JP2726440B2 - 加工性に優れ、かつ球状化焼鈍処理を簡略化または省略可能な軸受用鋼 - Google Patents
加工性に優れ、かつ球状化焼鈍処理を簡略化または省略可能な軸受用鋼Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
- F16C2204/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- F16C2204/64—Medium carbon steel, i.e. carbon content from 0.4 to 0,8 wt%
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- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、加工性に優れた軸受用鋼に関し、さらに詳
しくは、軸受の素材として広く使用されてきている高炭
素クロム軸受鋼と同等の特性を有し、かつ、切削性およ
び冷間加工性、温間加工性に優れ、さらに、切削加工や
冷間加工、温間加工前に行なわれている球状化焼鈍処理
を簡略化したりまたは省略することが可能な加工性に優
れ、かつ球状化焼鈍処理を簡略化または省略可能な軸受
用鋼に関するものである。
しくは、軸受の素材として広く使用されてきている高炭
素クロム軸受鋼と同等の特性を有し、かつ、切削性およ
び冷間加工性、温間加工性に優れ、さらに、切削加工や
冷間加工、温間加工前に行なわれている球状化焼鈍処理
を簡略化したりまたは省略することが可能な加工性に優
れ、かつ球状化焼鈍処理を簡略化または省略可能な軸受
用鋼に関するものである。
従来、軸受部品はJIS G 4805に規定されているSUJ2に
代表される高炭素クロム軸受鋼を素材とし、球状化焼鈍
処理を行なった後、切削加工や冷間加工、温間加工を行
ない軸受部品に成形加工し、その後、焼入れ、焼戻し処
理をして組織を数％の球状炭化物と数％の残留オーステ
ナイトおよび残りがマルテンサイトになるように調整し
て、転動疲労性や耐摩耗性、寸法安定性等軸受に要求さ
れる特性を確保してきている。
代表される高炭素クロム軸受鋼を素材とし、球状化焼鈍
処理を行なった後、切削加工や冷間加工、温間加工を行
ない軸受部品に成形加工し、その後、焼入れ、焼戻し処
理をして組織を数％の球状炭化物と数％の残留オーステ
ナイトおよび残りがマルテンサイトになるように調整し
て、転動疲労性や耐摩耗性、寸法安定性等軸受に要求さ
れる特性を確保してきている。
しかし、近年になって、切削加工法によって成形加工
されていた軸受部品が、鋼材の歩留り向上を狙って、従
来に比してさらに複雑な形状にまで冷間加工、温間加工
を行なって成形加工されるようになってきている。
されていた軸受部品が、鋼材の歩留り向上を狙って、従
来に比してさらに複雑な形状にまで冷間加工、温間加工
を行なって成形加工されるようになってきている。
この場合、従来の高炭素クロム軸受鋼を使用すると加
工性に問題があり、加工時に割れが発生することがあ
り、また、切削加工の分野においても工具材質が改善さ
れて、より高速に切削される傾向にあるが、この時も、
従来の高炭素クロム軸受鋼では工具寿命が低下し、切削
性の面で問題がある。
工性に問題があり、加工時に割れが発生することがあ
り、また、切削加工の分野においても工具材質が改善さ
れて、より高速に切削される傾向にあるが、この時も、
従来の高炭素クロム軸受鋼では工具寿命が低下し、切削
性の面で問題がある。
さらに、軸受部品の成形加工前には球状化焼鈍処理が
必ず行なわれているが、この処理は加工性の改善を図る
と共に、軸受部品として転動疲労性等の特性を確保する
ために、焼入れ、焼戻し処理後に残留する球状化炭化物
が微細、かつ、均一に分散するように制御するために行
なうものである。
必ず行なわれているが、この処理は加工性の改善を図る
と共に、軸受部品として転動疲労性等の特性を確保する
ために、焼入れ、焼戻し処理後に残留する球状化炭化物
が微細、かつ、均一に分散するように制御するために行
なうものである。
しかし、球状化焼鈍処理はその処理に長時間を要する
ことから、省エネルギー、部品の製造コストの低減のた
めに、球状化焼鈍処理を簡略化または省略したい等の要
望がある。
