作為不可避免的雜質(zhì)的鎳0.01~0.2質(zhì)量％，含有作為不可避免的雜質(zhì)的鑰0.001質(zhì)量％以上且小于0.15質(zhì)量％，且式(I)表示的淬透性指數(shù)在5.4以上，
[0007]Xc.XSi.X-.Xcr.XNi.XMo (I)
[0008][式中，乂。是0.5346X碳含量(質(zhì)量％)+0.0004，XSi是0.7 X硅含量(質(zhì)量％)+1，錳含量為0.20質(zhì)量％以上且小于1.25質(zhì)量％時的)^是3.3844 X錳含量(質(zhì)量％)+0.9826，錳含量為1.25質(zhì)量％~1.55質(zhì)量％時的1是5.1X錳含量(質(zhì)量％)_1.12，父&是2.1596X鉻含量(質(zhì)量%) +1.0003，XNi是0.382 X鎳含量(質(zhì)量%) +0.99，XMo是3 X鑰含量(質(zhì)量%)+1];并且，從上述滾動滑動面的表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的碳含量是0.8~1.2質(zhì)量％，從上述滾動滑動面的表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的氮含量是0.05~0.4質(zhì)量％，距離上述表面0.1mm深的位置上的維氏硬度是690~800，距離上述表面0.1mm深的位置上的殘余奧氏體量是15~40體積％，距離上述表面0.03mm深的位置上的碳化物面積率是1.5~8%，位于形成有上述滾動滑動面的部分的軸方向長度中央且位于厚度方向中央的部分的維氏硬度是300~510，位于形成有上述滾動滑動面的部分的軸方向長度中央且位于厚度方向中央的部分的馬氏體相變率是50~100%。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]結(jié)合以下附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明，由此，本發(fā)明的上述和下述特征和優(yōu)點將會變得更清楚，其中，相同附圖標(biāo)記代表相同要素。
[0010]圖1是表示作為具有本發(fā)明一個實施方式的滾動滑動部件的滾動軸承的、雙列圓錐滾子軸承裝置的主要部分截面圖。
[0011]圖2是表示作為本發(fā)明一個實施方式的滾動滑動部件的外輪的制造方法的工序圖。
[0012]圖3是表示實施例1的熱處理條件[表1所示的條件(A)]的線圖。
[0013]圖4是表示比較例1和5的熱處理條件[表2所示的條件(B)]的線圖。
[0014]圖5是表示比較例2和3的熱處理條件[表2所示的條件(C)]的線圖。
[0015]圖6是表示比較例4的熱處理條件[表2所示的條件(D)]的線圖。
[0016]圖7的(A)是試驗例1中用于壽命的評價的試驗機的主要部分主視圖，(B)是上述試驗機的主要部分側(cè)視圖。 【具體實施方式】
[0017]以下，利用【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明一個實施方式的滾動滑動部件(外輪部件、內(nèi)輪部件以及滾動體)。圖1是表示作為具有本發(fā)明一個實施方式的滾動滑動部件的滾動軸承的、雙列圓錐滾子軸承裝置的主要部分截面圖。
[0018]圖1所示的雙列圓錐滾子軸承裝置1是設(shè)置在軋制機用輥兩端的輥頸(未圖示)來支撐該輥自由旋轉(zhuǎn)的裝置。該雙列圓錐滾子軸承裝置1具備:外輪2、內(nèi)輪3、圓錐滾子4以及一對密封裝置6、7。上述外輪2內(nèi)嵌固定在設(shè)置于軋制機的外殼(未圖示)上。上述內(nèi)輪3在外輪2的內(nèi)周側(cè)同心配置。上述圓錐滾子4是配置在外內(nèi)輪2、3之間的多個滾動體。上述保持器5將上述多個圓錐滾子4保持在圓周方向上。上述密封裝置6、7在外內(nèi)輪2、3之間形成環(huán)狀密封空間。
[0019]內(nèi)輪3是與軋制機的輥一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輪。內(nèi)輪3由軸方向連接配置的一對圓筒狀的內(nèi)輪部件3a構(gòu)成。在內(nèi)輪部件3a的外周面形成一對多個圓錐滾子4進行滾動的內(nèi)輪軌道面3al。在內(nèi)輪3的內(nèi)周面?zhèn)炔迦牍潭ㄓ猩鲜鲚侇i。
[0020]外輪2是內(nèi)嵌固定在軋制機的外殼的固定輪。外輪2由圓筒狀的第1外輪部件2a和一對圓筒狀的第2外輪部件2b構(gòu)成。上述第1外輪部件2a配置在雙列圓錐滾子軸承裝置1的中央。上述第2外輪部件2b配置在第1外輪部件2a的兩端。第1外輪部件2a和第2外輪部件2b在軸方向連接配置。在第1外輪部件2a的內(nèi)周面形成多個圓錐滾子4進行轉(zhuǎn)動的一對外輪軌道面2al。該一對外輪軌道面2al與在一對內(nèi)輪部件3a各自的軸方向內(nèi)側(cè)形成的內(nèi)輪軌道面3al對置。另一方面，在一對第2外輪部件2b的內(nèi)周面形成多個圓錐滾子4進行轉(zhuǎn)動的外輪軌道面2b 1。該外輪軌道面2bl各自與在一對內(nèi)輪部件3a各自的軸方向外側(cè)形成的內(nèi)輪軌道面3al對置。
[0021]多個圓錐滾子4自由轉(zhuǎn)動地配置在內(nèi)輪軌道面3al與外輪軌道面2al或外輪軌道面2bl之間。另外，本實施方式的雙列圓錐滾子軸承裝置1中，多個圓錐滾子4在軸方向配置成4列。
[0022]密封裝置6配置在雙列圓錐滾子軸承裝置1的軸方向的一側(cè)端部。該密封裝置6將外內(nèi)輪2、3之間的軸方向的上述一側(cè)的開口密封。密封裝置7配置在雙列圓錐滾子軸承裝置1的軸方向的另一側(cè)的端部。該密封裝置7將外內(nèi)輪2、3之間的軸方向的上述另一側(cè)的開口密封。
[0023]外內(nèi)輪2、3以及圓錐滾子4均由對如下鋼材實施有效硬化層深度為1.5~8_的碳氮共滲處理而得的母材形成，所述鋼材含有0.16~0.19質(zhì)量％的碳、0.15~0.35質(zhì)量％的硅、0.20~1.55質(zhì)量％的錳以及2.5~3.2質(zhì)量％的鉻，剩余部分為鐵和不可避免的雜質(zhì)，作為不可避免的雜質(zhì)的鎳含有0.01~0.2質(zhì)量％，作為不可避免的雜質(zhì)的鑰含有0.001質(zhì)量％以上且小于0.15質(zhì)量％的，且式(I)表示的淬透性指數(shù)在5.4以上，
[0024]XC.XSi.X..Xcr.XNi.XMo (I)
[0025][式中，乂。是0.5346X碳含量(質(zhì)量％)+0.0004，XSi是0.7 X硅含量(質(zhì)量％)+1，錳含量為0.20質(zhì)量％以上且小于1.25質(zhì)量％時的)^是3.3844 X錳含量(質(zhì)量％)+0.9826，錳含量為1.25質(zhì)量％~1.55質(zhì)量％時的1是5.1X錳含量(質(zhì)量％)_1.12，父&是2.1596X鉻含量(質(zhì)量%) +1.0003，XNi是0.382 X鎳含量(質(zhì)量%) +0.99，XMo是3 X鑰含量(質(zhì)量%)+1]。
[0026]上述鋼材的碳含量,從抑制滲碳成本、確保充分的韌性的觀點出發(fā),是0.16質(zhì)量％以上，從使馬氏體硬度為規(guī)定范圍、確保充分的內(nèi)部韌性的觀點出發(fā)，是0.19質(zhì)量％以下。上述鋼材的硅含量，從確保充分的轉(zhuǎn)動疲勞壽命的觀點出發(fā)，是0.15質(zhì)量％以上，從確保充分的熱處理特性(長時間滲碳特性)的觀點出發(fā)，是0.35質(zhì)量％以下。上述鋼材的錳含量，從鋼材熔煉時得到脫氧、脫硫效果的觀點出發(fā)，是0.20質(zhì)量％以上，從在鋼材內(nèi)部的淬火部確保充分的晶界強度、確保充分的內(nèi)部韌性的觀點出發(fā)，是1.55質(zhì)量％以下。上述鋼材的鉻含量，從確保充分的轉(zhuǎn)動疲勞壽命和耐銹性的觀點出發(fā)，是2.5質(zhì)量％以上，從確保制造時的充分的熱處理特性(長時間滲碳特性)且抑制巨大碳化物生成所導(dǎo)致的壽命下降的觀點出發(fā)，是3.2質(zhì)量％以下。這樣，因為上述鋼材含有2.5~3.2質(zhì)量％的鉻，所以通過使用該鋼材，即使不大量添加通常提高鋼材的耐銹性所使用的鎳和鑰，也可以確保充分的耐銹性。
