JPH01255651A - 被削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼 - Google Patents
被削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼Info
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- JPH01255651A JPH01255651A JP8133588A JP8133588A JPH01255651A JP H01255651 A JPH01255651 A JP H01255651A JP 8133588 A JP8133588 A JP 8133588A JP 8133588 A JP8133588 A JP 8133588A JP H01255651 A JPH01255651 A JP H01255651A
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Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、玉軸受、ころ軸受といった転がり軸受に用
いられる軸受鋼に関し、被削性及び転勤疲労寿命特性の
より有利な改善を図った軸受鋼を提案しようとするもの
である。
いられる軸受鋼に関し、被削性及び転勤疲労寿命特性の
より有利な改善を図った軸受鋼を提案しようとするもの
である。
（従来の技術）
自動車あるいは多くの産業機械に用いられる転がり軸受
は、一部のものは産業機械等の発達に伴って様々な機能
を要求されるようになってきたが、いずれの軸受鋼にお
いても最も重要な特性として転勤疲労寿命が長いことが
共通している。このため高炭素クロム鋼であるＳＵＪ
２ （０，９５〜１．１０ｗｔ％（以下単に％で示す）
Ｃｗｔ，３〜１．６％Ｃｒ）は、転勤疲労寿命特性を
広く満足する鋼種として現在においても最も多く使用さ
れている。
は、一部のものは産業機械等の発達に伴って様々な機能
を要求されるようになってきたが、いずれの軸受鋼にお
いても最も重要な特性として転勤疲労寿命が長いことが
共通している。このため高炭素クロム鋼であるＳＵＪ
２ （０，９５〜１．１０ｗｔ％（以下単に％で示す）
Ｃｗｔ，３〜１．６％Ｃｒ）は、転勤疲労寿命特性を
広く満足する鋼種として現在においても最も多く使用さ
れている。
また特開昭５５ｗｔ４５１５８号公報にみられるように
ＴｅをＳ量に応じて適量含有させ、硫化物を球状化させ
ることによって良好な被削性を付与した軸受鋼の開発も
行われている。
ＴｅをＳ量に応じて適量含有させ、硫化物を球状化させ
ることによって良好な被削性を付与した軸受鋼の開発も
行われている。
（発明が解決しようとする課題）
ＳｉｌＪ Ｚ鋼のような高炭素クロム軸受鋼は、一般に
ＣｉとＣｒｌとが高いといった特質上、次のような問題
点があった。
ＣｉとＣｒｌとが高いといった特質上、次のような問題
点があった。
１）ＣとＣｒとにより巨大な共晶炭化物を形成し易く、
その残存は被削性、転勤疲労寿命を劣化させる。
その残存は被削性、転勤疲労寿命を劣化させる。
消散のためには長時間の拡散焼鈍を必要とし、生産性及
び経済性が悪化する。
び経済性が悪化する。
２） Ｃｒの添加は、コストの点で不利である。
また、特開昭５５ｗｔ４５１５８号公報に記載の軸受鋼
は、硫化物を球状化させるために、大気汚染等環境面で
有害な成分であるＴｅを含有するために好ましくなかっ
た。
は、硫化物を球状化させるために、大気汚染等環境面で
有害な成分であるＴｅを含有するために好ましくなかっ
た。
この発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、高炭
素クロム軸受鋼で懸念された被削性及び生産性の悪化等
をひきおこすことのない軸受鋼を提案することを目的と
する。
素クロム軸受鋼で懸念された被削性及び生産性の悪化等
をひきおこすことのない軸受鋼を提案することを目的と
する。
（課題を解決するための手段）
発明者らは、鋼材の硬度がＩＩ、ＩＣ６０以上であれば
軸受鋼として十分な転勤疲労寿命特性を有することを見
出し、そのことからさらに １）焼入れ材の高硬度化 ２）焼戻しによる軟化の抑制 について各種合金成分の効果について研究を進めた結果
