轴承部件和滚动轴承制造技术

作为轴承部件的各个外圈(10)、内圈(11)和球(12)是根据JIS标准SUJ2制造的且在其表面内形成有碳氮共渗层的轴承部件，其中，在500℃的加热温度下持续一小时时间进行热处理之后，在距表面深度为0.02×T+0.175(mm)的位置处的维氏硬度比在芯部处的维氏硬度高80HV以上，该芯部是在轴承部件的厚度方向上不形成碳氮共渗层的区域，其中，T代表用于形成碳氮共渗层的碳氮共渗处理的时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及轴承部件和滚动轴承，具体来说，设及其表面内形成有碳氮共渗层的 轴承部件W及包括该轴承部件的滚动轴承。
技术介绍
传统上业已定性地知道，碳氮共渗处理对于延长滚动轴承的滚动接触疲劳寿命是 有效的（例如，参见日本专利特开平第6-341441号（PTD1)化及HyojiroKur油e等人所著 的"高溫下渗碳或碳氮共渗1%铭钢的滚动疲劳特性（Rolling化tigue化aracteristics ofCarburizedorCarbonitrided}端CrSteelatElevatedTemperatures)"，《铁和钢 (IronandSteel)》，第^--卷（1967)，第 1305-1308 页（NPD1))。此外，近年来，已经变得 很明确的是，碳氮共渗处理在评估滚动轴承的压痕起点型剥落寿命的方法中也是有效的， 该方法是更加量化的方法（例如，参见日本专利特开平第2009-229288号（PTD2))。还已经 变得明确是，如果产品最上表面内的氮浓度不低于0. 1质量％ (即质量百分数为0. 1% )， 则寿命会延长到运样的程度：即，可靠地识别出该渗氮部分与非渗氮部分在统计上的显著 差别。此外，还业已发现，如果确保产品最上表面（滚道表面或滚动表面）内的氮浓度不低 于0. 4质量％，则与不低于0. 1质量％的情形相比，寿命进一步延长（例如，参见化化ara 化ki等人所著的"用按受控表面氮含量进行碳氮共渗的SUJ2钢的人造凹痕来评价刮擦接 角虫疲劳寿命巧stimationofScratchedContactFatigueLifewithArtificialDent ofSUJ2SteelCarbonitridedtoControlled如;rface化trogenContent)"，《铁和钢》， 第95卷（2009)，第695-703号（NPD2))。因此，如果能够提供滚动轴承的能保证在产品最 上面表面内具有不低于0. 4质量％的氮浓度的部分，则更可靠地保证滚动轴承的安全性， 由此提供大的社会益处。 然而，目前，钢中的氮浓度只可通过采用诸如EPMA(电子探针显微分析仪）和 GDS(辉光放电光谱仪）的分析设备实施的方法来进行量化，如此的方法需要大量的人工 时。因此，如果采纳如此的方法用于质量保证，则滚动轴承变得非常昂贵，运是不实际的。 此外，描述了定性地评价渗氮程度的方法（例如，参见化uichiWatan油e等人 所著的"碳氮共渗铭合金钢回火过程中氮含量对微结构和抗软化性的影响巧ffectsof NitrogenContentonMicrostructureandResistancetoSofteningduringTempering ofCarbo-化tridedQiromiumAlloySteels)"，《热处理》，第 40 卷（2000)，第 18-24 页 (NPD3))，该方法利用了W下特征，当氮已经进入钢内时，高溫回火后的硬度变得高于非渗 氮部分的硬度。此外，还提出了一种提供滚动轴承部件的方法，其通过使用上述特征来测 量高溫回火之后截面硬度分布，来确保在产品最上表面内具有不低于0. 1质量％的氮浓度 (例如，参见日本专利特开平第2011-209021号（PTD3))。 阳00引 引用清单 专利文献 PTD1 :日本专利特开平第6-341441号 PTD2 :日本专利特开平第2009-229288号 PTD3 :日本专利特开平第2011-209021号 非专利文献 W11]NPD1 :Hyoji;roKur油e等人所著的"高溫下渗碳或碳氮共渗1%铭钢的滚动疲劳 特性"，《铁和钢》，第11卷（1967)，第1305-1308页 NPD2 :化化ara化ki等人所著的"用按受控表面氮含量进行碳氮共渗的SUJ2钢 的人造压痕来评价刮擦接触疲劳寿命"，《铁和钢》，第.95卷（2009)，第695-703页 NPD3:YouichiWatan油e等人所著的"碳氮共渗铭合金钢回火过程中氮含量对微 结构和抗软化性的影响，《热处理》，第40卷（2000)，第18-24页