[0027]作為上述不可避免的雜質(zhì)，主要可舉出鎳和鑰。從降低材料成本的觀點出發(fā)，上述鋼材的鎳含量為0.2質(zhì)量％以下。應(yīng)予說明，優(yōu)選上述鋼材的鎳的含量的下限值是不可避免的雜質(zhì)的程度的含量，通常是0.01質(zhì)量％。從降低材料成本的觀點出發(fā)，上述鋼材的鑰含量小于0.15質(zhì)量％、優(yōu)選為0.03質(zhì)量％以下。應(yīng)予說明，優(yōu)選上述鋼材的鑰含量的下限值是不可避免的雜質(zhì)的程度的含量，通常是0.001質(zhì)量％。
[0028]應(yīng)予說明，上述鋼材的含鐵量是從上述鋼材的全部組成中除去了碳、硅、錳、鉻以及上述不可避免的雜質(zhì)各自的含量的剩余部分。
[0029]上述鋼材是淬透性指數(shù)為5.4以上的鋼材。上述淬透性指數(shù)，從確保充分的韌性的觀點出發(fā)，是5.4以上，從減少坯料成本和制造成本的觀點出發(fā)，是9.0以下。應(yīng)予說明，上述式(I)是基于ASTM A255-02而導(dǎo)出的式子。
[0030]從構(gòu)成外輪2的第1外輪部件2a的外輪軌道面2al和第2外輪部件2b的外輪軌道面2bl、構(gòu)成內(nèi)輪3的內(nèi)輪部件3a的內(nèi)輪軌道面3al、圓錐滾子4的滾動接觸面的各自表面(以下，稱為“滾動滑動面的表面”)到0.05mm為止的范圍的表面層中的碳含量，從確保規(guī)定硬度的觀點出發(fā)是0.8質(zhì)量％以上，從確保規(guī)定碳化物面積率的觀點出發(fā)是1.2質(zhì)量％以下。應(yīng)予說明，本說明書中，所謂“從表面到0.05_為止的范圍的表面層”是指滾動滑動面的表面與從滾動滑動面的表面到0.05_深的位置之間的范圍。
[0031]從構(gòu)成外輪2的第1外輪部件2a、第2外輪部件2b、構(gòu)成內(nèi)輪3的內(nèi)輪部件3a以及圓錐滾子4各自的滾動滑動面的表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的氮含量，從確保充分的壽命的觀點出發(fā)，是0.05質(zhì)量％以上，從距離滾動滑動面的表面0.1mm深的位置上確保規(guī)定的殘余奧氏體量、確保充分的壽命的觀點出發(fā)，是0.4質(zhì)量％以下。由于本實施方式的滾動滑動部件的第1外輪部件2a、第2外輪部件2b、內(nèi)輪部件3a以及圓錐滾子4中使用對上述鋼材實施有效硬化層深度為1.5~8mm的碳氮共滲處理而使上述表面層的氮含量為0.05~0.4質(zhì)量％的母材，所以與使用對上述鋼材實施有效硬化層深度為1.5~8_的滲碳處理的母材的滾動滑動部件相比，耐腐蝕性提高。應(yīng)予說明，本說明書中，所謂“有效硬化層深度”是指到維氏硬度550的位置為止的深度。
[0032]對于距離滾動滑動面的表面0.1_深的位置的維氏硬度而言，從確保充分的滾動疲勞壽命的觀點出發(fā)，是690 (洛氏C硬度59.7)以上，從確保充分的表面起點型剝離壽命和耐破損性的觀點出發(fā)，是800 (洛氏C硬度64.0)以下。應(yīng)予說明，距離滾動滑動面的表面0.1mm深的位置的維氏硬度是將滾動滑動部件從其滾動滑動面的表面沿深度方向切斷后，使維氏壓頭接觸距離上述滾動滑動面的表面0.1mm深的位置而進行測定的值。另外，洛氏C硬度是通過轉(zhuǎn)換測定的維氏硬度而求得的值。
[0033]對于距離滾動滑動面的表面0.1mm深的位置的殘余奧氏體量而言，從對于得到充分的表面起點型剝離壽命為足·夠的殘余奧氏體量的觀點出發(fā)，是15體積％以上，從確保充分的表面硬度、確保充分的表面起點型剝離壽命的觀點出發(fā)，是40體積％以下。
[0034]對于距離滾動滑動面的表面0.03mm深的位置的碳化物面積率而言，從使組織穩(wěn)定性優(yōu)異的鉻系碳化物析出來而確保充分的組織穩(wěn)定性、同時提高析出強化量的觀點出發(fā)，是1.5%以上，從減少表面層的碳化物的粗大析出物(例如，粒徑是10 μ m的析出物)的存在量從而進一步提高壽命的觀點出發(fā)，是8%以下。應(yīng)予說明，上述碳化物面積率是從滾動滑動部件的滾動滑動面的表面沿深度方向切開0.03mm的部分的切截面的碳化物面積率。該碳化物面積率是使?jié)L動滑動部件在5質(zhì)量％的苦醇腐蝕液中浸潰10秒鐘使其腐蝕、利用掃描型電子顯微鏡[(株)島津制作所制，商品名:EPMA-1600，倍率3000倍]觀察腐蝕面的SE像(ΙΟΟΟμπι2)而算出的值。
[0035]對于位于形成有上述滾動滑動面的部分的軸方向長度中央且位于厚度方向中央的部分(以下，稱為“截面中央部”)的維氏硬度而言，從確保作為滾動軸承充分的靜力強度的觀點出發(fā)，是300 (洛氏C硬度29.8)以上，從確保充分的耐破損性的觀點出發(fā)，是510 (洛氏C硬度49.8)以下。應(yīng)予說明，本說明書中，截面中央部的維氏硬度是使維氏壓頭接觸滾動滑動部件的上述截面中央部而測定的值。另外，洛氏C硬度是通過轉(zhuǎn)換測定的維氏硬度而求得的值。當(dāng)滾動滑動部件是外輪或內(nèi)輪時，上述截面中央部是位于形成有軌道面的部分的軸方向長度中央且位于厚度方向中央的部分。另外，當(dāng)滾動滑動部件為滾動體時，上述截面中央部是位于形成有滾動接觸面的部分的軸方向長度中央且位于厚度方向中央的部分。
[0036]對于上述截面中央部的馬氏體相變率而言，從確保充分的韌性的觀點出發(fā)，是50%以上。另外，上述截面中央部的馬氏體相變率，從馬氏體率越大韌性越高來考慮，是100%以下。上述馬氏體相變率是對于上述截面中央部利用掃描型電子顯微鏡[(株)島津制作所制，商品名:ΕΡΜΑ-1600，倍率1000倍]拍攝研磨面的SE像(3~5視野，36000~60000 μ m2)、涂抹相當(dāng)于馬氏體的部分、算出涂抹部分面積相對于SEM像面積的比例而得的值。
[0037]應(yīng)予說明，構(gòu)成外輪2的第1外輪部件2a和第2外輪部件2b、構(gòu)成內(nèi)輪3的內(nèi)輪部件3a以及圓錐滾子4可以采用后述的本發(fā)明的一個實施方式的滾動滑動部件的制造方法來制造。
[0038]接著，作為上述滾動滑動部件的制造方法的例子，說明外輪(第2外輪部件)的制造方法。圖2是本發(fā)明一個實施方式的滾動滑動部件的制造方法的工序圖。
[0039]首先，制造由上述鋼材形成的第2外輪部件的環(huán)狀坯料21 [參照圖2 (a)]，對得到的環(huán)狀坯料21實施切削加工等，加工成規(guī)定形狀，得到在分別形成軌道面2bl、外周面2b2以及端面2b3、2b4的部分具有研磨余量的外輪的坯料型材22[ “前加工工序”，參照圖2 (b)]。本實施方式的制造方法中，可使用高價的鎳和鑰的含量分別為0.2質(zhì)量％以下和小于0.1質(zhì)量％的上述鋼材。因此，能夠以低材料成本制造滾動滑動部件。
[0040]接著，將得到 的坯料型材22置于碳氮共滲爐內(nèi)。然后，將坯料型材22在碳勢0.8~1.1和氨濃度2~10體積％的環(huán)境(碳氮共滲環(huán)境)中，在滲碳溫度930~990°C下進行加熱，速冷，得到有效硬化層深度為1.5~8_的中間坯料[“碳氮共滲處理工序”，圖2 (c)]。
[0041]對于碳氮共滲環(huán)境的碳勢而言，從使表面的硬度成為充分的硬度的觀點出發(fā)，是0.8以上，從通過減少表面層的碳化物的粗大析出物(例如，粒徑為10 μ m的析出物)的存在量而進一步提高壽命的觀點出發(fā)，是1.1以下。
[0042]對于碳氮共滲環(huán)境的氨濃度而言，從確保充分的壽命的觀點出發(fā)，是2體積％以上，更優(yōu)選3體積％以上，從在距離滾動滑動面的表面0.1mm深的位置上確保規(guī)定的殘余奧氏體量、確保充分的壽命的觀點出發(fā)，是10體積％以下，更優(yōu)選8體積％以下。
[0043]對于碳氮共滲溫度而言，從縮短碳氮共滲時間的觀點出發(fā)，是930°C以上，從通過減少表面層的碳化物的粗大析出物(例如，粒徑為10 μ m的析出物)的存在量而進一步提高壽命的觀點出發(fā)，是990°C以下。另外，從得到對于表面層的強化足夠的滲碳深度的觀點出發(fā)，碳氮共滲時間是10小時以上。速冷例如通過冷卻油的油浴中的油冷卻等而進行。冷卻油的油浴溫度通常是60~180°C即可。