、前者についてはＣが有効であり、後者についてはＳｉ
、 Ｍ０． Ｖが有効であることを見いだした。また
Ｃｒは、焼入れ材あるいは焼戻し材の硬度を安定させる
ために含有が望ましいが、一定量以上含有してもさほど
効果の向上がないばかりか、かえってコスト面、製造面
で不利になることも同時に見いだした。
軸受鋼として十分な転勤疲労寿命特性を有することを見
出し、そのことからさらに １）焼入れ材の高硬度化 ２）焼戻しによる軟化の抑制 について各種合金成分の効果について研究を進めた結果
、前者についてはＣが有効であり、後者についてはＳｉ
、 Ｍ０． Ｖが有効であることを見いだした。また
Ｃｒは、焼入れ材あるいは焼戻し材の硬度を安定させる
ために含有が望ましいが、一定量以上含有してもさほど
効果の向上がないばかりか、かえってコスト面、製造面
で不利になることも同時に見いだした。
さらに被削性について検討を行った結果、ＲＥＭ（希土
類元素）、中でもＬａ、 Ｃｅが効果があることを見い
だした。これはＩＩＥＭが圧延によって展伸する硫化物
を球状化する働きを示すためである。その結果鋼の被削
性が向上し、またＣｒｌを低減したことから拡散焼鈍工
程の簡略化又は省略も可能となった。
類元素）、中でもＬａ、 Ｃｅが効果があることを見い
だした。これはＩＩＥＭが圧延によって展伸する硫化物
を球状化する働きを示すためである。その結果鋼の被削
性が向上し、またＣｒｌを低減したことから拡散焼鈍工
程の簡略化又は省略も可能となった。
この発明は上記の知見に立脚するものである。
すなわちこの発明は、Ｃ：０．５〜１．０％、Ｓｉ：０
．５〜２．０％、Ｍｎ ： ０．５〜１．５％、Ｃｒ
： ０．１０〜０．５０％未満、Ｓ ： ０．００１〜
０．０５０％、ＲＥＭ ： ０．００５〜０．２５％を
含み、かつＴｉ ： ０．００５０％以下、Ａ ｆｆｉ
： ０．０３０％以下、Ｐ ７０．０１０％以下、Ｎ
： ０．０１００％以下及び０：０．００１５％以下
を含有し、残部実質的に鉄の組成からなる被削性に優れ
た高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼（第１発明）である。
．５〜２．０％、Ｍｎ ： ０．５〜１．５％、Ｃｒ
： ０．１０〜０．５０％未満、Ｓ ： ０．００１〜
０．０５０％、ＲＥＭ ： ０．００５〜０．２５％を
含み、かつＴｉ ： ０．００５０％以下、Ａ ｆｆｉ
： ０．０３０％以下、Ｐ ７０．０１０％以下、Ｎ
： ０．０１００％以下及び０：０．００１５％以下
を含有し、残部実質的に鉄の組成からなる被削性に優れ
た高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼（第１発明）である。
またこの発明は、Ｃ：０．５〜１．０％、Ｓｉ ： ０
．５〜２．０％、Ｍｎ ： ０．５〜１．５％、Ｃｒ
： ０．１０〜０．５０％未満、Ｎｉ ； ０．０５〜
２．０％、Ｓ：Ｏ，００１〜０．０５０％、ＲＥＭ
：０．ｏｏｓ〜０．２５％を含み、かつＴｉ ： ０．
００５０％以下、八ｆ ： ０．０３０％以下、Ｐ ：
０．０１０％以下、Ｎ ： ０．０１００％以下及び
Ｏ： ０．００１５％以下を含有し、残部は実質的に鉄
の組成からなることを特徴とする被削性に優れた高Ｓｉ
−低Ｃｒ軸受鋼（第２発明）である。
．５〜２．０％、Ｍｎ ： ０．５〜１．５％、Ｃｒ
： ０．１０〜０．５０％未満、Ｎｉ ； ０．０５〜
２．０％、Ｓ：Ｏ，００１〜０．０５０％、ＲＥＭ
：０．ｏｏｓ〜０．２５％を含み、かつＴｉ ： ０．
００５０％以下、八ｆ ： ０．０３０％以下、Ｐ ：
０．０１０％以下、Ｎ ： ０．０１００％以下及び
Ｏ： ０．００１５％以下を含有し、残部は実質的に鉄
の組成からなることを特徴とする被削性に優れた高Ｓｉ
−低Ｃｒ軸受鋼（第２発明）である。
またこの発明は、Ｃ：０．５〜１．０％、Ｓｉ ： ０
．５〜２．０％、Ｍｎ ： ０．５〜１．５％、Ｃｒ
： ０．１０〜０．５０％未満、Ｓ：０．００１〜０．
ｏｓｏ％、ＲＥＭ ： ０．００５〜０．２５％を含み
、かつＭｏ ： ０．０１〜０．５０％、Ｖ ： ０．
０１〜０．３０％のうち１種又は２種を含有し、さらに
Ｔｉ ： ０．００５０％以下、八ｆｆｉ ： ０．０