ことから、省エネルギー、部品の製造コストの低減のた
めに、球状化焼鈍処理を簡略化または省略したい等の要
望がある。
これらの要望に対して、特開昭60−194047号公報に記
載されているような、耐久寿命、冷間加工性に優れた高
品質の軸受鋼が提案されているが、球状化焼鈍処理を省
略または簡略化した場合、切削性、冷間加工性、温間加
工性および転動疲労性が低下することは否めず、従っ
て、球状化焼鈍処理を行なった高炭素クロム軸受鋼と同
等の特性を持ち、さらに、球状化焼鈍処理を簡略化した
り、また、省略しても加工性が低下しない軸受鋼が望ま
れているのである。
載されているような、耐久寿命、冷間加工性に優れた高
品質の軸受鋼が提案されているが、球状化焼鈍処理を省
略または簡略化した場合、切削性、冷間加工性、温間加
工性および転動疲労性が低下することは否めず、従っ
て、球状化焼鈍処理を行なった高炭素クロム軸受鋼と同
等の特性を持ち、さらに、球状化焼鈍処理を簡略化した
り、また、省略しても加工性が低下しない軸受鋼が望ま
れているのである。
本発明は上記に説明した従来の高炭素クロム軸受鋼の
種々の問題点に鑑み、本発明者が鋭意研究を行ない、検
討を重ねた結果、従来の高炭素クロム軸受鋼と同等の軸
受特性を有し、転動疲労性等の軸受特性および切削性、
冷間加工性および温間加工性の改善をを図ると共に、球
状化焼鈍処理を簡略化または省略しても、切削性、冷間
加工性および温間加工性が高炭素クロム軸受鋼と同等と
するために、鋼の含有成分および含有割合を調整して、
軸受部品として最も重要である転動疲労性が優れた加工
性に富む軸受用鋼を開発したのである。
種々の問題点に鑑み、本発明者が鋭意研究を行ない、検
討を重ねた結果、従来の高炭素クロム軸受鋼と同等の軸
受特性を有し、転動疲労性等の軸受特性および切削性、
冷間加工性および温間加工性の改善をを図ると共に、球
状化焼鈍処理を簡略化または省略しても、切削性、冷間
加工性および温間加工性が高炭素クロム軸受鋼と同等と
するために、鋼の含有成分および含有割合を調整して、
軸受部品として最も重要である転動疲労性が優れた加工
性に富む軸受用鋼を開発したのである。
本発明に係わる加工性に優れ、かつ球状化焼鈍処理を
簡略化または省略可能な軸受用鋼は、 （１）C 0.45wt％以上、0.70wt％未満、Si 0.10〜2.0wt
％、Mn 0.20〜2.0wt％、P 0.015wt％以下、S 0.015wt％
以下、Cr 2.0wt％以下、Al 0.015〜0.060wt％、N 0.003
〜0.020wt％、Ti 0.0020wt％以下、O 0.0006〜0.0015wt
％を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなることを
特徴とする加工性に優れ、かつ球状化焼鈍処理を簡略化
または省略可能な軸受用鋼を第１の発明とし、 （２）C 0.45wt％以上、0.70wt％未満、Si 0.10〜2.0wt
％、Mn 0.20〜2.0wt％、P 0.015wt％以下、S 0.015wt％
以下、Cr 2.0wt％以下、Al 0.015〜0.060wt％、N 0.003
〜0.020wt％、Ti 0.020wt％以下、O 0.0006〜0.0015wt
％を含有し、さらに、Ni 2.0wt％以下、Mo 1.0％wt以
下、Cu 1.0wt％以下、V 0.01〜0.30wt％、Nb 0.01〜0.3
0wt％の内から選んだ１種または２種以上を含有し、残
部Feおよび不可避不純物からなることを特徴とする加工
性に優れ、かつ球状化焼鈍処理を簡略化または省略可能
な軸受用鋼を第２の発明とする２つの発明によりなるも
のである。
簡略化または省略可能な軸受用鋼は、 （１）C 0.45wt％以上、0.70wt％未満、Si 0.10〜2.0wt
％、Mn 0.20〜2.0wt％、P 0.015wt％以下、S 0.015wt％
以下、Cr 2.0wt％以下、Al 0.015〜0.060wt％、N 0.003
〜0.020wt％、Ti 0.0020wt％以下、O 0.0006〜0.0015wt
％を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなることを
特徴とする加工性に優れ、かつ球状化焼鈍処理を簡略化