[0044]接著，在630~690°C加熱中間坯料[“中間退火工序”圖2 (d)]。
[0045]在中間退火工序中，退火溫度從在仏變態(tài)點附近分解滲碳工序中生成的殘余奧氏體的觀點出發(fā)，是630°C以上，從為了避免奧氏體化而在Α?變態(tài)點和Α3變態(tài)點以下的觀點出發(fā)，是690°C以下。退火時間通常至少是0.5小時，例如可以是0.5~10小時。冷卻可以通過例如空冷、自然冷卻等進行。應(yīng)予說明，本說明書中，“空冷”是指使中間坯料接觸空氣流而將該中間坯料冷卻的方法，“自然冷卻”是指將中間坯料放置于大氣中而冷卻的方法。[0046]接著，對中間坯料實施820~850°C的淬火處理[“2次淬火工序”，圖2 (e)]。淬火溫度從形成足夠量的馬氏體的觀點出發(fā)，是820°C以上，從抑制晶粒的粗大化且抑制殘余奧氏體量變得過多的觀點出發(fā)，是850°C以下。從均勻進行處理的觀點出發(fā)，淬火時間通常至少是1小時,例如,可以是1~5小時。例如通過冷卻油的油浴中的油冷卻等而進行速冷。冷卻油的油浴溫度通常是60~180°C即可。
[0047]接著，對中間坯料實施160~200°C的回火處理[“回火工序”，圖2(f)]。進行回火處理時，對于處理溫度，從確保作為滾動軸承的充分的耐熱性的觀點出發(fā)，是160°C以上，從確保規(guī)定的硬度的觀點出發(fā)，是200°C以下。
[0048]從均勻進行處理的觀點出發(fā)，處理時間通常至少是2小時，例如可以是1~5小時。速冷例如通過空冷、自然冷卻等進行。
[0049]然后，對分別形成回火工序后的第2外輪部件2b的中間坯料的軌道面2bl、外周面2b2和端面2b3、2b4的部分實施研磨精加工，同時對軌道面2b 1實施超精加工，精加工成規(guī)定精度[參照圖2 (h)，“精加工工序”]。這樣，可得到目標(biāo)第2外輪部件2b。得到的第2外輪部件2b中，軌道面2bl、外周面2b2和端面2b3、2b4是研磨部。
[0050]以下，利用實施例進一步詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明不僅限于該實施例。
[0051]分別將具有表1所示的組成的鋼材加工成規(guī)定形狀，制造作為滾動軸承的雙列圓錐滾子軸承裝置1的構(gòu)成外輪2的第1外輪部件2a和第2外輪部件2b、構(gòu)成內(nèi)輪3的內(nèi)輪部件3a以及圓錐滾子4各自的坯料型材。第1外輪部件2a、第2外輪部件2b以及內(nèi)輪部件3a各自在形成軌道面2al、2bl、3al的部分具有研磨余量。另外，作為滾動體的圓錐滾子4在形成滾動接觸面的部分具有研磨余量。應(yīng)予說明，錳含量1.25質(zhì)量％以上的比較例中的根據(jù)5.1 X錳含量(質(zhì)量％)-1.12算出，錳含量小于1.25質(zhì)量％的比較例中的Xfc根據(jù)3.8844X錳含量(質(zhì)量％)+0.9826算出。
[0052][表 1]
[0053]
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—.?埤Μ輕—埯透性指數(shù)|條件破 <4 樣格 様丨? 鐵[式(I)的值]i
_(質(zhì)量》(質(zhì)量%)(質(zhì)量》(質(zhì)量w (質(zhì)量%)|(質(zhì)量w 1_1
實施石 0—170.25 1—52 2—90—1 ]0.03 '剩佘部分15—8|: A) (Β3)"
比較例丨 | 0.20.50.6 0.8 ^3^|0.3'剎余部分48| (Β:(圍 4)
比較例20.157 7I:C) (g)5)
比較例 30.30.4 ^^ 1.5 0.1 [i#1?#?15^| ? (圖5)
比較例40.17—05 ——^2—^—L8 ——(U^|0.03 #1 余部分1δ?| J) (B&)
—較;|50.150.25 0—5 0—8 " 4 |0,15 剩余部分.2—5| 函 4$
[0054]接著，對得到的坯料型材實施熱處理(參照表1和圖3~6)。對熱處理后的各中間坯料(外輪部件、內(nèi)輪部件)的形成上述軌道面的部分和熱處理后的中間坯料(滾動體)的形成上述滾動接觸面的部分分別實施研磨加工，得到實施例1和比較例1~5各自的滾動滑動部件[第1外輪部件2a、第2外輪部件2b、內(nèi)輪部件3a以及圓錐滾子4]。然后，使用實施例1和比較例1~5各自的滾動滑動部件，制造雙列圓錐滾子軸承裝置。將實施例1的熱處理條件[表1所示的條件(A)]示于圖3。將比較例1和5的熱處理條件[表1所示的條件(B)]示于圖4。將比較例2和3的熱處理條件[表1所示的條件(C)]示于圖5。將比較例4的熱處理條件[表1所示的條件(D)]示于圖6。
[0055]圖3所示的熱處理條件(A)是:在碳氮共滲爐內(nèi)將坯料型材在碳勢0.9和氨濃度3體積％的碳氮共滲環(huán)境中，進行在850°C下的6小時的加熱和至100°C為止的油冷卻(碳氮共滲)，然后進行在660°C下的5小時的加熱和自然冷卻(中間退火)，在830°C下的1小時的加熱和至100°C為止的油冷卻(2次淬火)以及190°C下的2小時的加熱和自然冷卻(回火)。該圖3所示的熱處理條件滿足上述本發(fā)明的滾動滑動部件的制造方法中的熱處理條件。圖4所示的熱處理條件(B)是:在碳氮共滲爐內(nèi)將坯料型材在碳勢1.4的滲碳環(huán)境中，在960°C進行5小時加熱(滲碳)，接著，在碳勢1.1、氨濃度4體積％的碳氮共滲環(huán)境中，進行在860°C下的2小時的加熱和至100°C為止的油冷卻(碳氮共滲)，然后進行在660°C下的5小時的加熱和自然冷卻(中間退火)，進行在790°C下的1小時的加熱和至100°C為止的油冷卻(2次淬火)以及在190°C下的2小時的加熱和自然冷卻(回火)。圖5所示的熱處理條件(C)是:在碳氮共滲爐內(nèi)將坯料型材在碳勢1.1和氨濃度3體積％的碳氮共滲環(huán)境中，進行在850°C下的6小時的加熱和至100°C的油冷卻(碳氮共滲)，然后進行在600°C下的5小時的加熱和自然冷卻(中間退火)，在830°C下的1小時的加熱和至100°C為止的油冷卻(2次淬火)以及在190°C下的2小時的加熱和自然冷卻(回火)。 [0056]圖6所示的熱處理條件(D)是:在碳氮共滲爐內(nèi)將坯料型材在碳勢1.1、氨濃度3體積％的碳氮共滲環(huán)境中，進行在850°C下的6小時的加熱和至100°C為止的油冷卻(碳氮共滲)，然后進行在660°C下的5小時的加熱和自然冷卻(中間退火)，在830°C下的1小時的加熱和至100°C為止的油冷卻(2次淬火)以及在190°C下的2小時的加熱和自然冷卻(回火)。
[0057]對于采用實施例1和比較例1~5各自的方法而得到的滾動滑動部件(圓錐滾子)，檢查從表面到0.05_為止的范圍的表面層中的碳含量(以下，稱為“表面碳含量”)、從表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的氮含量(以下，稱為“表面氮含量”)、距離上述表面0.1mm深的位置的硬度(以下，稱為“表面硬度”)、距離上述表面0.1mm深的位置的殘余奧氏體量(以下，稱為“表面殘余奧氏體量”)、距離上述表面0.03mm深的位置的碳化物面積率(以下，稱為“表面碳化物面積率”)、截面中央部的硬度(以下，稱為“內(nèi)部硬度”)、截面中央部的馬氏體相變率(以下，稱為“內(nèi)部馬氏體相變率”)。
[0058]上述表面碳含量是通過將采用實施例1和比較例1~5各自的方法而得到的滾動滑動部件(圓錐滾子)從滾動接觸面的表面沿深度方向切斷后、測定從上述表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的碳含量而求出。上述表面氮含量是通過將采用實施例1和比較例1~5各自的方法而得到的滾動滑動部件(圓錐滾子)從滾動接觸面的表面沿深度方向切斷后、測定從上述表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的氮含量而求出。上述表面硬度是將采用實施例1和比較例1~5各自的方法而得到的滾動滑動部件(圓錐滾子)從滾動接觸面的表面沿深度方向切斷后，使維氏壓頭接觸距離上述表面0.1mm深的位置來測定。另外，洛氏C硬度是通過將測定的維氏硬度進行轉(zhuǎn)換而求出。上述表面殘余奧氏體量是通過將采用實施例1和比較例1~5各自的方法而得到的滾動滑動部件(圓錐滾子)各自的從滾動接觸面的表面到0.1mm的深度為止進行電解研磨、測定電解研磨后的表面的殘余奧氏體量而求出。上述表面碳化物面積率是通過將采用實施例1和比較例1~5各自的方法而得到的滾動滑動部件(圓錐滾子)的距離滾動接觸面的表面深度方向為0.03mm的部分進行切斷，浸潰于5質(zhì)量％苦醇腐蝕液中10秒鐘使其腐蝕，利用掃描型電子顯微鏡[(株)島津制作所制，商品名:RPMA-1600，倍率3000倍]拍攝切截面的SE像(1000 μ m2)，檢查碳化物面積相對于SE像的面積的比例而算出。