３０％以下、Ｐ ： ０．０１０％以下、Ｎ ： ０．
０１００％以下及びＯ： ０．００１５％以下を含有し
、残部は実質的に鉄の組成からなることを特徴とする被
削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼（第３発明）である
。
．５〜２．０％、Ｍｎ ： ０．５〜１．５％、Ｃｒ
： ０．１０〜０．５０％未満、Ｓ：０．００１〜０．
ｏｓｏ％、ＲＥＭ ： ０．００５〜０．２５％を含み
、かつＭｏ ： ０．０１〜０．５０％、Ｖ ： ０．
０１〜０．３０％のうち１種又は２種を含有し、さらに
Ｔｉ ： ０．００５０％以下、八ｆｆｉ ： ０．０
３０％以下、Ｐ ： ０．０１０％以下、Ｎ ： ０．
０１００％以下及びＯ： ０．００１５％以下を含有し
、残部は実質的に鉄の組成からなることを特徴とする被
削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼（第３発明）である
。
またこの発明は、Ｃ：０．５〜１．０％、Ｓｉ ： ０
．５〜２．０％、Ｍｎ ： ０．５〜１．５％、Ｃｒ
： ０．１０〜０．５０％未満、Ｓ ： ０．００１〜
０．０５０％、ＲＥＭ ： ０．００５〜０．２５％を
含み、かつＰｂ ： ０．０２〜０．３０％、Ｃａ ：
０．０３〜０．５０％、Ｂ：０．００５〜０．０５０
％のうち１種又は２種以上を含有し、さらにＴｉ ：
０．００５０％以下、Ａｆ：０．０３０％以下、Ｐ：０
．０１０％以下、Ｎ ： ０．０１００％以下及びＯ：
０．００１５％以下を含有し、残部は実質的に鉄の組
成からなることを特徴とする被削性に優れた高Ｓｉ−低
Ｃｒ軸受鋼（第４発明）である。
．５〜２．０％、Ｍｎ ： ０．５〜１．５％、Ｃｒ
： ０．１０〜０．５０％未満、Ｓ ： ０．００１〜
０．０５０％、ＲＥＭ ： ０．００５〜０．２５％を
含み、かつＰｂ ： ０．０２〜０．３０％、Ｃａ ：
０．０３〜０．５０％、Ｂ：０．００５〜０．０５０
％のうち１種又は２種以上を含有し、さらにＴｉ ：
０．００５０％以下、Ａｆ：０．０３０％以下、Ｐ：０
．０１０％以下、Ｎ ： ０．０１００％以下及びＯ：
０．００１５％以下を含有し、残部は実質的に鉄の組
成からなることを特徴とする被削性に優れた高Ｓｉ−低
Ｃｒ軸受鋼（第４発明）である。
またこの発明は、Ｃ：０．５〜１．０％、Ｓｉ ： ０
．５〜２．０％、Ｍｎ ： ０．５〜１．５％、Ｃｒ
： ０．１０〜０．５０％未満、Ｎｉ ： ０．０５〜
２．０％、Ｓ ： ０．００１〜０．０５０％、ＲＥｌ
’ｌ ： ０．００５〜０．２５％を含み、かつＭｏ
： ０．０１〜０．５０％、Ｖ ： ０．０１〜０．３
０％のうち１種又は２種を含有し、さらにＴｉ：０．０
０５０％以下、八ｆ ： ０．０３０％以下、Ｐ ：
０．０１０％以下、Ｎ ： ０．０１００％以下及びＯ
： ０．００１５％以下を含有し、残部は実質的に鉄の
組成からなることを特徴とする被削性に優れた高Ｓｉ−
低Ｃｒ軸受鋼（第５発明）である。
．５〜２．０％、Ｍｎ ： ０．５〜１．５％、Ｃｒ
： ０．１０〜０．５０％未満、Ｎｉ ： ０．０５〜
２．０％、Ｓ ： ０．００１〜０．０５０％、ＲＥｌ
’ｌ ： ０．００５〜０．２５％を含み、かつＭｏ
： ０．０１〜０．５０％、Ｖ ： ０．０１〜０．３
０％のうち１種又は２種を含有し、さらにＴｉ：０．０
０５０％以下、八ｆ ： ０．０３０％以下、Ｐ ：
０．０１０％以下、Ｎ ： ０．０１００％以下及びＯ
： ０．００１５％以下を含有し、残部は実質的に鉄の
組成からなることを特徴とする被削性に優れた高Ｓｉ−
低Ｃｒ軸受鋼（第５発明）である。
またこの発明は、Ｃ：０．５〜１．０％、Ｓｉ ： ０
．５〜２．０％、Ｍｎ ： ０．５〜１．５％、Ｃｒ
： ０．１０〜０．５０％未満、Ｎｉ ： ０．０５〜
２．０％、Ｓ ： ０．００１〜０．０５０％、ＲＥＭ
： ０．００５〜０．２５％を含み、かつＰｂ ：
０．０２〜０．３０％、Ｃａ ： ０．０３〜０．５０
％、Ｂ ： ０．００５〜０．０５０％のうち１種又は
２種以上を含有し、さらにＴｉ ： ０．００５０％以
下、Ａｆ０．０３０％以下、Ｐ ： ０．０１０％以下
、Ｎ ： ０．０１００％以下及びＯ： ０．００１５
％以下を含有し、残部は実質的に鉄の組成からなること