または省略可能な軸受用鋼を第１の発明とし、 （２）C 0.45wt％以上、0.70wt％未満、Si 0.10〜2.0wt
％、Mn 0.20〜2.0wt％、P 0.015wt％以下、S 0.015wt％
以下、Cr 2.0wt％以下、Al 0.015〜0.060wt％、N 0.003
〜0.020wt％、Ti 0.020wt％以下、O 0.0006〜0.0015wt
％を含有し、さらに、Ni 2.0wt％以下、Mo 1.0％wt以
下、Cu 1.0wt％以下、V 0.01〜0.30wt％、Nb 0.01〜0.3
0wt％の内から選んだ１種または２種以上を含有し、残
部Feおよび不可避不純物からなることを特徴とする加工
性に優れ、かつ球状化焼鈍処理を簡略化または省略可能
な軸受用鋼を第２の発明とする２つの発明によりなるも
のである。
本発明に係わる加工性に優れ、かつ球状化焼鈍処理を
簡略化または省略可能な軸受用鋼について、以下詳細に
説明する。
簡略化または省略可能な軸受用鋼について、以下詳細に
説明する。
本発明に係わる加工性に優れ、かつ球状化焼鈍処理を
簡略化または省略可能な軸受用鋼においては、転動疲労
性を改善するためＯ、Tiの含有量を極力低くして転動疲
労性に悪影響をおよぼすAl2O3およびTiNの含有量を高炭
素クロム軸受鋼と同等以下となるようにし、かつ、焼入
れ、焼戻し後の硬さがHRC58を満足する範囲内で組織を
マルテンサイトと数％の残留オーステナイトに調整する
ことによって、高炭素クロム軸受鋼と同等の伝統疲労性
が得られることを知見した。
簡略化または省略可能な軸受用鋼においては、転動疲労
性を改善するためＯ、Tiの含有量を極力低くして転動疲
労性に悪影響をおよぼすAl2O3およびTiNの含有量を高炭
素クロム軸受鋼と同等以下となるようにし、かつ、焼入
れ、焼戻し後の硬さがHRC58を満足する範囲内で組織を
マルテンサイトと数％の残留オーステナイトに調整する
ことによって、高炭素クロム軸受鋼と同等の伝統疲労性
が得られることを知見した。
このことは、焼入れ、焼戻し処理後、球状化炭化物を
残留させなくても、充分な転動疲労性が得られ、かつ、
素材のＣ含有量を低減することを意味し、上記の条件を
満足する焼入れ、焼戻し材について転動疲労性以外の耐
摩耗性、寸法安定性等の軸受特性を調査したところ、従
来の高炭素クロム軸受鋼と同等であることが判明した。
残留させなくても、充分な転動疲労性が得られ、かつ、
素材のＣ含有量を低減することを意味し、上記の条件を
満足する焼入れ、焼戻し材について転動疲労性以外の耐
摩耗性、寸法安定性等の軸受特性を調査したところ、従
来の高炭素クロム軸受鋼と同等であることが判明した。
このような、鋼材において、球状化焼鈍処理および焼
きならし処理を行ない、切削性、冷間加工性、温間加工
性を調査したところ、球状化焼鈍処理については高炭素
クロム軸受鋼に比べて、切削性、冷間加工性および温間
加工性が改善されており、焼きならし材については球状
化焼鈍処理を行なった高炭素クロム軸受鋼と同等であ
り、即ち、切削性についてはＣ含有量を減少させて切削
抵抗を低くし、Ｏ含有量を減少させることによってAl2O
3による工具摩耗が抑えることができ、また、冷間加工
性および温間加工性については、Ｃ含有量を減少させて
冷間加工時の変形抵抗を低くし、冷間加工性および温間
加工時の変形能を向上させ、さらに、Ｏ含有量を減少さ
せることによって、冷間加工時および温間加工時の割れ
の起点となるAl2O3の生成量を抑制することができるの
である。
きならし処理を行ない、切削性、冷間加工性、温間加工
性を調査したところ、球状化焼鈍処理については高炭素
クロム軸受鋼に比べて、切削性、冷間加工性および温間
加工性が改善されており、焼きならし材については球状
化焼鈍処理を行なった高炭素クロム軸受鋼と同等であ
り、即ち、切削性についてはＣ含有量を減少させて切削
抵抗を低くし、Ｏ含有量を減少させることによってAl2O
3による工具摩耗が抑えることができ、また、冷間加工
性および温間加工性については、Ｃ含有量を減少させて
冷間加工時の変形抵抗を低くし、冷間加工性および温間
加工時の変形能を向上させ、さらに、Ｏ含有量を減少さ
せることによって、冷間加工時および温間加工時の割れ
の起点となるAl2O3の生成量を抑制することができるの
である。
本発明に係わる加工性に優れ、かつ球状化焼鈍処理を