[0059]內(nèi)部硬度是將采用實施例1和比較例1~5各自的方法而得到的滾動滑動部件(圓錐滾子)從滾動接觸面的表面沿深度方向切斷后，使維氏壓頭接觸截面中央部來測定。另外，洛氏C硬度通過將測定的維氏硬度轉(zhuǎn)換而求出。
[0060]內(nèi)部馬氏體相變率是通過將上述截面中央部利用[(株)島津制作所制，商品名:RPMA-1600，倍率1000倍]拍攝研磨面的SE像(3~5視野，36000~60000 μ m2)，涂抹相當(dāng)于馬氏體的部分，檢查涂抹部分的面積相對于SE像的面積的比例而算出。
[0061]將在試驗例1中的表面碳含量、表面氮含量、表面硬度、表面殘余奧氏體量、表面碳化物面積率、內(nèi)部硬度以及內(nèi)部馬氏體相變率的檢查結(jié)果示于表2。
[0062][表2]
[0063]
【權(quán)利要求】
1.一種滾動滑動部件，其特征在于，是由如下的鋼材得到且對所述鋼材實施了有效硬化層深度成為1.5~8mm的碳氮共滲處理的母材所形成的，并且，具有在對應(yīng)部件之間相對地進行滾動接觸、滑動接觸或包括該兩種接觸的接觸的滾動滑動面；所述鋼材含有0.16~0.19質(zhì)量％的碳、0.15~0.35質(zhì)量％的硅、0.20~1.55質(zhì)量％的錳以及2.5~3.2質(zhì)量％的鉻，剩余部分為鐵和不可避免的雜質(zhì)，含有作為不可避免的雜質(zhì)的鎳0.01~0.2質(zhì)量％，含有作為不可避免的雜質(zhì)的鑰0.001質(zhì)量％以上且小于0.15質(zhì)量％，并且，式(I)表示的淬透性指數(shù)為5.4以上，X。.Xsi.Χ?η..Xm.Xm o ( I )式中，xc是0.5346 X碳含量+0.0004, XSi是0.7 X硅含量+1，錳含量為0.20質(zhì)量％以上且小于1.25質(zhì)量％時的)^是3.3844X錳含量+0.9826，錳含量為1.25質(zhì)量％~1.55質(zhì)量％時的)^是5.1X錳含量-1.12，乂&是2.1596 X鉻含量+1.0003，XNi是0.382 X鎳含量+0.99, XM。是3X鑰含量+1,其中，元素含量單位是質(zhì)量％ ；并且，從所述滾動滑動面的表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的碳含量是0.8~.1.2質(zhì)量％，從所述滾動滑動面的表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的氮含量是0.05~.0.4質(zhì)量％，距離所述表面0.1mm深的位置的維氏硬度是690~800，距離所述表面0.1mm深的位置的殘余奧氏體量是15~40體積％，距離所述表面0.03mm深的位置的碳化物面積率是1.5~8%，位于形成有所述滾動滑動面的部分的軸方向長度中央且位于厚度方向中央的部分的維氏硬度是300~510，位于形成有所述滾動滑動面的部分的軸方向長度中央且位于厚度方向中央的部分的馬氏體相變率是50~100%。
2.一種滾動軸承，其特征在于，包括:內(nèi)周面具有軌道部的外輪、外周面具有軌道部的內(nèi)輪以及在所述外內(nèi)輪的兩個軌道部之間配置的多個滾動體，其中，所述外輪、內(nèi)輪以及滾動體中的任一個由權(quán)利要求1所述的滾動滑動部件形成。
3.一種滾動滑動部件的制造方法，其特征在于，包括以下工序:(A)前加工工序:將如下鋼材加工成規(guī)定形狀而得到坯料型材，所述鋼材含有0.16~.0.19質(zhì)量％的碳、0.15~0.35質(zhì)量％的硅、0.20~1.55質(zhì)量％的錳以及2.5~3.2質(zhì)量％的鉻，剩余部分為鐵和不可避免的雜質(zhì)，含有作為不可避免的雜質(zhì)的鎳0.01~0.2質(zhì)量％，含有作為不可避免的雜質(zhì)的鑰0.001質(zhì)量％以上且小于0.15質(zhì)量％，并且，式(I)表示的淬透性指數(shù)在5.4以上，X。.Xsi.Χ?η..Xmo ( I )式中，xc是0.5346 X碳含量+0.0004, XSi是0.7 X硅含量+1，錳含量為0.20質(zhì)量％以上且小于1.25質(zhì)量％時的)^是3.3844X錳含量+0.9826，錳含量為1.25質(zhì)量％~1.55質(zhì)量％時的)^是5.1X錳含量-1.12，乂&是2.1596 X鉻含量+1.0003，XNi是0.382 X鎳含量+0.99, XM。是3X鑰含量+1,其中元素含量單位是質(zhì)量％ ；(B)碳氮共滲工序:將所述工序(A)中得到的坯料型材在碳勢0.8~1.1和氨濃度2~10體積％的碳氮共滲環(huán)境中、在930~990°C下加熱，然后，進行速冷，得到有效硬化層深度為1.5~8_的中間還料；(C)中間退火工序:在630~690°C加熱所述工序(B)中得到的中間坯料；(D)淬火工序:對所述工序(C)后的中間坯料實施820~850°C的淬火處理；(E)回火工序:對所述工序(D)后的中間坯料實施160~200°C的回火處理；以及(F)精加工工序:通過對所述工序(E)后的中間坯料實施精加工而形成滾動滑動面，得到如下滾動滑動部件，即，從該滾動滑動面的表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的碳含量是0.8~1.2質(zhì)量％，從所述滾動滑動面的表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的氮含量是0.05~0.4質(zhì)量％，距離所述表面0.1mm深的位置的維氏硬度是690~800，距離所述表面0.1mm深的位置的殘余奧氏體量是15~40體積％，距離所述表面0.03mm深的位置的碳化物面積率是1.5~8%，位于形成有所述滾動滑動面的部分的軸方向長度中央且位于厚度方向中央的部分的維氏硬度是300~510，位于形成有所述滾動滑動面的部分的軸方向長度中 央且位于厚度方向中央的部分的馬氏體相變率是50~100%。
【文檔編號】C21D9/36GK103710517SQ201310455934
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月5日
【發(fā)明者】吉田亙, 木澤克彥 申請人:株式會社捷太格特
【專利摘要】本發(fā)明對以質(zhì)量%含0.16-0.19%C、0.15-0.35%Si、0.20-1.55%Mn及2.5-3.2%Cr，其余為鐵和不可避免雜質(zhì)，含0.01-0.2%和0.001%以上小于0.15%不可避免雜質(zhì)Ni和Mo且淬透性指數(shù)5.4以上鋼材實施前加工、碳氮共滲處理、中間退火處理、淬火回火處理及精加工。得到表面到0.05mm的表面層碳含量0.8-1.2%且氮含量0.05-0.4%，距表面0.1mm深維氏硬度700-840及殘留γ量20-40體積%，距表面0.03mm深碳化物面積率1.5-8%，滾動滑動面軸向長度中央且厚度方向中央維氏硬度300-510及馬氏體相變率50-100%的滾動滑動部件。
【專利說明】滾動滑動部件及其制造方法以及滾動軸承
[0001]本申請基于2012年10月5日提出的日本專利申請2012-222887號主張優(yōu)先權(quán)，包括其說明書、附圖以及摘要，在此引用其全部內(nèi)容。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及滾動滑動部件及其制造方法以及滾動軸承。
【背景技術(shù)】