を特徴とする被削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼（第
６発明）である。
．５〜２．０％、Ｍｎ ： ０．５〜１．５％、Ｃｒ
： ０．１０〜０．５０％未満、Ｎｉ ： ０．０５〜
２．０％、Ｓ ： ０．００１〜０．０５０％、ＲＥＭ
： ０．００５〜０．２５％を含み、かつＰｂ ：
０．０２〜０．３０％、Ｃａ ： ０．０３〜０．５０
％、Ｂ ： ０．００５〜０．０５０％のうち１種又は
２種以上を含有し、さらにＴｉ ： ０．００５０％以
下、Ａｆ０．０３０％以下、Ｐ ： ０．０１０％以下
、Ｎ ： ０．０１００％以下及びＯ： ０．００１５
％以下を含有し、残部は実質的に鉄の組成からなること
を特徴とする被削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼（第
６発明）である。
またこの発明は、Ｃ１，５〜１．０％、Ｓｉ ： ０．
５〜２．０％、Ｍｎ ： ０．５〜１．５％、Ｃｒ ：
０．１０〜０．５０％未満、Ｓ ： ０．００１〜０
．０５０％、ＲＥＭ ： ０．００５〜０．２５％を含
み、かつＭｏ ： ０．０１〜０．５０％、Ｖ ： ０
．０１〜０．３０％のうち１種又は２種と、Ｐｂ ：
０．０２〜０．３０％、Ｃａ ： ０．０３〜０．５０
％、Ｂ ： ０．００５〜０．０５０％のうち１種又は
２種以上を含有し、さらにＴｉ ： ０．００５０％以
下、Ａｌ二０．０３０％以下、ｐ ： ０．ｏｉｏ％以
下、Ｎ ： ０．０１００％以下及びＯ： ０．００１
５％以下を含有し、残部は実質的に鉄の組成からなるこ
とを特徴とする被削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼（
第７発明）である。
５〜２．０％、Ｍｎ ： ０．５〜１．５％、Ｃｒ ：
０．１０〜０．５０％未満、Ｓ ： ０．００１〜０
．０５０％、ＲＥＭ ： ０．００５〜０．２５％を含
み、かつＭｏ ： ０．０１〜０．５０％、Ｖ ： ０
．０１〜０．３０％のうち１種又は２種と、Ｐｂ ：
０．０２〜０．３０％、Ｃａ ： ０．０３〜０．５０
％、Ｂ ： ０．００５〜０．０５０％のうち１種又は
２種以上を含有し、さらにＴｉ ： ０．００５０％以
下、Ａｌ二０．０３０％以下、ｐ ： ０．ｏｉｏ％以
下、Ｎ ： ０．０１００％以下及びＯ： ０．００１
５％以下を含有し、残部は実質的に鉄の組成からなるこ
とを特徴とする被削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼（
第７発明）である。
またこの発明は、Ｃ：Ｏ，５〜１，０％、Ｓｉ ： ０
．５〜２．０％、Ｍｎ ： ０．５〜１．５％、Ｃｒ
： ０．１０〜０．５０％未満、Ｎｉ ： ０．０５〜
２．０％、Ｓ ： ０．００１〜０．０５０％、ＲＥＭ
：０．００５〜０．２５％を含み、かつＭｏ ： ０
．０１〜０．５０％、Ｖ：０．０１〜０．３０％のうち
１種又は２種と、Ｐｂ ： ０．０２〜０．３０％、Ｃ
ａ ： ０．０３〜０．５０％、Ｂ ： ０．００５〜
Ｑ、０５Ｑ％のうち１種又は２種以上を含有し、さらに
Ｔｉ ： ０．００５０％以下、Ａｌ ： ０．０３０
％以下、Ｐ ： ０．０１０％以下、Ｎ ： ０．０１
００％以下及びＯ： ０．００１５％以下を含有し、残
部は実質的に鉄の組成からなることを特徴とする被削性
に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼（第８発明）である。
．５〜２．０％、Ｍｎ ： ０．５〜１．５％、Ｃｒ
： ０．１０〜０．５０％未満、Ｎｉ ： ０．０５〜
２．０％、Ｓ ： ０．００１〜０．０５０％、ＲＥＭ
：０．００５〜０．２５％を含み、かつＭｏ ： ０
．０１〜０．５０％、Ｖ：０．０１〜０．３０％のうち
１種又は２種と、Ｐｂ ： ０．０２〜０．３０％、Ｃ
ａ ： ０．０３〜０．５０％、Ｂ ： ０．００５〜
Ｑ、０５Ｑ％のうち１種又は２種以上を含有し、さらに
Ｔｉ ： ０．００５０％以下、Ａｌ ： ０．０３０
％以下、Ｐ ： ０．０１０％以下、Ｎ ： ０．０１
００％以下及びＯ： ０．００１５％以下を含有し、残
部は実質的に鉄の組成からなることを特徴とする被削性