簡略化または省略可能な軸受用鋼の含有成分および含有
割合について説明する。
簡略化または省略可能な軸受用鋼の含有成分および含有
割合について説明する。
Ｃは焼入れ、焼戻し処理後の硬さがHRC58以上を確保
して、転動疲労性等の軸受特性を得るのに必須の元素で
あり、含有量が0.45wt％未満ではこのような効果は期待
できず、また、0.70wt％以上含有されると切削性、冷間
加工性、温間加工性が低下し、焼入れ、焼戻し処理後に
残留オーステナイト量が増加し、軸受として使用中に残
留オーステナイトの分解による寸法の変化が顕著とな
る。よって、Ｃ含有量は0.45wt％以上、0.70wt％未満と
する。
して、転動疲労性等の軸受特性を得るのに必須の元素で
あり、含有量が0.45wt％未満ではこのような効果は期待
できず、また、0.70wt％以上含有されると切削性、冷間
加工性、温間加工性が低下し、焼入れ、焼戻し処理後に
残留オーステナイト量が増加し、軸受として使用中に残
留オーステナイトの分解による寸法の変化が顕著とな
る。よって、Ｃ含有量は0.45wt％以上、0.70wt％未満と
する。
Siは脱酸の他に焼入れ性および焼戻し軟化抵抗を向上
させる元素であり、含有量が0.10wt％未満ではこの効果
は少なく、また、2.0wt％を越えて含有されると切削
性、冷間加工性および温間加工性が著しく低下し、焼入
れ時に生成した残留オーステナイトを焼戻し時に分解し
難くし、残留オーステナイトが多量に残るため寸法安定
性が低下する。よって、Si含有量は0.10〜2.0wt％とす
る。
させる元素であり、含有量が0.10wt％未満ではこの効果
は少なく、また、2.0wt％を越えて含有されると切削
性、冷間加工性および温間加工性が著しく低下し、焼入
れ時に生成した残留オーステナイトを焼戻し時に分解し
難くし、残留オーステナイトが多量に残るため寸法安定
性が低下する。よって、Si含有量は0.10〜2.0wt％とす
る。
Mnは脱酸、脱硫元素であり、焼入れ性を向上させる元
素であり、含有量が0.20wt％未満ではこのような効果は
期待できず、また、2.0wt％を越えて含有されてもそれ
以上の効果は少なく、切削性、冷間加工性が低下する。
よって、Mn含有量は0.20〜2.0wt％とする。
素であり、含有量が0.20wt％未満ではこのような効果は
期待できず、また、2.0wt％を越えて含有されてもそれ
以上の効果は少なく、切削性、冷間加工性が低下する。
よって、Mn含有量は0.20〜2.0wt％とする。
Ｐは靭性を低下させる元素であるから、このＰ含有量
は極力低減させる必要があり、従って、Ｐ含有量は0.01
5wt％以下とする。
は極力低減させる必要があり、従って、Ｐ含有量は0.01
5wt％以下とする。
Ｓは殆どが鋼中においてMnSの形で含有されており、
切削性を向上させる元素であり、Ｏ含有量が少ない場合
には転動疲労性を低くし、また、冷間加工性、温間加工
性にも悪影響を及ぼす。よって、これらの点を考慮して
Ｓ含有量は0.015wt％以下とする。
切削性を向上させる元素であり、Ｏ含有量が少ない場合
には転動疲労性を低くし、また、冷間加工性、温間加工
性にも悪影響を及ぼす。よって、これらの点を考慮して
Ｓ含有量は0.015wt％以下とする。
Crは焼入れ性を向上させる元素であり、含有量が2.0w
t％を越えて含有されると切削性、冷間加工性および温
間加工性を低下させる。よって、Cr含有量は2.wt％以下
とする。
t％を越えて含有されると切削性、冷間加工性および温
間加工性を低下させる。よって、Cr含有量は2.wt％以下
とする。
Alは脱酸と結晶粒の微細化に有効な元素であり、含有
量が0.015wt％未満ではこのような効果は少なく、ま
た、0.060wt％を越えて含有されると結晶粒の微細化効
果は飽和してしまい、さらに多く含有されると逆に結晶
粒が成長し易くなる。よって、Al含有量は0.015〜0.060
wt％とする。
量が0.015wt％未満ではこのような効果は少なく、ま
た、0.060wt％を越えて含有されると結晶粒の微細化効
果は飽和してしまい、さらに多く含有されると逆に結晶
粒が成長し易くなる。よって、Al含有量は0.015〜0.060
wt％とする。
ＮはAlおよびＶ等に結合して窒化物を生成し、結晶粒
を微細化して鋼の強靭化を図る元素であり、含有量が0.