[0003]用于產(chǎn)業(yè)機械等的大型軸承用的滾動滑動部件中，為了確保必要的強度，需要淬透性大的材料。另外，例如對于鋼鐵設(shè)備中的軋制機用軸承等而言，因為使用環(huán)境苛刻，除了要求提高對碰撞荷重等的耐破損性，還要求提高在由軋制水的浸入等而容易產(chǎn)生放置銹的環(huán)境等下的耐腐蝕性等以及提高軸承部件的轉(zhuǎn)動疲勞壽命。近年來由于這些大型軸承部件的長壽命化要求的提高，所以通過添加硅、鎳、鉻、鑰等元素來希望提高轉(zhuǎn)動疲勞壽命(例如，參照日本特開2005-154784號公報、日本特開2007-77422號公報)。
[0004]但是，由于上述鋼材含有大量稀有金屬鎳、鑰等，所以昂貴，存在引起滾動軸承的制造成本增大的缺點。另一方面，考慮使用不含鎳和鑰的鋼材，但此時軸承部件的耐破損性有下降的趨勢。因此，新的要求是開發(fā)出能夠廉價地制造且耐腐蝕性和耐破損性優(yōu)異，即使在容易生銹的環(huán)境下也能夠確保充分的壽命的軸承部件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的之一是提供耐腐蝕性和耐破損性優(yōu)異且即使在容易生銹的環(huán)境下也能夠確保充分的壽命的滾動滑動部件及其制造方法以及滾動軸承。
[0006]本發(fā)明的一個方式的滾動滑動部件的構(gòu)成上的特征在于，是由如下鋼材得到且對所述鋼材實施了有效硬化層深度成為1.5~8mm的碳氮共滲處理的母材所形成的，并且，具有在對應(yīng)部件之間相對地進行滾動接觸、滑動接觸或包括該兩種接觸的接觸的滾動滑動面；所述鋼材含有0.16~0.19質(zhì)量％的碳、0.15~0.35質(zhì)量％的硅、0.20~1.55質(zhì)量％的錳以及2.5~3.2質(zhì)量％的鉻，剩余部分為鐵和不可避免的雜質(zhì)，含有作為不可避免的雜質(zhì)的鎳0.01~0.2質(zhì)量％，含有作為不可避免的雜質(zhì)的鑰0.001質(zhì)量％以上且小于0.15質(zhì)量％，且式(I)表示的淬透性指數(shù)在5.4以上，
[0007]Xc.XSi.X-.Xcr.XNi.XMo (I)
[0008][式中，乂。是0.5346X碳含量(質(zhì)量％)+0.0004，XSi是0.7 X硅含量(質(zhì)量％)+1，錳含量為0.20質(zhì)量％以上且小于1.25質(zhì)量％時的)^是3.3844 X錳含量(質(zhì)量％)+0.9826，錳含量為1.25質(zhì)量％~1.55質(zhì)量％時的1是5.1X錳含量(質(zhì)量％)_1.12，父&是2.1596X鉻含量(質(zhì)量%) +1.0003，XNi是0.382 X鎳含量(質(zhì)量%) +0.99，XMo是3 X鑰含量(質(zhì)量%)+1];并且，從上述滾動滑動面的表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的碳含量是0.8~1.2質(zhì)量％，從上述滾動滑動面的表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的氮含量是0.05~0.4質(zhì)量％，距離上述表面0.1mm深的位置上的維氏硬度是690~800，距離上述表面0.1mm深的位置上的殘余奧氏體量是15~40體積％，距離上述表面0.03mm深的位置上的碳化物面積率是1.5~8%，位于形成有上述滾動滑動面的部分的軸方向長度中央且位于厚度方向中央的部分的維氏硬度是300~510，位于形成有上述滾動滑動面的部分的軸方向長度中央且位于厚度方向中央的部分的馬氏體相變率是50~100%。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]結(jié)合以下附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明，由此，本發(fā)明的上述和下述特征和優(yōu)點將會變得更清楚，其中，相同附圖標(biāo)記代表相同要素。
[0010]圖1是表示作為具有本發(fā)明一個實施方式的滾動滑動部件的滾動軸承的、雙列圓錐滾子軸承裝置的主要部分截面圖。
[0011]圖2是表示作為本發(fā)明一個實施方式的滾動滑動部件的外輪的制造方法的工序圖。
[0012]圖3是表示實施例1的熱處理條件[表1所示的條件(A)]的線圖。
[0013]圖4是表示比較例1和5的熱處理條件[表2所示的條件(B)]的線圖。
[0014]圖5是表示比較例2和3的熱處理條件[表2所示的條件(C)]的線圖。
[0015]圖6是表示比較例4的熱處理條件[表2所示的條件(D)]的線圖。
[0016]圖7的(A)是試驗例1中用于壽命的評價的試驗機的主要部分主視圖，(B)是上述試驗機的主要部分側(cè)視圖。 【具體實施方式】
[0017]以下，利用【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明一個實施方式的滾動滑動部件(外輪部件、內(nèi)輪部件以及滾動體)。圖1是表示作為具有本發(fā)明一個實施方式的滾動滑動部件的滾動軸承的、雙列圓錐滾子軸承裝置的主要部分截面圖。
[0018]圖1所示的雙列圓錐滾子軸承裝置1是設(shè)置在軋制機用輥兩端的輥頸(未圖示)來支撐該輥自由旋轉(zhuǎn)的裝置。該雙列圓錐滾子軸承裝置1具備:外輪2、內(nèi)輪3、圓錐滾子4以及一對密封裝置6、7。上述外輪2內(nèi)嵌固定在設(shè)置于軋制機的外殼(未圖示)上。上述內(nèi)輪3在外輪2的內(nèi)周側(cè)同心配置。上述圓錐滾子4是配置在外內(nèi)輪2、3之間的多個滾動體。上述保持器5將上述多個圓錐滾子4保持在圓周方向上。上述密封裝置6、7在外內(nèi)輪2、3之間形成環(huán)狀密封空間。
[0019]內(nèi)輪3是與軋制機的輥一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輪。內(nèi)輪3由軸方向連接配置的一對圓筒狀的內(nèi)輪部件3a構(gòu)成。在內(nèi)輪部件3a的外周面形成一對多個圓錐滾子4進行滾動的內(nèi)輪軌道面3al。在內(nèi)輪3的內(nèi)周面?zhèn)炔迦牍潭ㄓ猩鲜鲚侇i。
[0020]外輪2是內(nèi)嵌固定在軋制機的外殼的固定輪。外輪2由圓筒狀的第1外輪部件2a和一對圓筒狀的第2外輪部件2b構(gòu)成。上述第1外輪部件2a配置在雙列圓錐滾子軸承裝置1的中央。上述第2外輪部件2b配置在第1外輪部件2a的兩端。第1外輪部件2a和第2外輪部件2b在軸方向連接配置。在第1外輪部件2a的內(nèi)周面形成多個圓錐滾子4進行轉(zhuǎn)動的一對外輪軌道面2al。該一對外輪軌道面2al與在一對內(nèi)輪部件3a各自的軸方向內(nèi)側(cè)形成的內(nèi)輪軌道面3al對置。另一方面，在一對第2外輪部件2b的內(nèi)周面形成多個圓錐滾子4進行轉(zhuǎn)動的外輪軌道面2b 1。該外輪軌道面2bl各自與在一對內(nèi)輪部件3a各自的軸方向外側(cè)形成的內(nèi)輪軌道面3al對置。
[0021]多個圓錐滾子4自由轉(zhuǎn)動地配置在內(nèi)輪軌道面3al與外輪軌道面2al或外輪軌道面2bl之間。另外，本實施方式的雙列圓錐滾子軸承裝置1中，多個圓錐滾子4在軸方向配置成4列。
[0022]密封裝置6配置在雙列圓錐滾子軸承裝置1的軸方向的一側(cè)端部。該密封裝置6將外內(nèi)輪2、3之間的軸方向的上述一側(cè)的開口密封。密封裝置7配置在雙列圓錐滾子軸承裝置1的軸方向的另一側(cè)的端部。該密封裝置7將外內(nèi)輪2、3之間的軸方向的上述另一側(cè)的開口密封。
[0023]外內(nèi)輪2、3以及圓錐滾子4均由對如下鋼材實施有效硬化層深度為1.5~8_的碳氮共滲處理而得的母材形成，所述鋼材含有0.16~0.19質(zhì)量％的碳、0.15~0.35質(zhì)量％的硅、0.20~1.55質(zhì)量％的錳以及2.5~3.2質(zhì)量％的鉻，剩余部分為鐵和不可避免的雜質(zhì)，作為不可避免的雜質(zhì)的鎳含有0.01~0.2質(zhì)量％，作為不可避免的雜質(zhì)的鑰含有0.001質(zhì)量％以上且小于0.15質(zhì)量％的，且式(I)表示的淬透性指數(shù)在5.4以上，
[0024]XC.XSi.X..Xcr.XNi.XMo (I)