技术实现思路
技术问题 根据W上描述的在PTD3中提出的方法，可W确保产品最上表面内的氮浓度不低 于0. 1质量％，而难于确保更高的氮浓度。因此，从确保滚动轴承内较高安全度的观点来 看，需要提供确保具有较高氮浓度的轴承部件。 鉴于上述的问题，制造成本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种轴承部件W及包 括该轴承部件的滚动轴承，该轴承部件定量地确保具有比传统轴承部件高的氮浓度。 解决该问题的方案 根据本专利技术一个方面的轴承部件是运样的轴承部件，其是根据JIS标准SUJ2制造 的且具有形成在其表面内的碳氮共渗层。在该轴承部件内，在500°C的加热溫度下持续一小 时时间进行热处理之后，在距该表面深度为0.02XT+0. 175(mm)的位置处的维氏硬度比在 忍部处的维氏硬度高80HVW上，该忍部是在轴承部件的厚度方向上不形成碳氮共渗层的 区域，其中，T代表形成碳氮共渗层的碳氮共渗处理的时间。 通过利用如下的事实，传统的轴承部件可确保在表面内的氮浓度为0. 1质量％ :在 经受上述热处理（在500°C的加热溫度下持续一小时时间）的碳氮共渗层内的维氏硬度和 氮浓度之间存在着关联，并且由于上述的热处理，氮浓度分布朝向厚度方向向内部迁移预 定的距离化03mm)。目P，根据该位置处的氮浓度（即，在进行上述热处理之前，该表面内的 氮浓度），与在忍部处的维氏硬度相比，距离经受如上所述热处理的表面深度为0. 03 (mm) 的位置处的维氏硬度得W提高预定值，所述忍部是未形成有碳氮共渗层的区域。因此，通过 在进行上述热处理之前，预先根据轴承部件表面内设计的氮浓度，为上述热处理会造成的 维氏硬度提高量设定参考值，并通过确定在距经受如上所述热处理的表面深度为0. 03 (mm) 的位置处的维氏硬度测量值和在忍部处的维氏硬度测量值之间的差是否满足参考值（即， 差值是否大于参考值），则可确定该轴承部件表面内的氮浓度是否在设计的氮浓度（0. 1质 量％ )W上。 然而，当氮浓度处于0. 1质量％W下的范围内时，碳氮共渗层内维氏硬度和氮浓 度之间的上述关联很强，而当氮浓度处于大于0. 1质量％的范围内时，该关联相对较弱。因 此，在传统的轴承部件内，难于确保表面内氮浓度在0.4质量％W上。 因此，通过利用如下的事实，本专利技术的专利技术人已经实现了本专利技术：氮浓度为0.06 质量％的深度位置和氮浓度为0.4质量％的深度位置之间的距离用0.02XT+0. 145 (mm) 来代表（T:碳氮共渗处理的时间），并且当氮浓度处于0. 1质量％W下的范围内时，上述 的关联很强，而由于上述的热处理，氮浓度分布沿厚度方向迁移0. 03 (mm)。基于上述的关 联，对应于0. 06质量％的氮浓度的维氏硬度的提高量是80AHV。因此，通过确定距表面深 度为0. 02XT+0. 175(mmH〇. 02XT+0. 145+0. 03mm)的位置处的维氏硬度测量值和忍部处 的维氏硬度测量值之间的差是否在作为参考值的80AHVW上，则可确保在距表面深度为 0. 02XT+0. 145(m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承部件，其是根据JIS标准SUJ2制造的并且具有形成在其表面内的碳氮共渗层，其中，在500℃的加热温度下持续一小时时间进行热处理之后，在距所述表面深度为0.02×T+0.175(mm)的位置处的维氏硬度比在芯部处的维氏硬度高80HV以上，所述芯部是在所述轴承部件的厚度方向上不形成所述碳氮共渗层的区域，其中，T代表形成所述碳氮共渗层的碳氮共渗处理的时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

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