003wt％未満ではこのような効果は少なく、また、0.020
wt％を越えて含有されると冷間加工性および温間加工性
を低下させる。よって、Ｎ含有量は0.003〜0.020wt％以
下とする。
を微細化して鋼の強靭化を図る元素であり、含有量が0.
003wt％未満ではこのような効果は少なく、また、0.020
wt％を越えて含有されると冷間加工性および温間加工性
を低下させる。よって、Ｎ含有量は0.003〜0.020wt％以
下とする。
TiはＮと結合して粗大なTiNを生成し、転動疲労性、
冷間加工性、温間加工性を低下させる元素であり、その
ためTi含有量は極力低くする必要がある。よって、Ti含
有量は0.0020wt％以下とする。
冷間加工性、温間加工性を低下させる元素であり、その
ためTi含有量は極力低くする必要がある。よって、Ti含
有量は0.0020wt％以下とする。
ＯはAl、Si等と結合して鋼中において酸化物系介在物
を生成する元素であり、鋼中における含有量が多くなる
と転動疲労性を低下させると共に、切削性、冷間加工性
および温間加工性に悪影響をおよぼすので、Ｏ含有量は
極力低減する必要がある。しかし、Ｏ含有量を低減する
には、製鋼時、時間をかけて脱酸処理を行なう必要があ
り、製造コストがアップする。よって、Ｏ含有量は0.00
06〜0.0015wt％とする。
を生成する元素であり、鋼中における含有量が多くなる
と転動疲労性を低下させると共に、切削性、冷間加工性
および温間加工性に悪影響をおよぼすので、Ｏ含有量は
極力低減する必要がある。しかし、Ｏ含有量を低減する
には、製鋼時、時間をかけて脱酸処理を行なう必要があ
り、製造コストがアップする。よって、Ｏ含有量は0.00
06〜0.0015wt％とする。
Ni、Moは共に焼入れ性を増加させる元素であり、質量
の大きな部品における焼入れ、焼戻し処理を容易にする
元素であり、Ni含有量が2.0wt％およびMo含有量が1.0wt
％をそれぞれ越えると、切削性、冷間加工性および温間
加工性を低下させ、さらに、焼入れ、焼戻し処理後に残
留オーステナイトが多量に発生し、寸法安定性が劣化す
る。よって、Ni含有量は2.0wt％以下、Mo含有量は1.0wt
％以下とする。
の大きな部品における焼入れ、焼戻し処理を容易にする
元素であり、Ni含有量が2.0wt％およびMo含有量が1.0wt
％をそれぞれ越えると、切削性、冷間加工性および温間
加工性を低下させ、さらに、焼入れ、焼戻し処理後に残
留オーステナイトが多量に発生し、寸法安定性が劣化す
る。よって、Ni含有量は2.0wt％以下、Mo含有量は1.0wt
％以下とする。
Cuは焼入れ性、耐蝕性を増加させる元素であり、か
つ、時効硬化によって耐摩耗性を向上させる元素であ
り、含有量が1.0wt％を越えて含有されると赤熱脆性を
助長して熱間加工時に割れが発生する。よって、Cu含有
量は1.0wt％以下とする。
つ、時効硬化によって耐摩耗性を向上させる元素であ
り、含有量が1.0wt％を越えて含有されると赤熱脆性を
助長して熱間加工時に割れが発生する。よって、Cu含有
量は1.0wt％以下とする。
Ｖ、Nbは鋼中のＣ、Ｎと結合して炭窒化物を生成し、
結晶粒を微細化して転動疲労寿命を向上させ、靭性を増
大させる元素であり、そのために、Ｖ含有量とNb含有量
は0.01wt％未満ではこのような効果は少なく、0.30wt％
を越えて含有されると結晶粒の微細化効果の増大が認め
られない。よって、Ｖ含有量は0.01〜0.30wt％およびNb
含有量0.01〜0.30wt％とする。
結晶粒を微細化して転動疲労寿命を向上させ、靭性を増
大させる元素であり、そのために、Ｖ含有量とNb含有量
は0.01wt％未満ではこのような効果は少なく、0.30wt％
を越えて含有されると結晶粒の微細化効果の増大が認め
られない。よって、Ｖ含有量は0.01〜0.30wt％およびNb
含有量0.01〜0.30wt％とする。
本発明に係わる加工性に優れ、かつ球状化焼鈍処理を
簡略化または省略可能な軸受用鋼の実施例を説明する。