[0025][式中，乂。是0.5346X碳含量(質(zhì)量％)+0.0004，XSi是0.7 X硅含量(質(zhì)量％)+1，錳含量為0.20質(zhì)量％以上且小于1.25質(zhì)量％時的)^是3.3844 X錳含量(質(zhì)量％)+0.9826，錳含量為1.25質(zhì)量％~1.55質(zhì)量％時的1是5.1X錳含量(質(zhì)量％)_1.12，父&是2.1596X鉻含量(質(zhì)量%) +1.0003，XNi是0.382 X鎳含量(質(zhì)量%) +0.99，XMo是3 X鑰含量(質(zhì)量%)+1]。
[0026]上述鋼材的碳含量,從抑制滲碳成本、確保充分的韌性的觀點出發(fā),是0.16質(zhì)量％以上，從使馬氏體硬度為規(guī)定范圍、確保充分的內(nèi)部韌性的觀點出發(fā)，是0.19質(zhì)量％以下。上述鋼材的硅含量，從確保充分的轉(zhuǎn)動疲勞壽命的觀點出發(fā)，是0.15質(zhì)量％以上，從確保充分的熱處理特性(長時間滲碳特性)的觀點出發(fā)，是0.35質(zhì)量％以下。上述鋼材的錳含量，從鋼材熔煉時得到脫氧、脫硫效果的觀點出發(fā)，是0.20質(zhì)量％以上，從在鋼材內(nèi)部的淬火部確保充分的晶界強度、確保充分的內(nèi)部韌性的觀點出發(fā)，是1.55質(zhì)量％以下。上述鋼材的鉻含量，從確保充分的轉(zhuǎn)動疲勞壽命和耐銹性的觀點出發(fā)，是2.5質(zhì)量％以上，從確保制造時的充分的熱處理特性(長時間滲碳特性)且抑制巨大碳化物生成所導(dǎo)致的壽命下降的觀點出發(fā)，是3.2質(zhì)量％以下。這樣，因為上述鋼材含有2.5~3.2質(zhì)量％的鉻，所以通過使用該鋼材，即使不大量添加通常提高鋼材的耐銹性所使用的鎳和鑰，也可以確保充分的耐銹性。
[0027]作為上述不可避免的雜質(zhì)，主要可舉出鎳和鑰。從降低材料成本的觀點出發(fā)，上述鋼材的鎳含量為0.2質(zhì)量％以下。應(yīng)予說明，優(yōu)選上述鋼材的鎳的含量的下限值是不可避免的雜質(zhì)的程度的含量，通常是0.01質(zhì)量％。從降低材料成本的觀點出發(fā)，上述鋼材的鑰含量小于0.15質(zhì)量％、優(yōu)選為0.03質(zhì)量％以下。應(yīng)予說明，優(yōu)選上述鋼材的鑰含量的下限值是不可避免的雜質(zhì)的程度的含量，通常是0.001質(zhì)量％。
[0028]應(yīng)予說明，上述鋼材的含鐵量是從上述鋼材的全部組成中除去了碳、硅、錳、鉻以及上述不可避免的雜質(zhì)各自的含量的剩余部分。
[0029]上述鋼材是淬透性指數(shù)為5.4以上的鋼材。上述淬透性指數(shù)，從確保充分的韌性的觀點出發(fā)，是5.4以上，從減少坯料成本和制造成本的觀點出發(fā)，是9.0以下。應(yīng)予說明，上述式(I)是基于ASTM A255-02而導(dǎo)出的式子。
[0030]從構(gòu)成外輪2的第1外輪部件2a的外輪軌道面2al和第2外輪部件2b的外輪軌道面2bl、構(gòu)成內(nèi)輪3的內(nèi)輪部件3a的內(nèi)輪軌道面3al、圓錐滾子4的滾動接觸面的各自表面(以下，稱為“滾動滑動面的表面”)到0.05mm為止的范圍的表面層中的碳含量，從確保規(guī)定硬度的觀點出發(fā)是0.8質(zhì)量％以上，從確保規(guī)定碳化物面積率的觀點出發(fā)是1.2質(zhì)量％以下。應(yīng)予說明，本說明書中，所謂“從表面到0.05_為止的范圍的表面層”是指滾動滑動面的表面與從滾動滑動面的表面到0.05_深的位置之間的范圍。
[0031]從構(gòu)成外輪2的第1外輪部件2a、第2外輪部件2b、構(gòu)成內(nèi)輪3的內(nèi)輪部件3a以及圓錐滾子4各自的滾動滑動面的表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的氮含量，從確保充分的壽命的觀點出發(fā)，是0.05質(zhì)量％以上，從距離滾動滑動面的表面0.1mm深的位置上確保規(guī)定的殘余奧氏體量、確保充分的壽命的觀點出發(fā)，是0.4質(zhì)量％以下。由于本實施方式的滾動滑動部件的第1外輪部件2a、第2外輪部件2b、內(nèi)輪部件3a以及圓錐滾子4中使用對上述鋼材實施有效硬化層深度為1.5~8mm的碳氮共滲處理而使上述表面層的氮含量為0.05~0.4質(zhì)量％的母材，所以與使用對上述鋼材實施有效硬化層深度為1.5~8_的滲碳處理的母材的滾動滑動部件相比，耐腐蝕性提高。應(yīng)予說明，本說明書中，所謂“有效硬化層深度”是指到維氏硬度550的位置為止的深度。
[0032]對于距離滾動滑動面的表面0.1_深的位置的維氏硬度而言，從確保充分的滾動疲勞壽命的觀點出發(fā)，是690 (洛氏C硬度59.7)以上，從確保充分的表面起點型剝離壽命和耐破損性的觀點出發(fā)，是800 (洛氏C硬度64.0)以下。應(yīng)予說明，距離滾動滑動面的表面0.1mm深的位置的維氏硬度是將滾動滑動部件從其滾動滑動面的表面沿深度方向切斷后，使維氏壓頭接觸距離上述滾動滑動面的表面0.1mm深的位置而進行測定的值。另外，洛氏C硬度是通過轉(zhuǎn)換測定的維氏硬度而求得的值。
[0033]對于距離滾動滑動面的表面0.1mm深的位置的殘余奧氏體量而言，從對于得到充分的表面起點型剝離壽命為足·夠的殘余奧氏體量的觀點出發(fā)，是15體積％以上，從確保充分的表面硬度、確保充分的表面起點型剝離壽命的觀點出發(fā)，是40體積％以下。
[0034]對于距離滾動滑動面的表面0.03mm深的位置的碳化物面積率而言，從使組織穩(wěn)定性優(yōu)異的鉻系碳化物析出來而確保充分的組織穩(wěn)定性、同時提高析出強化量的觀點出發(fā)，是1.5%以上，從減少表面層的碳化物的粗大析出物(例如，粒徑是10 μ m的析出物)的存在量從而進一步提高壽命的觀點出發(fā)，是8%以下。應(yīng)予說明，上述碳化物面積率是從滾動滑動部件的滾動滑動面的表面沿深度方向切開0.03mm的部分的切截面的碳化物面積率。該碳化物面積率是使?jié)L動滑動部件在5質(zhì)量％的苦醇腐蝕液中浸潰10秒鐘使其腐蝕、利用掃描型電子顯微鏡[(株)島津制作所制，商品名:EPMA-1600，倍率3000倍]觀察腐蝕面的SE像(ΙΟΟΟμπι2)而算出的值。
[0035]對于位于形成有上述滾動滑動面的部分的軸方向長度中央且位于厚度方向中央的部分(以下，稱為“截面中央部”)的維氏硬度而言，從確保作為滾動軸承充分的靜力強度的觀點出發(fā)，是300 (洛氏C硬度29.8)以上，從確保充分的耐破損性的觀點出發(fā)，是510 (洛氏C硬度49.8)以下。應(yīng)予說明，本說明書中，截面中央部的維氏硬度是使維氏壓頭接觸滾動滑動部件的上述截面中央部而測定的值。另外，洛氏C硬度是通過轉(zhuǎn)換測定的維氏硬度而求得的值。當(dāng)滾動滑動部件是外輪或內(nèi)輪時，上述截面中央部是位于形成有軌道面的部分的軸方向長度中央且位于厚度方向中央的部分。另外，當(dāng)滾動滑動部件為滾動體時，上述截面中央部是位于形成有滾動接觸面的部分的軸方向長度中央且位于厚度方向中央的部分。
[0036]對于上述截面中央部的馬氏體相變率而言，從確保充分的韌性的觀點出發(fā)，是50%以上。另外，上述截面中央部的馬氏體相變率，從馬氏體率越大韌性越高來考慮，是100%以下。上述馬氏體相變率是對于上述截面中央部利用掃描型電子顯微鏡[(株)島津制作所制，商品名:ΕΡΜΑ-1600，倍率1000倍]拍攝研磨面的SE像(3~5視野，36000~60000 μ m2)、涂抹相當(dāng)于馬氏體的部分、算出涂抹部分面積相對于SEM像面積的比例而得的值。
[0037]應(yīng)予說明，構(gòu)成外輪2的第1外輪部件2a和第2外輪部件2b、構(gòu)成內(nèi)輪3的內(nèi)輪部件3a以及圓錐滾子4可以采用后述的本發(fā)明的一個實施方式的滾動滑動部件的制造方法來制造。
[0038]接著，作為上述滾動滑動部件的制造方法的例子，說明外輪(第2外輪部件)的制造方法。圖2是本發(fā)明一個實施方式的滾動滑動部件的制造方法的工序圖。
[0039]首先，制造由上述鋼材形成的第2外輪部件的環(huán)狀坯料21 [參照圖2 (a)]，對得到的環(huán)狀坯料21實施切削加工等，加工成規(guī)定形狀，得到在分別形成軌道面2bl、外周面2b2以及端面2b3、2b4的部分具有研磨余量的外輪的坯料型材22[ “前加工工序”，參照圖2 (b)]。本實施方式的制造方法中，可使用高價的鎳和鑰的含量分別為0.2質(zhì)量％以下和小于0.1質(zhì)量％的上述鋼材。因此，能夠以低材料成本制造滾動滑動部件。
