上且860°CW下。如果碳氮共滲處理的溫度低于840°C,則鋼中的氮的擴散 速度降低,因此,需要延長碳氮共滲處理的時間。另一方面,如果碳氮共滲處理的溫度超過 860°C,則進入鋼中的氮的量減少,并且因此,形成具有高的氮濃度的區(qū)域,W朝向軸承部件 的表面?zhèn)绕谩S纱?,需要延長碳氮共滲處理的時間W增加該表面內(nèi)的氮濃度。出于運些 原因,碳氮共滲處理的溫度優(yōu)選地在840°CW上且860°CW下,且較佳地為850°C。
[0060] 此外,根據(jù)硬化之后原始奧氏體晶粒的尺寸,可確定碳氮共滲處理的溫度。例如, 當(dāng)碳氮共滲處理的溫度是850°c時,上述根據(jù)JIS標準SUJ2制造的軸承部件(外圈10、內(nèi) 圈11和球12)的原始奧氏體晶粒的尺寸在JIS標準9號至11號的范圍之內(nèi)。因此,基于 硬化后原始奧氏體晶粒的尺寸,可確認碳氮共滲處理在合適溫度下進行。
[0061] 此外,根據(jù)本發(fā)明的滾動軸承不局限于深溝球軸承1,其可W是圓錐滾子軸承 2 (見圖2)、圓柱滾子軸承3 (見圖3)W及推力滾針軸承4 (見圖4)中的任何一種。下文中 將描述圓錐滾子軸承2、圓柱滾子軸承3W及推力滾針軸承4每個的結(jié)構(gòu)。
[0062] 首先,將參照圖2來描述圓錐滾子軸承2的結(jié)構(gòu)。圓錐滾子軸承2主要包括外圈 20、內(nèi)圈21、多個滾珠22W及保持器23。外圈20具有環(huán)形的形狀,并具有位于其內(nèi)周表面 上的外圈滾道表面20A。內(nèi)圈21具有環(huán)形的形狀,并具有位于其外周表面上的內(nèi)圈滾道表 面21A。內(nèi)圈21布置在外圈20的內(nèi)側(cè)上,使得內(nèi)圈滾道表面21A面向外圈滾道表面20A。
[0063] 滾珠22與內(nèi)圈滾道表面21A和外圈滾道表面20A接觸,并且滾珠22借助于用合 成樹脂制成的保持器23而沿周向W預(yù)定的間距布置。由此,滾珠22W自由滾動方式被保 持在外圈20和內(nèi)圈21構(gòu)成的環(huán)形滾道上。此外,圓錐滾子軸承2構(gòu)造成使得:包括外圈滾 道表面20A的圓錐、包括內(nèi)圈滾道表面21A的圓錐W及包括當(dāng)滾珠22滾動時的轉(zhuǎn)動軸線路 徑的圓錐的各頂點相交于軸承中屯、線上的一點。通過如此的構(gòu)造,圓錐滾子軸承2的外圈 20和內(nèi)圈21可相對于彼此相對地轉(zhuǎn)動。 W64] 類似于外圈10、內(nèi)圈11和球12,外圈20、內(nèi)圈21和滾珠22每個都是根據(jù)本實施 例的軸承部件。因此,在外圈20、內(nèi)圈21和滾珠22中,在進行高溫回火之后,在距表面(外 圈滾道表面20A、內(nèi)圈滾道表面21A和滾珠滾動表面22A)深度為0. 02XT+0. 175 (mm)的位 置處的維氏硬度比在忍部處的維氏硬度高80HVW上,所述忍部是在該軸承部件(外圈20、 內(nèi)圈21和球22)的厚度方向上不形成碳氮共滲層的區(qū)域,其中,T代表用于形成碳氮共滲 層的碳氮共滲處理的時間。此確保在外圈20、內(nèi)圈21和滾珠22的上述表面內(nèi)的氮濃度在 0. 4質(zhì)量% ^上。由此,對于圓錐滾子軸承2也確保較高的安全度。 陽0化]接下來,將參照圖3來描述圓柱滾子軸承3的結(jié)構(gòu)。圓柱滾子軸承3主要包括外 圈30、內(nèi)圈31、多個滾珠32W及保持器33。外圈30具有環(huán)形的形狀,并具有在其內(nèi)周表面 上形成的外圈滾道表面30A。內(nèi)圈31具有環(huán)形的形狀,并具有在其外周表面上形成的內(nèi)圈 滾道表面31A。內(nèi)圈31布置在外圈30的內(nèi)側(cè)上,使得內(nèi)圈的滾道表面31A面向外圈的滾道 表面30A。
