[發明專利]滾動滑動構件、使用滾動滑動構件的滾動軸承和制造滾動滑動構件的方法

在審

• 申請號: 201780011990.0
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN108699649A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 稻崎奈雄;古川史洋;川崎官治;西坂壽人;服部智哉;北村和久;草深佑介;日下惠太;高林宏之;石田和久
• 申請（專利權）人: 株式會社捷太格特;大同特殊鋼株式會社
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C22C38/60;C23F1/00;C21D1/76;C21D9/40;C22C38/54;F16C19/06;F16C33/62;F16C33/64
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 黃剛;車文

本發明提供滾動滑動構件以及使用滾動滑動構件的滾動軸承和制造滾動滑動構件的方法，滾動滑動構件具有高硬度和耐腐蝕性，且即使在經受不需要任何用于去除氧化皮等的加工的過程之后也繼續可靠地具有鈍化膜。

技術領域

本發明涉及滾動滑動構件、使用該滾動滑動構件的滾動軸承以及制造滾動滑動構件的方法。

背景技術

滾動軸承被廣泛使用于各種領域中。例如，在車輛滑動門中，使用滾動軸承(滾子軸承)，使得能夠沿著被設置在車體的每一側上的滑軌平滑地打開和關閉滑動門。滾動軸承也被用于工業機械、倉庫等的滑動門中。用于滑動門的滾動軸承需要強度高，以便能夠支撐滑動門的重量且不被例如當打開或關閉門時發生的沖擊載荷損壞或變形。傳統上，這種類型的滾動軸承采用SUS440C，SUS440C是馬氏體型的，且屬于不銹鋼中硬度最高的一類。

順便提及，滑動門的滑軌可以在直接暴露于外部環境(周圍氣氛)的這種狀態下安裝。在這種情況下，滾動軸承也被要求耐腐蝕性高，因為它們被放在容易暴露于洗車用清洗液、防凍劑的氯化鈣水溶液等的這種暴露于水的環境中。盡管SUS440C硬度高，但是它在不銹鋼中耐腐蝕性在低水平。作為結果，在暴露于水的環境中使用由SUS440C制成的滾動軸承與它們易于生銹的問題相關聯。

專利文獻1公開了一種馬氏體型不銹鋼，其硬度和耐腐蝕性高，因此可以被適當地用來形成軸承。在專利文獻1中，通過將N的含量設定得比傳統馬氏體型不銹鋼中高并優化C和N的總含量和含量比率C/N，增加硬度。另一方面，通過添加諸如Mo的耐腐蝕性增加元素并以固溶體的形式在基質中添加適量的N，增加耐腐蝕性。

背景技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特許4952888

發明內容

發明要解決的問題

由于展現高硬度和耐腐蝕性，專利文獻1中公開的馬氏體型不銹鋼當然適合于形成軸承。然而，在使用這種不銹鋼制造例如滾動軸承的外環時，它在車床上被車削成具有預定尺寸的環，然后經受熱處理以確保一定硬度。通常，這種熱處理在空氣(含氧氣氛)中進行。因此，空氣中的氧與不銹鋼的表面中的鐵反應，由此形成氧化鐵基涂層(稱為氧化皮)。氧化皮是產品中不需要的涂層，因此氧化皮去除加工是必要的，氧化皮去除加工是麻煩的。

此外，在空氣中的熱處理中，成分的含量變化，例如在例如距不銹鋼的表面0.7mm的深度的區域中，N的含量增加(氮吸收)，且C的含量減少(脫碳)。在去除氧化皮時，去除加工(被稱為“用于去除氧化皮等的加工”，其包括氧化皮去除加工和用于將已經發生成分變化的部分去除的加工)需要在考慮已經發生諸如氮吸收和脫碳的成分變化的部分的去除的情況下進行。因此，在用于去除氧化皮等的加工中，需要去除距表面約1mm的深度的部分，以防止氧化皮、氮吸收區域和脫碳區域殘留。因此，用于去除氧化皮等的加工造成大的材料損失。

防止通過熱處理而形成氧化皮、氮吸收區域和脫碳區域的一種方法是在例如真空氣氛(無氧氣氛)中進行熱處理。如果在真空氣氛中進行熱處理，則不形成氧化皮、氮吸收區域和脫碳區域，因此不需要用于去除氧化皮等的加工。但是，出現一個問題：即使使用展現高耐腐蝕性的不銹鋼，在真空氣氛中的熱處理也導致在表面上形成銹(即耐腐蝕性降低)。對于該問題，在專利文獻1中，沒有關注省略用于去除氧化皮等的加工，并且沒有針對由此引起的耐腐蝕性降低采取對策。

本發明人已經努力研究調查以上問題的起因，且已經首先發現：在離表面具有數十納米的深度的非常薄的納米級表面層部中Cr的缺乏使得難以形成有效鈍化膜。

已經作出本發明以解決以上問題，并且本發明的一個目的因此是提供滾動滑動構件以及使用該滾動滑動構件的滾動軸承和制造該滾動滑動構件的方法，該滾動滑動構件硬度高，且即使在經受不需要任何用于去除氧化皮等的加工的過程之后也繼續可靠地具有鈍化膜。

解決問題的手段