[0040]接著，將得到 的坯料型材22置于碳氮共滲爐內(nèi)。然后，將坯料型材22在碳勢0.8~1.1和氨濃度2~10體積％的環(huán)境(碳氮共滲環(huán)境)中，在滲碳溫度930~990°C下進行加熱，速冷，得到有效硬化層深度為1.5~8_的中間坯料[“碳氮共滲處理工序”，圖2 (c)]。
[0041]對于碳氮共滲環(huán)境的碳勢而言，從使表面的硬度成為充分的硬度的觀點出發(fā)，是0.8以上，從通過減少表面層的碳化物的粗大析出物(例如，粒徑為10 μ m的析出物)的存在量而進一步提高壽命的觀點出發(fā)，是1.1以下。
[0042]對于碳氮共滲環(huán)境的氨濃度而言，從確保充分的壽命的觀點出發(fā)，是2體積％以上，更優(yōu)選3體積％以上，從在距離滾動滑動面的表面0.1mm深的位置上確保規(guī)定的殘余奧氏體量、確保充分的壽命的觀點出發(fā)，是10體積％以下，更優(yōu)選8體積％以下。
[0043]對于碳氮共滲溫度而言，從縮短碳氮共滲時間的觀點出發(fā)，是930°C以上，從通過減少表面層的碳化物的粗大析出物(例如，粒徑為10 μ m的析出物)的存在量而進一步提高壽命的觀點出發(fā)，是990°C以下。另外，從得到對于表面層的強化足夠的滲碳深度的觀點出發(fā)，碳氮共滲時間是10小時以上。速冷例如通過冷卻油的油浴中的油冷卻等而進行。冷卻油的油浴溫度通常是60~180°C即可。
[0044]接著，在630~690°C加熱中間坯料[“中間退火工序”圖2 (d)]。
[0045]在中間退火工序中，退火溫度從在仏變態(tài)點附近分解滲碳工序中生成的殘余奧氏體的觀點出發(fā)，是630°C以上，從為了避免奧氏體化而在Α?變態(tài)點和Α3變態(tài)點以下的觀點出發(fā)，是690°C以下。退火時間通常至少是0.5小時，例如可以是0.5~10小時。冷卻可以通過例如空冷、自然冷卻等進行。應(yīng)予說明，本說明書中，“空冷”是指使中間坯料接觸空氣流而將該中間坯料冷卻的方法，“自然冷卻”是指將中間坯料放置于大氣中而冷卻的方法。[0046]接著，對中間坯料實施820~850°C的淬火處理[“2次淬火工序”，圖2 (e)]。淬火溫度從形成足夠量的馬氏體的觀點出發(fā)，是820°C以上，從抑制晶粒的粗大化且抑制殘余奧氏體量變得過多的觀點出發(fā)，是850°C以下。從均勻進行處理的觀點出發(fā)，淬火時間通常至少是1小時,例如,可以是1~5小時。例如通過冷卻油的油浴中的油冷卻等而進行速冷。冷卻油的油浴溫度通常是60~180°C即可。
[0047]接著，對中間坯料實施160~200°C的回火處理[“回火工序”，圖2(f)]。進行回火處理時，對于處理溫度，從確保作為滾動軸承的充分的耐熱性的觀點出發(fā)，是160°C以上，從確保規(guī)定的硬度的觀點出發(fā)，是200°C以下。
[0048]從均勻進行處理的觀點出發(fā)，處理時間通常至少是2小時，例如可以是1~5小時。速冷例如通過空冷、自然冷卻等進行。
[0049]然后，對分別形成回火工序后的第2外輪部件2b的中間坯料的軌道面2bl、外周面2b2和端面2b3、2b4的部分實施研磨精加工，同時對軌道面2b 1實施超精加工，精加工成規(guī)定精度[參照圖2 (h)，“精加工工序”]。這樣，可得到目標(biāo)第2外輪部件2b。得到的第2外輪部件2b中，軌道面2bl、外周面2b2和端面2b3、2b4是研磨部。
[0050]以下，利用實施例進一步詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明不僅限于該實施例。
[0051]分別將具有表1所示的組成的鋼材加工成規(guī)定形狀，制造作為滾動軸承的雙列圓錐滾子軸承裝置1的構(gòu)成外輪2的第1外輪部件2a和第2外輪部件2b、構(gòu)成內(nèi)輪3的內(nèi)輪部件3a以及圓錐滾子4各自的坯料型材。第1外輪部件2a、第2外輪部件2b以及內(nèi)輪部件3a各自在形成軌道面2al、2bl、3al的部分具有研磨余量。另外，作為滾動體的圓錐滾子4在形成滾動接觸面的部分具有研磨余量。應(yīng)予說明，錳含量1.25質(zhì)量％以上的比較例中的根據(jù)5.1 X錳含量(質(zhì)量％)-1.12算出，錳含量小于1.25質(zhì)量％的比較例中的Xfc根據(jù)3.8844X錳含量(質(zhì)量％)+0.9826算出。
[0052][表 1]
[0053]
,.,含量.|
—.?埤Μ輕—埯透性指數(shù)|條件破 <4 樣格 様丨? 鐵[式(I)的值]i
_(質(zhì)量》(質(zhì)量%)(質(zhì)量》(質(zhì)量w (質(zhì)量%)|(質(zhì)量w 1_1
實施石 0—170.25 1—52 2—90—1 ]0.03 '剩佘部分15—8|: A) (Β3)"
比較例丨 | 0.20.50.6 0.8 ^3^|0.3'剎余部分48| (Β:(圍 4)
比較例20.157 7I:C) (g)5)
比較例 30.30.4 ^^ 1.5 0.1 [i#1?#?15^| ? (圖5)
比較例40.17—05 ——^2—^—L8 ——(U^|0.03 #1 余部分1δ?| J) (B&)
—較;|50.150.25 0—5 0—8 " 4 |0,15 剩余部分.2—5| 函 4$
[0054]接著，對得到的坯料型材實施熱處理(參照表1和圖3~6)。對熱處理后的各中間坯料(外輪部件、內(nèi)輪部件)的形成上述軌道面的部分和熱處理后的中間坯料(滾動體)的形成上述滾動接觸面的部分分別實施研磨加工，得到實施例1和比較例1~5各自的滾動滑動部件[第1外輪部件2a、第2外輪部件2b、內(nèi)輪部件3a以及圓錐滾子4]。然后，使用實施例1和比較例1~5各自的滾動滑動部件，制造雙列圓錐滾子軸承裝置。將實施例1的熱處理條件[表1所示的條件(A)]示于圖3。將比較例1和5的熱處理條件[表1所示的條件(B)]示于圖4。將比較例2和3的熱處理條件[表1所示的條件(C)]示于圖5。將比較例4的熱處理條件[表1所示的條件(D)]示于圖6。
[0055]圖3所示的熱處理條件(A)是:在碳氮共滲爐內(nèi)將坯料型材在碳勢0.9和氨濃度3體積％的碳氮共滲環(huán)境中，進行在850°C下的6小時的加熱和至100°C為止的油冷卻(碳氮共滲)，然后進行在660°C下的5小時的加熱和自然冷卻(中間退火)，在830°C下的1小時的加熱和至100°C為止的油冷卻(2次淬火)以及190°C下的2小時的加熱和自然冷卻(回火)。該圖3所示的熱處理條件滿足上述本發(fā)明的滾動滑動部件的制造方法中的熱處理條件。圖4所示的熱處理條件(B)是:在碳氮共滲爐內(nèi)將坯料型材在碳勢1.4的滲碳環(huán)境中，在960°C進行5小時加熱(滲碳)，接著，在碳勢1.1、氨濃度4體積％的碳氮共滲環(huán)境中，進行在860°C下的2小時的加熱和至100°C為止的油冷卻(碳氮共滲)，然后進行在660°C下的5小時的加熱和自然冷卻(中間退火)，進行在790°C下的1小時的加熱和至100°C為止的油冷卻(2次淬火)以及在190°C下的2小時的加熱和自然冷卻(回火)。圖5所示的熱處理條件(C)是:在碳氮共滲爐內(nèi)將坯料型材在碳勢1.1和氨濃度3體積％的碳氮共滲環(huán)境中，進行在850°C下的6小時的加熱和至100°C的油冷卻(碳氮共滲)，然后進行在600°C下的5小時的加熱和自然冷卻(中間退火)，在830°C下的1小時的加熱和至100°C為止的油冷卻(2次淬火)以及在190°C下的2小時的加熱和自然冷卻(回火)。 [0056]圖6所示的熱處理條件(D)是:在碳氮共滲爐內(nèi)將坯料型材在碳勢1.1、氨濃度3體積％的碳氮共滲環(huán)境中，進行在850°C下的6小時的加熱和至100°C為止的油冷卻(碳氮共滲)，然后進行在660°C下的5小時的加熱和自然冷卻(中間退火)，在830°C下的1小時的加熱和至100°C為止的油冷卻(2次淬火)以及在190°C下的2小時的加熱和自然冷卻(回火)。