[0066] 滾珠32具有圓柱形的形狀并在滾珠滾動表面32A處與內(nèi)圈滾道表面31A和外圈 滾道表面30A接觸。此外,滾珠32借助于用合成樹脂制成的保持器33而沿周向W預(yù)定的 間距布置,并且因此,滾珠32W自由滾動方式被保持在外圈30和內(nèi)圈31構(gòu)成的環(huán)形滾道 上。通過如此的構(gòu)造,圓柱滾子軸承3的外圈30和內(nèi)圈31可相對于彼此相對地轉(zhuǎn)動。
[0067] 類似于外圈10、內(nèi)圈11和球12,外圈30、內(nèi)圈31和滾珠32每個都是根據(jù)本實施 例的軸承部件。因此,在外圈30、內(nèi)圈31和球32中,在進行高溫回火之后,在距表面(外圈 的滾道表面30A、內(nèi)圈的滾道表面31A和滾珠滾動表面32A)深度為0. 02XT+0. 175 (mm)的 位置處的維氏硬度比忍部處的維氏硬度高80HVW上,所述忍部是在軸承部件(外圈30、內(nèi) 圈31和球32)的厚度方向上不形成碳氮共滲層的區(qū)域,其中,T代表用于形成碳氮共滲層 的碳氮共滲處理的時間。此確保外圈30、內(nèi)圈31和滾珠32的上述表面內(nèi)的氮濃度在0. 4 質(zhì)量% ^上。由此,對于圓柱滾子軸承3也確保較高的安全度。
[0068] 接下來,將參照圖4來描述推力滾針軸承4的結(jié)構(gòu)。推力滾針軸承4主要包括一 對軸承環(huán)40和41、多個滾針42和環(huán)形保持器43。
[0069] 軸承環(huán)40和41具有圓盤形,并布置成使得一個軸承環(huán)的主表面面對另一個軸承 環(huán)的主表面。在作為滾針42的外周表面的滾珠滾動表面42A處,滾針42與互相面對的成 對軸承環(huán)40和41的各主表面上形成的軸承環(huán)滾道表面40A和41A接觸。此外,滾針42通 過保持器43沿周向W預(yù)定間距布置,因此,W可自由滾動的方式保持在環(huán)形滾道上。通過 如此的構(gòu)造,推力滾針軸承的成對軸承環(huán)40和41相對于彼此可相對地轉(zhuǎn)動。
[0070] 類似于外圈10、內(nèi)圈11和球12,軸承環(huán)40和41W及滾針42每個都是根據(jù)本實 施例的軸承部件。因此,在軸承環(huán)40和41W及滾針42中,在進行高溫回火之后,在距表面 (軸承環(huán)滾道表面40A和41AW及滾珠滾動表面42A)深度為0. 02XT+0. 175 (mm)的位置處 的維氏硬度比在忍部處的維氏硬度高80HVW上,所述忍部是在軸承部件(軸承環(huán)40和41 W及滾針42)的厚度方向上不形成碳氮共滲層的區(qū)域,其中,T代表用于形成碳氮共滲層的 碳氮共滲處理的時間。此確保軸承環(huán)40和41W及滾針42的上述表面內(nèi)的氮濃度在0. 4 質(zhì)量% ^上。由此,對于推力滾針軸承4也確保較高的安全度。
[0071] 接下來,將描述檢查根據(jù)本實施例的軸承部件的方法。在檢查根據(jù)本實施例的軸 承部件的方法中,能夠確保外圈10、內(nèi)圈11和球12的表面(外圈的滾道表面10A、內(nèi)圈的 滾道表面11A和球滾動表面12A)內(nèi)的氮濃度在0. 4質(zhì)量%W上。