簡略化または省略可能な軸受用鋼の実施例を説明する。
実施例 第１表に示す含有成分および含有割合の本発明に係わ
る加工性に優れ、かつ球状化焼鈍処理を簡略化または省
略可能な軸受用鋼１〜４および比較鋼５〜10に適用する
鋼を、小型真空炉において溶製した。
る加工性に優れ、かつ球状化焼鈍処理を簡略化または省
略可能な軸受用鋼１〜４および比較鋼５〜10に適用する
鋼を、小型真空炉において溶製した。
比較鋼10はJISのSUJ2であり、鋳造後1200℃×20時間
の条件でソーキング処理を行ない、巨大炭化物の拡散消
失処理を行なった。
の条件でソーキング処理を行ない、巨大炭化物の拡散消
失処理を行なった。
これらの鋼を熱間鍛造によりφ60mm、φ80mm、φ25mm
の丸棒に鍛伸し、以下に示す条件により各々A:球状化焼
鈍処理、B:焼なまし処理、C:焼ならし処理、D:低温焼な
まし処理を行なった。
の丸棒に鍛伸し、以下に示す条件により各々A:球状化焼
鈍処理、B:焼なまし処理、C:焼ならし処理、D:低温焼な
まし処理を行なった。
A:760℃×２時間→680℃まで炉冷、その後、空冷 B:850℃×１時間→炉冷 C:850℃×１時間→空冷 D:700℃×１時間→空冷 直径80mmの丸棒については、以下に示す条件により、
超硬工具による旋削試験を行なって、切削性を評価し
た。
超硬工具による旋削試験を行なって、切削性を評価し
た。
使用工具:P10 切削速度:150m/min 送り :0.25mm/rev 切込み :1.5mm 切削油 ：無し（乾式） 工具寿命基準:VB＝0.2mm 直径25mmの丸棒については、第１図に示す試験片に機
械加工し、冷間加工性および温間加工性を評価した。第
１図（ａ）は試験片の平面図と側面図で、第１図（ｂ）
は第１図（ａ）のＡ部分の拡大図である。Ｄは20mm、Ｈ
は30mm。
械加工し、冷間加工性および温間加工性を評価した。第
１図（ａ）は試験片の平面図と側面図で、第１図（ｂ）
は第１図（ａ）のＡ部分の拡大図である。Ｄは20mm、Ｈ
は30mm。
冷間加工性および温間加工性のうち、変形抵抗につい
ては、切欠きをつけていない試験片（Ｖ＝0mm）を用い
て、各々25℃、700℃の温度において圧縮率60％の条件
で拘束圧縮変形させた時の変形抵抗により評価した。ま
た、冷間加工性および温間加工性のうち、変形能につい
ては、切欠きをつけた試験片（Ｖ＝0.3mm）を用いて、
各々25℃、700℃の温度で圧縮率2.5％ずつ変化させて、
拘束圧縮変形を加え、割れの発生が認められる最低の圧
縮率（割れ限界圧縮率）により評価した。
ては、切欠きをつけていない試験片（Ｖ＝0mm）を用い
て、各々25℃、700℃の温度において圧縮率60％の条件
で拘束圧縮変形させた時の変形抵抗により評価した。ま
た、冷間加工性および温間加工性のうち、変形能につい
ては、切欠きをつけた試験片（Ｖ＝0.3mm）を用いて、
各々25℃、700℃の温度で圧縮率2.5％ずつ変化させて、
拘束圧縮変形を加え、割れの発生が認められる最低の圧
縮率（割れ限界圧縮率）により評価した。
さらに、各鋼の転動疲労性を評価するため、横断面よ
り直径60mm、厚さ5mmの円板を切り出し、直径60mmの円
板を850℃×１時間→油冷（鋼10のみ830℃×１時間→油
冷）、150℃×２時間→空冷の条件により、焼入れ、焼
戻し処理を行なって、ラッピング加工した後、面圧500k
gf/mm2の条件で転動疲労試験を実施した。
り直径60mm、厚さ5mmの円板を切り出し、直径60mmの円
板を850℃×１時間→油冷（鋼10のみ830℃×１時間→油
冷）、150℃×２時間→空冷の条件により、焼入れ、焼
戻し処理を行なって、ラッピング加工した後、面圧500k
gf/mm2の条件で転動疲労試験を実施した。
これら試験片の転動疲労性、切削性、冷間加工性、温
間加工性についての試験結果について第２表に示す。な
お、転動疲労性については、鋼10のB10（10％累積破損
率）、B50（50％累積破損率）を１とした時の指数で示
したものである。
間加工性についての試験結果について第２表に示す。な