に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼（第８発明）である。
（作 用）
この発明では、Ｃｒ含有量を０．１〜０．５％未満と低
減することによって凝固時に晶出する巨大な共晶炭化物
量を抑制して拡散焼鈍時間の短縮を可能とし、また、Ｃ
ｒ含有量の低下による焼入れ、焼戻し後の硬度低下を’
ｎ＋ Ｓｌ含有量を高めることで防止（Ｍｎ ：焼入れ
性の向上による硬度維持、Ｓｉ：焼戻し軟化抵抗の増大
による硬度維持）し、さらにＨＥｈを含有させることに
よって硫化物を球状化し、優れた被削性、転勤疲労寿命
特性を有する軸受鋼を得ることができるのである。
減することによって凝固時に晶出する巨大な共晶炭化物
量を抑制して拡散焼鈍時間の短縮を可能とし、また、Ｃ
ｒ含有量の低下による焼入れ、焼戻し後の硬度低下を’
ｎ＋ Ｓｌ含有量を高めることで防止（Ｍｎ ：焼入れ
性の向上による硬度維持、Ｓｉ：焼戻し軟化抵抗の増大
による硬度維持）し、さらにＨＥｈを含有させることに
よって硫化物を球状化し、優れた被削性、転勤疲労寿命
特性を有する軸受鋼を得ることができるのである。
次に各成分の限定理由について述べる。
Ｃ：０．５〜１．０％
Ｃは、硬度を向上させる目的で含有させることから０．
５％以上の含有が必要であるが、多すぎると巨大な共晶
炭化物が形成し、その残存は転勤疲労寿命をはじめ諸特
性を劣化させるので１．０％以下とした。
５％以上の含有が必要であるが、多すぎると巨大な共晶
炭化物が形成し、その残存は転勤疲労寿命をはじめ諸特
性を劣化させるので１．０％以下とした。
Ｓｉ ： ０．５〜２．０％
Ｓｉは、溶製時に脱酸剤として作用すると共に焼戻しに
よる硬度の低下を防止（焼戻し軟化抵抗の増大による硬
度維持）することから重要な成分である。そこで０．５
％以上の含有を必要とするが、多すぎると鋼の靭性及び
転勤疲労寿命特性を低下させるので２．０％以下とした
。
よる硬度の低下を防止（焼戻し軟化抵抗の増大による硬
度維持）することから重要な成分である。そこで０．５
％以上の含有を必要とするが、多すぎると鋼の靭性及び
転勤疲労寿命特性を低下させるので２．０％以下とした
。
Ｍｎ ： ０．５〜１．５％
Ｍｎは、鋼の焼入れ性を向上（硬度維持）させる他、Ｓ
と結合して被削性の向上のために必要なＭｎＳを形成す
る。そのためには０．５％以上の含有が必要である。し
かし１．５％を超えて含有しても被削性の向上はみられ
ず、かえって転勤疲労寿命を低下させることから上限を
１．５％とした。
と結合して被削性の向上のために必要なＭｎＳを形成す
る。そのためには０．５％以上の含有が必要である。し
かし１．５％を超えて含有しても被削性の向上はみられ
ず、かえって転勤疲労寿命を低下させることから上限を
１．５％とした。
Ｃｒ ： ０．１０〜０．５０％未満
Ｃｒは、焼入れ性を向上させ、焼戻し後の硬度を安定さ
せるのに重要な成分であり、０．１０％以上の含有を必
要とするが、多すぎると被削性ならびに転勤疲労寿命に
悪影響を及ぼす巨大な共晶炭化物を形成し、拡散焼鈍に
要する時間が長くなる。そこで上限を０．５０％未満と
した。
せるのに重要な成分であり、０．１０％以上の含有を必
要とするが、多すぎると被削性ならびに転勤疲労寿命に
悪影響を及ぼす巨大な共晶炭化物を形成し、拡散焼鈍に
要する時間が長くなる。そこで上限を０．５０％未満と
した。
Ｓ ： ０．００１〜０．０５０％
Ｓは、被削性を向上させるために重要な成分であり、０
．００１％以上の含有を必要とする。しかし多すぎると
熱間加工性を低下させる。そこで上限を０．ｏｓｏ％と
した。
．００１％以上の含有を必要とする。しかし多すぎると
熱間加工性を低下させる。そこで上限を０．ｏｓｏ％と
した。
ＲＥＭ ： ０．００５〜０．２５％
Ｒ閥は、硫化物を球状化させて被削性を向上させる目的
で含有させるため０．００５％以−Ｅの含有が必要であ
るが、０．２５％を超えて含有しても目立った効果の向
上は認められず、かえってコスト高となることからその
上限を０．２５％とした。
で含有させるため０．００５％以−Ｅの含有が必要であ
るが、０．２５％を超えて含有しても目立った効果の向
上は認められず、かえってコスト高となることからその
上限を０．２５％とした。
Ｔｉ ： ０．００５０％以下
Ｔｉは、次に述べる＾ｉと同様に硬質の酸化物（Ｔｉｅ