[0072] 此外,在用于制造諸如外圈10、內(nèi)圈11和球12的軸承部件的方法中,執(zhí)行檢查根 據(jù)本實施例的軸承部件的方法。具體來說,參照圖5,上述制造軸承部件的方法包括W下步 驟:制備鋼材料(S10);模制鋼材料(S20);使模制體經(jīng)受碳氮共滲處理(S30);使模制體經(jīng) 受硬化處理(S40);使模制體經(jīng)受回火處理(S50);使模制體經(jīng)受研磨處理(S60) 及檢 查(S70),并且在步驟(S70)中執(zhí)行檢查根據(jù)本實施例的軸承部件的方法。在本說明書中, 將詳細描述步驟(S70),而將不提供對步驟(SIO)至(S60)的詳細描述。
[0073] 參照圖6,在檢查根據(jù)本實施例的軸承部件的方法中,首先確定用于測量斷面硬度 的位置,該步驟為步驟(S71)。在該步驟(S71)中,通過將碳氮共滲處理的時間燈)代入關(guān) 系式0. 02XT+0. 175內(nèi),計算出在W下描述的步驟(S73)中用于測量斷面硬度(維氏硬度) 的深度所處的位置。
[0074] 接下來,進行高溫回火步驟,其為步驟(S72)。在該步驟(S72)中,制備諸如內(nèi)圈 11的軸承部件(見圖1),并在加熱溫度不小于300°C且不高于700°C并且持續(xù)一小時時間 的條件下,對軸承部件進行熱處理。由此,在內(nèi)圈11中的碳氮共滲層處的維氏硬度變得高 于忍部處的維氏硬度,該忍部是不形成碳氮共滲層的區(qū)域。加熱溫度更優(yōu)選地在400°CW上 且600°CW下,且更優(yōu)選地是500°C。
[0075] 接下來,進行測量斷面硬度的步驟,其為步驟(S73)。在該步驟(S73)中,參照圖 7,首先從內(nèi)圈11中切割出試塊14。然后,從試塊14的外周表面14A中,分別測量在W上描 述的步驟(S71)中計算出的深度的位置處的維氏硬度W及在上述忍部處的維氏硬度。
[0076] 接下來,進行計算斷面硬度差的步驟,其為步驟(S74)。在該步驟(S74)中,從試塊 14的外周表面14A,計算出在W上描述的步驟(S71)中計算出的深度的位置處的維氏硬度 和在上述忍部處的維氏硬度之差(下文中被稱作"斷面硬度差")。
[0077] 接下來,進行比較斷面硬度差與參考值的步驟,其為步驟(S75)。在該步驟(S75) 中,在W上描述的步驟(S74)中計算出的斷面硬度差的值與80 AHV相比較,該80 AHV是預(yù) 定的參考值,并且確定斷面硬度差是否在80 A HVW上。當(dāng)斷面硬度差在80 A HVW上時,可 確保高溫回火之前內(nèi)圈11表面內(nèi)氮濃度不小于0. 4質(zhì)量%,如下文中所描述。如上所述,按 照用于檢查根據(jù)本實施例的軸承部件的方法,可定量地確保軸承部件表面內(nèi)高的氮濃度。
[0078] 參照圖8,在上述制造軸承部件的方法中,檢查步驟(S70)不僅可在研磨處理步驟 (S60)之后進行,而且也可在回火步驟(S50)之后進行。在該情形中,在確定用于測量斷面 硬度的位置的步驟(S71)中(見圖6),通過將碳氮共滲處理的時間燈)和軸承部件的由研 磨處理除去的厚度(t)代入關(guān)系式0.02XT+0. 175+t內(nèi),可計算在W下描述的步驟(S73) 中具有用于測量維氏硬度的深度的位置。如上所述,通過初步考慮軸承部件的由研磨處理 除去的厚度,來確定用于測量斷面硬度的位置,并且因此,能夠確保