お、転動疲労性については、鋼10のB10（10％累積破損
率）、B50（50％累積破損率）を１とした時の指数で示
したものである。
この第２表の結果から以下説明することが明らかであ
る。
る。
即ち、本発明に係わる加工性に優れ、かつ球状化焼鈍
処理を簡略化または省略可能な軸受用鋼No.1〜No.4は、
加工前の熱処理法の種類に関係なく、何れの場合におい
ても転動疲労性はNo.10のSUJ2と同等であり、また、切
削性、冷間加工性、温間加工性は加工前に球状化焼鈍を
行なった場合にSUJ2より優れており、焼きなまし処理、
焼きならし処理、低温焼きなまし処理を行なった場合に
はSUJ2と同等である。
処理を簡略化または省略可能な軸受用鋼No.1〜No.4は、
加工前の熱処理法の種類に関係なく、何れの場合におい
ても転動疲労性はNo.10のSUJ2と同等であり、また、切
削性、冷間加工性、温間加工性は加工前に球状化焼鈍を
行なった場合にSUJ2より優れており、焼きなまし処理、
焼きならし処理、低温焼きなまし処理を行なった場合に
はSUJ2と同等である。
また、Ｃ含有量の少ないNo.5は、加工前の熱処理の種
類に拘わらず切削性、冷間加工性、温間加工性ともにSU
J2と同等以上であるが、軸受部品としての最も重要であ
る転動疲労性はSUJ2より劣っている。
類に拘わらず切削性、冷間加工性、温間加工性ともにSU
J2と同等以上であるが、軸受部品としての最も重要であ
る転動疲労性はSUJ2より劣っている。
そして、Ｃ含有量の多いNo.6は加工前の熱処理の種類
に拘わらず転動疲労性はSUJ2と略同等であるが、切削
性、冷間加工性、温間加工性とも焼きなまし処理、焼き
ならし処理、低温焼きなまし処理を行なった場合にはSU
J2より低く、球状化焼鈍処理を行なった場合にはSUJ2と
同等になる。
に拘わらず転動疲労性はSUJ2と略同等であるが、切削
性、冷間加工性、温間加工性とも焼きなまし処理、焼き
ならし処理、低温焼きなまし処理を行なった場合にはSU
J2より低く、球状化焼鈍処理を行なった場合にはSUJ2と
同等になる。
また、Ｓ含有量の多いNo.7については、切削性の面で
はSUJ2より優れているが、転動疲労性と冷間加工および
温間加工時の変形能の点でSUJ2より劣っている。
はSUJ2より優れているが、転動疲労性と冷間加工および
温間加工時の変形能の点でSUJ2より劣っている。
さらに、Ti含有量とＯ含有量の多いNo.8、No.9は何れ
も転動疲労性、切削性、冷間加工性、温間加工性は共に
SUJ2以下である。
も転動疲労性、切削性、冷間加工性、温間加工性は共に
SUJ2以下である。
〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明に係わる加工性に優れ、
かつ球状化焼鈍処理を簡略化または省略可能な軸受用鋼
は上記の構成を有しているものであるから、加工前の球
状化焼鈍処理を簡略化または省略しても、軸受として最
も重要な特性である転動疲労性に極めて優れており、さ
らに、切削性、冷間加工性および温間加工性にも優れて
いるという効果を有しているものである。
かつ球状化焼鈍処理を簡略化または省略可能な軸受用鋼
は上記の構成を有しているものであるから、加工前の球
状化焼鈍処理を簡略化または省略しても、軸受として最
も重要な特性である転動疲労性に極めて優れており、さ
らに、切削性、冷間加工性および温間加工性にも優れて
いるという効果を有しているものである。
第１図は本発明に係わる加工性に優れ、かつ球状化焼鈍
処理を簡略化または省略可能な軸受用鋼の実施例におけ
る冷間加工性および温間加工性を評価するための試験片
形状を示す図である。
処理を簡略化または省略可能な軸受用鋼の実施例におけ
る冷間加工性および温間加工性を評価するための試験片
形状を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】C 0.45wt％以上、0.70wt％未満、Si 0.10
〜2.0wt％、Mn 0.20〜2.0wt％、P 0.015wt％以下、S 0.