）や窒化物（ＴｉＮ）を形成し、転勤疲労寿命を著しく
劣化させることからその量と低減させる必要があり、そ
こで上限を０．００５０％とした。
）や窒化物（ＴｉＮ）を形成し、転勤疲労寿命を著しく
劣化させることからその量と低減させる必要があり、そ
こで上限を０．００５０％とした。
八ｅ ： ０．０３０％以下
＾ｉは、硬質の酸化物（八ｆｆ１ｚＯ＋）や窒化物（Ａ
Ｉ２Ｎ）を形成し転勤疲労寿命を著しく劣化させること
からその量を低減させる必要があり、そこで上限を０．
０３０％とした。
Ｉ２Ｎ）を形成し転勤疲労寿命を著しく劣化させること
からその量を低減させる必要があり、そこで上限を０．
０３０％とした。
Ｐ ： ０．０１０％以下
Ｐは、転勤疲労寿命特性及び靭性を劣化させる成分であ
り、その含有量をできるだけ低下させる必要がある。従
って上限を０．０１０％とした。
り、その含有量をできるだけ低下させる必要がある。従
って上限を０．０１０％とした。
Ｎ ： ０．０１００％以下
Ｎは、鋼材の靭性を低下させるだけでなく、八２やＴｉ
と結合し＾ｆｆ１ＮやＴｉＮといった硬質の介在物を形
成する。その結果転勤疲労寿命を低下させることからそ
の量を低減する必要があり、そこで上限を０．０１００
％とした。
と結合し＾ｆｆ１ＮやＴｉＮといった硬質の介在物を形
成する。その結果転勤疲労寿命を低下させることからそ
の量を低減する必要があり、そこで上限を０．０１００
％とした。
０ ： ０．００１５％以下
０は、溶製時にｌあるいはＴｉ等と結合し、＾ｆｆ１２
０３＋ ＴｉＯといった硬質の介在物を形成する。
０３＋ ＴｉＯといった硬質の介在物を形成する。
その結果転勤疲労寿命を低下させることから含有量を低
減する必要があり、よって上限を０．００５０％とした
。
減する必要があり、よって上限を０．００５０％とした
。
第２．５．６及び８発明では、上記の成分に加えてＮｉ
： ０．０５〜２．０％を含有させる。
： ０．０５〜２．０％を含有させる。
Ｎｉは、Ｍｎと同様に焼入れ性を向上させる目的で含有
させるが、０，０５％に満たないとその効果に乏しく、
一方２．０％を超えて含有しても目立った効果は認めら
れずかえってコスト高となることから０．０５〜２．０
％の範囲とした。
させるが、０，０５％に満たないとその効果に乏しく、
一方２．０％を超えて含有しても目立った効果は認めら
れずかえってコスト高となることから０．０５〜２．０
％の範囲とした。
また第３．５．７及び８発明では、Ｍｏ：０．０１〜０
．５０％、Ｖ：０．０１〜０．３０％のうち１種または
２種を含有させる。
．５０％、Ｖ：０．０１〜０．３０％のうち１種または
２種を含有させる。
Ｍｏ及び■は、Ｓｉと同様に焼戻し軟化抵抗を向上させ
る目的で含有させるが、Ｍ０． Ｖ共に０．０１％に
満たないとその効果に乏しく、一方適量以上含有しても
目立った効果の増大はみられず、かえってコスト高とな
ることがらＭ０． Ｖの含有量をそれぞれ０．Ｏ２Ｎ
２．５０％、０．Ｏ２Ｎ２．３０％とした。
る目的で含有させるが、Ｍ０． Ｖ共に０．０１％に
満たないとその効果に乏しく、一方適量以上含有しても
目立った効果の増大はみられず、かえってコスト高とな
ることがらＭ０． Ｖの含有量をそれぞれ０．Ｏ２Ｎ
２．５０％、０．Ｏ２Ｎ２．３０％とした。
また第４．６．７及び８発明ではＰｂ ： Ｏ，０２〜
０．３０％、Ｃａ ： ０．０３〜０．５０％、Ｂ ：
０．００５〜０．０５０％のうち１種または２種以上
を含有・させる。
０．３０％、Ｃａ ： ０．０３〜０．５０％、Ｂ ：
０．００５〜０．０５０％のうち１種または２種以上
を含有・させる。
Ｐｂ、 Ｃａ、 Ｂは、被削性をより向上させる目的
で含有させる。しかしｐｂ ： ０．０２％、Ｃａ ：
０．０３％、Ｂ：０．００５％にそれぞれ満たないと
その効果に乏しく、一方、適量以上含有しても目立った
効果の増大は認められずかえってコスト高となることが
らｐｂの上限を０．３０％、Ｃａの上限を０．５０％、
Ｂの上限を０．０５０％とした。
で含有させる。しかしｐｂ ： ０．０２％、Ｃａ ：
０．０３％、Ｂ：０．００５％にそれぞれ満たないと
その効果に乏しく、一方、適量以上含有しても目立った
効果の増大は認められずかえってコスト高となることが
らｐｂの上限を０．３０％、Ｃａの上限を０．５０％、