[0057]對于采用實施例1和比較例1~5各自的方法而得到的滾動滑動部件(圓錐滾子)，檢查從表面到0.05_為止的范圍的表面層中的碳含量(以下，稱為“表面碳含量”)、從表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的氮含量(以下，稱為“表面氮含量”)、距離上述表面0.1mm深的位置的硬度(以下，稱為“表面硬度”)、距離上述表面0.1mm深的位置的殘余奧氏體量(以下，稱為“表面殘余奧氏體量”)、距離上述表面0.03mm深的位置的碳化物面積率(以下，稱為“表面碳化物面積率”)、截面中央部的硬度(以下，稱為“內(nèi)部硬度”)、截面中央部的馬氏體相變率(以下，稱為“內(nèi)部馬氏體相變率”)。
[0058]上述表面碳含量是通過將采用實施例1和比較例1~5各自的方法而得到的滾動滑動部件(圓錐滾子)從滾動接觸面的表面沿深度方向切斷后、測定從上述表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的碳含量而求出。上述表面氮含量是通過將采用實施例1和比較例1~5各自的方法而得到的滾動滑動部件(圓錐滾子)從滾動接觸面的表面沿深度方向切斷后、測定從上述表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的氮含量而求出。上述表面硬度是將采用實施例1和比較例1~5各自的方法而得到的滾動滑動部件(圓錐滾子)從滾動接觸面的表面沿深度方向切斷后，使維氏壓頭接觸距離上述表面0.1mm深的位置來測定。另外，洛氏C硬度是通過將測定的維氏硬度進行轉(zhuǎn)換而求出。上述表面殘余奧氏體量是通過將采用實施例1和比較例1~5各自的方法而得到的滾動滑動部件(圓錐滾子)各自的從滾動接觸面的表面到0.1mm的深度為止進行電解研磨、測定電解研磨后的表面的殘余奧氏體量而求出。上述表面碳化物面積率是通過將采用實施例1和比較例1~5各自的方法而得到的滾動滑動部件(圓錐滾子)的距離滾動接觸面的表面深度方向為0.03mm的部分進行切斷，浸潰于5質(zhì)量％苦醇腐蝕液中10秒鐘使其腐蝕，利用掃描型電子顯微鏡[(株)島津制作所制，商品名:RPMA-1600，倍率3000倍]拍攝切截面的SE像(1000 μ m2)，檢查碳化物面積相對于SE像的面積的比例而算出。
[0059]內(nèi)部硬度是將采用實施例1和比較例1~5各自的方法而得到的滾動滑動部件(圓錐滾子)從滾動接觸面的表面沿深度方向切斷后，使維氏壓頭接觸截面中央部來測定。另外，洛氏C硬度通過將測定的維氏硬度轉(zhuǎn)換而求出。
[0060]內(nèi)部馬氏體相變率是通過將上述截面中央部利用[(株)島津制作所制，商品名:RPMA-1600，倍率1000倍]拍攝研磨面的SE像(3~5視野，36000~60000 μ m2)，涂抹相當(dāng)于馬氏體的部分，檢查涂抹部分的面積相對于SE像的面積的比例而算出。
[0061]將在試驗例1中的表面碳含量、表面氮含量、表面硬度、表面殘余奧氏體量、表面碳化物面積率、內(nèi)部硬度以及內(nèi)部馬氏體相變率的檢查結(jié)果示于表2。
[0062][表2]
[0063]
【權(quán)利要求】
1.一種滾動滑動部件，其特征在于，是由如下的鋼材得到且對所述鋼材實施了有效硬化層深度成為1.5~8mm的碳氮共滲處理的母材所形成的，并且，具有在對應(yīng)部件之間相對地進行滾動接觸、滑動接觸或包括該兩種接觸的接觸的滾動滑動面；所述鋼材含有0.16~0.19質(zhì)量％的碳、0.15~0.35質(zhì)量％的硅、0.20~1.55質(zhì)量％的錳以及2.5~3.2質(zhì)量％的鉻，剩余部分為鐵和不可避免的雜質(zhì)，含有作為不可避免的雜質(zhì)的鎳0.01~0.2質(zhì)量％，含有作為不可避免的雜質(zhì)的鑰0.001質(zhì)量％以上且小于0.15質(zhì)量％，并且，式(I)表示的淬透性指數(shù)為5.4以上，X。.Xsi.Χ?η..Xm.Xm o ( I )式中，xc是0.5346 X碳含量+0.0004, XSi是0.7 X硅含量+1，錳含量為0.20質(zhì)量％以上且小于1.25質(zhì)量％時的)^是3.3844X錳含量+0.9826，錳含量為1.25質(zhì)量％~1.55質(zhì)量％時的)^是5.1X錳含量-1.12，乂&是2.1596 X鉻含量+1.0003，XNi是0.382 X鎳含量+0.99, XM。是3X鑰含量+1,其中，元素含量單位是質(zhì)量％ ；并且，從所述滾動滑動面的表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的碳含量是0.8~.1.2質(zhì)量％，從所述滾動滑動面的表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的氮含量是0.05~.0.4質(zhì)量％，距離所述表面0.1mm深的位置的維氏硬度是690~800，距離所述表面0.1mm深的位置的殘余奧氏體量是15~40體積％，距離所述表面0.03mm深的位置的碳化物面積率是1.5~8%，位于形成有所述滾動滑動面的部分的軸方向長度中央且位于厚度方向中央的部分的維氏硬度是300~510，位于形成有所述滾動滑動面的部分的軸方向長度中央且位于厚度方向中央的部分的馬氏體相變率是50~100%。
2.一種滾動軸承，其特征在于，包括:內(nèi)周面具有軌道部的外輪、外周面具有軌道部的內(nèi)輪以及在所述外內(nèi)輪的兩個軌道部之間配置的多個滾動體，其中，所述外輪、內(nèi)輪以及滾動體中的任一個由權(quán)利要求1所述的滾動滑動部件形成。
3.一種滾動滑動部件的制造方法，其特征在于，包括以下工序:(A)前加工工序:將如下鋼材加工成規(guī)定形狀而得到坯料型材，所述鋼材含有0.16~.0.19質(zhì)量％的碳、0.15~0.35質(zhì)量％的硅、0.20~1.55質(zhì)量％的錳以及2.5~3.2質(zhì)量％的鉻，剩余部分為鐵和不可避免的雜質(zhì)，含有作為不可避免的雜質(zhì)的鎳0.01~0.2質(zhì)量％，含有作為不可避免的雜質(zhì)的鑰0.001質(zhì)量％以上且小于0.15質(zhì)量％，并且，式(I)表示的淬透性指數(shù)在5.4以上，X。.Xsi.Χ?η..Xmo ( I )式中，xc是0.5346 X碳含量+0.0004, XSi是0.7 X硅含量+1，錳含量為0.20質(zhì)量％以上且小于1.25質(zhì)量％時的)^是3.3844X錳含量+0.9826，錳含量為1.25質(zhì)量％~1.55質(zhì)量％時的)^是5.1X錳含量-1.12，乂&是2.1596 X鉻含量+1.0003，XNi是0.382 X鎳含量+0.99, XM。是3X鑰含量+1,其中元素含量單位是質(zhì)量％ ；(B)碳氮共滲工序:將所述工序(A)中得到的坯料型材在碳勢0.8~1.1和氨濃度2~10體積％的碳氮共滲環(huán)境中、在930~990°C下加熱，然后，進行速冷，得到有效硬化層深度為1.5~8_的中間還料；(C)中間退火工序:在630~690°C加熱所述工序(B)中得到的中間坯料；(D)淬火工序:對所述工序(C)后的中間坯料實施820~850°C的淬火處理；(E)回火工序:對所述工序(D)后的中間坯料實施160~200°C的回火處理；以及(F)精加工工序:通過對所述工序(E)后的中間坯料實施精加工而形成滾動滑動面，得到如下滾動滑動部件，即，從該滾動滑動面的表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的碳含量是0.8~1.2質(zhì)量％，從所述滾動滑動面的表面到0.05mm為止的范圍的表面層中的氮含量是0.05~0.4質(zhì)量％，距離所述表面0.1mm深的位置的維氏硬度是690~800，距離所述表面0.1mm深的位置的殘余奧氏體量是15~40體積％，距離所述表面0.03mm深的位置的碳化物面積率是1.5~8%，位于形成有所述滾動滑動面的部分的軸方向長度中央且位于厚度方向中央的部分的維氏硬度是300~510，位于形成有所述滾動滑動面的部分的軸方向長度中 央且位于厚度方向中央的部分的馬氏體相變率是50~100%。
【文檔編號】C21D9/36GK103710517SQ201310455934
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月5日
【發(fā)明者】吉田亙, 木澤克彥 申請人:株式會社捷太格特
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