015wt％以下、Cr 2.0wt％以下、Al 0.015〜0.060wt％、
N 0.003〜0.020wt％、Ti 0.0020wt％以下、O 0.0006〜
0.0015wt％を含有し、残部Feおよび不可避不純物からな
ることを特徴とする加工性に優れ、かつ球状化焼鈍処理
を簡略化または省略可能な軸受用鋼。 - 【請求項２】C 0.45wt％以上、0.70wt％未満、Si 0.10
〜2.0wt％、Mn 0.20〜2.0wt％、P 0.015wt％以下、S 0.
015wt％以下、Cr 2.0wt％以下、Al 0.015〜0.060wt％、
N 0.003〜0.020wt％、Ti 0.0020wt％以下、O 0.0006〜
0.0015wt％を含有し、さらに、Ni 2.0wt％以下、Mo 1.0
wt％以下、Cu 1.0wt％以下、V 0.01〜0.30wt％、Nb 0.0
1〜0.30wt％の内から選んだ１種または２種以上を含有
し、残部Feおよび不可避不純物からなることを特徴とす
る加工性に優れ、かつ球状化焼鈍処理を簡略化または省
略可能な軸受用鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63203602A JP2726440B2 (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | 加工性に優れ、かつ球状化焼鈍処理を簡略化または省略可能な軸受用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63203602A JP2726440B2 (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | 加工性に優れ、かつ球状化焼鈍処理を簡略化または省略可能な軸受用鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0254739A JPH0254739A (ja) | 1990-02-23 |
| JP2726440B2 true JP2726440B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=16476767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63203602A Expired - Lifetime JP2726440B2 (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | 加工性に優れ、かつ球状化焼鈍処理を簡略化または省略可能な軸受用鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2726440B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101713677B1 (ko) * | 2015-12-10 | 2017-03-08 | 주식회사 세아베스틸 | 전동피로수명 특성이 우수한 고질소 공기 경화형 베어링강 및 그 제조방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2781813B1 (fr) * | 1998-07-30 | 2000-09-15 | Ascometal Sa | Acier pour la fabrication d'une piece pour roulement |
| FR2800670B1 (fr) * | 1999-11-05 | 2003-04-18 | Fag Oem & Handel Ag | Bandage de roues ou roue monobloc pour des jeux de roues de vehicules ferroviaires |
| KR100446649B1 (ko) * | 2000-12-26 | 2004-09-04 | 주식회사 포스코 | 침탄 질화용 베어링강 제조방법 |
| CN101724787B (zh) * | 2008-10-21 | 2012-12-26 | 攀钢集团研究院有限公司 | 一种车轴钢及其制备方法 |
| EP2508638B1 (en) * | 2009-11-30 | 2015-07-15 | JFE Steel Corporation | Forged steel bar for bearings and process for producing it |
| CN102639736B (zh) * | 2009-11-30 | 2013-11-27 | 杰富意钢铁株式会社 | 轴承钢 |
| JP5400089B2 (ja) * | 2010-08-31 | 2014-01-29 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 転動疲労寿命特性に優れた軸受鋼、軸受用造塊材並びにそれらの製造方法 |
| CN102586698B (zh) * | 2011-12-14 | 2013-10-09 | 东北特钢集团北满特殊钢有限责任公司 | 车轴用钢及其热处理方法 |
| GB2535782A (en) * | 2015-02-27 | 2016-08-31 | Skf Ab | Bearing Steel |
| KR101819343B1 (ko) * | 2016-07-01 | 2018-01-17 | 주식회사 포스코 | 신선가공성이 우수한 선재 및 그 제조방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60194047A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-02 | Aichi Steel Works Ltd | 高品質軸受鋼およびその製造法 |
| JPH01306542A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-11 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 介在物組成を制御した軸受用鋼 |
-
1988
- 1988-08-16 JP JP63203602A patent/JP2726440B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101713677B1 (ko) * | 2015-12-10 | 2017-03-08 | 주식회사 세아베스틸 | 전동피로수명 특성이 우수한 고질소 공기 경화형 베어링강 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0254739A (ja) | 1990-02-23 |
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Legal Events
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