[發明專利]滾子軸承用軸承圈及其制造方法和滾子軸承

有效

• 申請號: 201780020906.1
• 申請日: 2017-04-04
• 公開（公告）號: CN108884872B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 鈴木健介;吉田亙;尼古拉·文森·巴爾比;三上剛
• 申請（專利權）人: 株式會社捷太格特
• 主分類號: F16C33/58
• 分類號: F16C33/58;C21D1/18;C21D1/64;C21D9/40;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

本發明涉及滾子軸承用軸承圈，具有：內層部(15)，包括回火馬氏體或索氏體；和表面層部(14)，圍繞所述內層部(15)的整個外圍，具有比內層部(15)大的表面維氏硬度，且包括回火馬氏體。表面層部(14)包括：滾道部(16)，具有與軸承(30)滾動接觸的滾道表面(11)；和除了滾道部(16)之外的非滾道部(17A、17B)。滾道部(16)包括：第一滾道部(16A)，具有用于滾道表面(11)的相對高的壓縮殘余應力；和第二滾道部(16B)，具有比第一滾道部(16A)低的壓縮殘余應力。第一滾道部(16A)的滾道表面(11)具有與軸承(30)的滾動表面(31)的至少一個軸向方向端部分(31a)接觸的部分。

技術領域

本發明的形態涉及滾子軸承用軸承圈、制造滾子軸承用軸承圈的方法以及包括滾子軸承用軸承圈的滾子軸承。

背景技術

組成在車輛、工業機器等中使用的滾子軸承的滾子軸承用軸承圈包括與滾動元件(滾子)相對滾動接觸的滾道部。滾道部是由于與滾動元件滾動接觸而從滾動元件接收負荷的部分，并且其機械特征對滾子軸承的滾動疲勞壽命有很大影響。

因此，研究了一種改善滾道部的機械特性和改善滾子軸承的滾動疲勞壽命的方法。

例如，作為一種用于使滾道部(滾道面)的硬度更高，提高滾子軸承的滾動疲勞壽命提高的方法，已知使用對其進行碳氮共滲過程的軸承鋼作為滾子軸承的軸承圈的鋼材料。

例如，專利文獻1提出了一種軸承的軸承圈，其中，在對諸如 SUJ2(JIS(日本工業標準)G4805)的高碳鉻軸承鋼進行回火之后，僅通過在表面上進行高頻淬火，表面的硬度被設為700HV以上，并且內部硬度被設為340至490HV的低硬度，并且提出了一種通過使用這種軸承的軸承圈來改善軸承的滾動壽命的方法。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：JP-A-2013-238274

發明內容

發明要解決的問題

根據上述方法，能夠改善滾子軸承的滾動疲勞壽命。然而，期望進一步改善滾動疲勞壽命。

碳氮共滲過程需要長時間的熱處理，并且不能避免由于這種熱處理而導致的成本增加。因此，期望一種以低成本改善滾子軸承的滾動疲勞壽命的方法。

同時，在滾子軸承用軸承圈的滾道部中，滾道部的一部分從滾子的滾動接觸表面接收高負荷，這導致一定區域受到與滾子的高接觸壓力(所謂的邊緣負荷)，因而滾子軸承的滾動疲勞壽命取決于滾道部的接收高負荷的區域的壽命。

鑒于這些情況，本發明人已經進行了認真的研究，以提供具有優異的滾動疲勞壽命的滾子軸承。作為結果，發明人已經發現，在滾子軸承用軸承圈的滾道部處提供具有高壓縮殘余應力的區域能夠改善使用該滾子軸承用軸承圈的滾子軸承的滾動疲勞壽命，并且已經完成了本發明。

解決問題的手段

根據本發明的一種形態的滾子軸承用軸承圈是具有環形形狀且由高碳鉻軸承鋼形成的滾子軸承用軸承圈，并且所述軸承圈包括：

內層部，所述內層部由回火馬氏體或索氏體形成，且具有450HV 以上且小于550HV的維氏硬度；和

表面層部，所述表面層部包圍所述內層部的整個周邊，在所述表面層部的表面處具有700HV以上且小于800HV的維氏硬度，且由回火馬氏體形成，

其中所述表面層部包括滾道部和除了所述滾道部之外的非滾道部，所述滾道部具有與滾子滾動接觸的滾道表面，

所述滾道部包括第一滾道部和第二滾道部，在所述第一滾道部處，所述滾道表面的壓縮殘余應力相對高，在所述第二滾道部處，壓縮殘余應力低于所述第一滾道部的壓縮殘余應力，并且