Ｂの上限を０．０５０％とした。
（実施例）
表１に示す成分にて連続的に鋳造された材料を圧下率約
４０％で圧延を行った。
４０％で圧延を行った。
その後１２５０°ＣにてＳＵＪ ２鋼は３０時間、その
他の供試材は１０時間の拡散焼鈍を行った。次いで熱間
圧延にて６５ｍｍφの棒鋼圧延を行い試験材とした。
他の供試材は１０時間の拡散焼鈍を行った。次いで熱間
圧延にて６５ｍｍφの棒鋼圧延を行い試験材とした。
◎転動疲労寿命特性
転勤疲労寿命特性の評価には、森式スラスト型転勤疲労
寿命試験機を用いた。試験条件を表２に試験結果を表３
にそれぞれ示す。
寿命試験機を用いた。試験条件を表２に試験結果を表３
にそれぞれ示す。
表２
表３中ｗｔＮＯ９１〜２８は、この発明の高Ｓｉ−低叶
鋼であり、これらの実施例は、従来の軸受鋼（ＳＵＪ２
：表３中のＮ０．３３）に比べてほぼ同等あるいはより
優れた転勤疲労寿命特性を有していることから軸受鋼の
機能を十分満足することかわかる。
鋼であり、これらの実施例は、従来の軸受鋼（ＳＵＪ２
：表３中のＮ０．３３）に比べてほぼ同等あるいはより
優れた転勤疲労寿命特性を有していることから軸受鋼の
機能を十分満足することかわかる。
次にＲＵＭの効果であるが、表３中、ＲＥＭを添加して
いる実施例（Ｎ０．１〜２８）は、ＲＩＥＭを無添加の
比較例（Ｎ０．２９〜３２）と比べて転勤疲労寿命特性
が同等あるいはそれ以上であることがわかる。これはＲ
ＥＭを添加したことによって硫化物が球状化し、その切
欠効果を軽減したためである。
いる実施例（Ｎ０．１〜２８）は、ＲＩＥＭを無添加の
比較例（Ｎ０．２９〜３２）と比べて転勤疲労寿命特性
が同等あるいはそれ以上であることがわかる。これはＲ
ＥＭを添加したことによって硫化物が球状化し、その切
欠効果を軽減したためである。
◎被削性
各供試材の被削性の試験条件を表４に示す。また試験結
果は表３に併記した。
果は表３に併記した。
表４
表３において、比較例であるＮ０．２９〜３２は、ＲＩ
ＥＭを添加していないために従来例Ｎ０．３３ （ＳＵ
Ｊ ２ ）に比べて被削性の向上は小さい。ところがＲ
ＥＭを添加した実施例Ｎ０． １〜２８は、被削性が大
きく改善されていて、ＲＥＭが転勤疲労寿命のみならず
被削性の向上にも有効な成分であることが理解できる。
ＥＭを添加していないために従来例Ｎ０．３３ （ＳＵ
Ｊ ２ ）に比べて被削性の向上は小さい。ところがＲ
ＥＭを添加した実施例Ｎ０． １〜２８は、被削性が大
きく改善されていて、ＲＥＭが転勤疲労寿命のみならず
被削性の向上にも有効な成分であることが理解できる。
（発明の効果）
請求項１の軸受鋼は、従来の軸受鋼よりもＣｒｌを低減
するとともに、Ｓｉ、 Ｍｎ等により焼入れ性及び焼戻
し軟化抵抗の向上を図り、またＲＥＭを含有させて網中
に形成される硫化物を球状化し、さらにＴｉ、 Ａ４２
． Ｎ、 Ｏ等の硬質介在物形成成分を極力低減するこ
とにより、高炭素クロム軸受鋼において懸念された被削
性及び生産性の劣化等の問題をひきおこすことがない被
削性及び転動疲労寿命特性に優れた軸受鋼である。
するとともに、Ｓｉ、 Ｍｎ等により焼入れ性及び焼戻
し軟化抵抗の向上を図り、またＲＥＭを含有させて網中
に形成される硫化物を球状化し、さらにＴｉ、 Ａ４２
． Ｎ、 Ｏ等の硬質介在物形成成分を極力低減するこ
とにより、高炭素クロム軸受鋼において懸念された被削
性及び生産性の劣化等の問題をひきおこすことがない被
削性及び転動疲労寿命特性に優れた軸受鋼である。
請求項２の軸受鋼は、請求項１の成分に加えてＮｉを含
有することによって、焼入れ性の向上を図り、転勤疲労
寿命特性がさらに向上する。
有することによって、焼入れ性の向上を図り、転勤疲労
寿命特性がさらに向上する。
請求項３の軸受鋼は、請求項１の成分に加えてＭ０．
Ｖのうち１種又は２種を含有することによって焼戻し
軟化抵抗が向上し、転勤疲労寿命特性がさらに向上する
。
Ｖのうち１種又は２種を含有することによって焼戻し
軟化抵抗が向上し、転勤疲労寿命特性がさらに向上する
。
請求項４の軸受鋼は、請求項１の成分に加えてＰｂ＋
Ｃａ、 Ｂのうち１種又は２種以上を含有することによ
って被削性がさらに向上する。
Ｃａ、 Ｂのうち１種又は２種以上を含有することによ
って被削性がさらに向上する。
