[發明專利]滾動疲勞特性優異的軸承用鋼材及軸承零件

有效

• 申請號: 201280016055.0
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN103459642A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 貝塚正樹;永濱睦久;島本正樹;杉村朋子
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C21D8/06;C22C38/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發明涉及在作為用于各種工業機械及汽車等中的軸承用的滾動體(滾柱、滾針、滾珠等)使用時，發揮優異的滾動疲勞特性的軸承用鋼材以及由這種軸承用鋼材制得的軸承零件。

背景技術

在各種工業機械及汽車等領域中使用的軸承用的滾動體(滾柱、滾針、滾珠等)從徑向方向被賦予較高的交變應力。因此，對軸承用的滾動體要求滾動疲勞特性優異。

眾所周知，滾動疲勞特性因鋼中存在非金屬夾雜物而降低。目前，在嘗試通過制鋼工藝盡可能減少鋼中的氧含量。但是，對滾動疲勞特性的要求隨著工業機械類的高性能化、輕量化而日益嚴格。為了軸承零件的耐久性的進一步提高，對軸承用鋼材要求更良好的滾動疲勞特性。

作為改善滾動疲勞特性的技術，迄今為止提出有各種各樣的方法。例如在專利文獻1中公示有一種鋼材，其適當地調整C、Si、Mn、Al等元素的范圍，并且，根據氧化物系夾雜物的組成來規定其個數，由此，使拉絲性和疲勞特性優異。

但是，該技術將鋼材的組織設為微細珠光體，不是使球狀碳化物分散的組織，因此，滾動疲勞特性及耐磨損性不充足。

另外，在專利文獻2中公示有一種軸承鋼鋼材，其含有C：0.6～1.2％、Si：0.1～0.8％、Mn：0.1～1.5％、P：0.03％以下、S：0.010％以下、Cr：0.5～2.0％、Al：0.005％以下、Ca：0.0005％以下、O：0.0020％以下，余部由Fe及雜質構成，對于非金屬夾雜物而言，氧化物的平均組成為CaO：10～60％、Al₂O₃：20％以下、MnO：50％以下及MgO：15％以下，余部由SiO₂及雜質構成，并且，鋼材的長度方向縱截面的10處部位的100mm2面積中存在的氧化物的最大厚度的算術平均值和硫化物的最大厚度的算術平均值分別為8.5μm以下。

但是，在該技術中，夾雜物延伸，厚度降低，由此，盡管能夠改善賦予推力方向的負荷的部件的滾動疲勞特性，但是，如滾柱、滾針、滾珠等滾動體那樣，在從徑向方向賦予負荷的情況下，不能說滾動疲勞特性充分，預料會產生早期剝離。

另一方面，在專利文獻3中公示有一種軸承鋼鋼材，其具有含有C：0.85～1.2％、Si：0.1～0.5％、Mn：0.05～0.6％、P≤0.03％、S≤0.010％、Cr：1.2～1.7％、Al≤0.005％、Ca≤0.0005％、O≤0.0020％，余部由Fe和雜質構成的化學成分，對于非金屬夾雜物而言，氧化物的平均組成為CaO：10～60％、Al₂O₃≤35％、MnO≤35％及MgO≤15％，余部由SiO₂和雜質構成，并且，鋼材的長度方向縱截面的10處部位的100mm²面積中存在的氧化物的最大厚度的算術平均值和硫化物的最大厚度的算術平均值分別為8.5μm以下，另外，距鋼材表面的R／2部位置(“R”為軸承鋼鋼材的半徑)的平均截面硬度用維氏硬度表示為290以下。

但是，在該技術中，夾雜物延伸，厚度降低，由此，盡管能夠改善賦予推力方向的負荷的部件的滾動疲勞特性，但是，如滾柱、滾針、滾珠等滾動體那樣，在從徑向方向賦予負荷的情況下，不能說滾動疲勞特性充分，預料會產生早期剝離。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-92164號公報

專利文獻2：日本特開2009-30145號公報

專利文獻3：日本特開2010-7092號公報

發明內容

發明要解決的課題

本發明是鑒于這種狀況而開發的，其目的在于，提供一種軸承用鋼材，其作為滾柱、滾針、滾珠等被重復賦予徑向方向的負荷的軸承零件，滾動疲勞特性比現有技術更優異，能夠抑制早期剝離。