請求項５の軸受鋼は、請求項１の成分に加えてＮｉと、
Ｍ０． Ｖのうち１種又は２種以上とを含有することに
よって、焼入れ性及び焼戻し軟化抵抗の向上を図り、転
勤疲労寿命特性がさらに向上する。
Ｍ０． Ｖのうち１種又は２種以上とを含有することに
よって、焼入れ性及び焼戻し軟化抵抗の向上を図り、転
勤疲労寿命特性がさらに向上する。
請求項６の軸受鋼は、請求項１の成分に加えてＮｉと、
Ｐｂ、 Ｃａ、 Ｂのうち１種又は２種以上とを含有す
ることによって焼入れ性の向上を図って転勤疲労寿命特
性がさらに向上し、かつ被削性がさらに向上する。
Ｐｂ、 Ｃａ、 Ｂのうち１種又は２種以上とを含有す
ることによって焼入れ性の向上を図って転勤疲労寿命特
性がさらに向上し、かつ被削性がさらに向上する。
請求項７の軸受鋼は、Ｍ０． Ｖのうち１種又は２種と
、Ｐｂ、 Ｃａ、 Ｂのうち１種又は２種以上とを含有
することによって焼戻し軟化抵抗の向上を図って転勤疲
労寿命特性がさらに向上し、かつ被削性がさらに向上す
る。
、Ｐｂ、 Ｃａ、 Ｂのうち１種又は２種以上とを含有
することによって焼戻し軟化抵抗の向上を図って転勤疲
労寿命特性がさらに向上し、かつ被削性がさらに向上す
る。
請求項８の軸受鋼は、Ｎｉと、Ｍ０． Ｖのうち１種又
は２種と、Ｐｂ、 Ｃａ、 Ｂのうち１種又は２種以上
とを含有することによって焼入れ性及び焼戻し軟化抵抗
の向上を図って転勤疲労寿命特性がさらに向上し、かつ
被削性がさらに向上する。
は２種と、Ｐｂ、 Ｃａ、 Ｂのうち１種又は２種以上
とを含有することによって焼入れ性及び焼戻し軟化抵抗
の向上を図って転勤疲労寿命特性がさらに向上し、かつ
被削性がさらに向上する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｃ：０．５〜１．０ｗｔ％、 Ｓｉ：０．５〜２．０ｗｔ％、 Ｍｎ：０．５〜１．５ｗｔ％、 Ｃｒ：０．１０〜０．５０ｗｔ％未満、 Ｓ：０．００１〜０．０５０ｗｔ％、 ＲＥＭ：０．００５〜０．２５ｗｔ％ を含み、かつ Ｔｉ：０．００５０ｗｔ％以下、 Ａｌ：０．０３０ｗｔ％以下、 Ｐ：０．０１０ｗｔ％以下、 Ｎ：０．０１００ｗｔ％以下及び Ｏ：０．００１５ｗｔ％以下 を含有し、残部は実質的に鉄の組成からなることを特徴
とする被削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼。 ２、Ｃ：０．５〜１．０ｗｔ％、 Ｓｉ：０．５〜２．０ｗｔ％、 Ｍｎ：０．５〜１．５ｗｔ％、 Ｃｒ：０．１０〜０．５０ｗｔ％未満、 Ｎｉ：０．０５〜２．０ｗｔ％、 Ｓ：０．００１〜０．０５０ｗｔ％、 ＲＥＭ：０．００５〜０．２５ｗｔ％ を含み、かつ Ｔｉ：０．００５０ｗｔ％以下、 Ａｌ：０．０３０ｗｔ％以下、 Ｐ：０．０１０ｗｔ％以下、 Ｎ：０．０１００ｗｔ％以下及び Ｏ：０．００１５ｗｔ％以下 を含有し、残部は実質的に鉄の組成からなることを特徴
とする被削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼。 ３、Ｃ：０．５〜１．０ｗｔ％、 Ｓｉ：０．５〜２．０ｗｔ％、 Ｍｎ：０．５〜１．５ｗｔ％、 Ｃｒ：０．１０〜０．５０ｗｔ％未満、 Ｓ：０．００１〜０．０５０ｗｔ％、 ＲＥＭ：０．００５〜０．２５ｗｔ％ を含み、かつ Ｍｏ：０．０１〜０．５０ｗｔ％、 Ｖ：０．０１〜０．３０ｗｔ％ のうち１種又は２種を含有し、さらに Ｔｉ：０．００５０ｗｔ％以下、 Ａｌ：０．０３０ｗｔ％以下、 Ｐ：０．０１０ｗｔ％以下、 Ｎ：０．０１００ｗｔ％以下及び Ｏ：０．００１５ｗｔ％以下 を含有し、残部は実質的に鉄の組成からなることを特徴
とする被削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼。 ４、Ｃ：０．５〜１．０ｗｔ％、 Ｓｉ：０．５〜２．０ｗｔ％、 Ｍｎ：０．５〜１．５ｗｔ％、 Ｃｒ：０．１０〜０．５０ｗｔ％未満、 Ｓ：０．００１〜０．０５０ｗｔ％、 ＲＥＭ：０．００５〜０．２５ｗｔ％ を含み、かつ Ｐｂ：０．０２〜０．３０ｗｔ％、 Ｃａ：０．０３〜０．５０ｗｔ％、 Ｂ：０．００５〜０．０５０ｗｔ％ のうち１種又は２種以上を含有し、さらに Ｔｉ：０．００５０ｗｔ％以下、 Ａｌ：０．０３０ｗｔ％以下、 Ｐ：０．０１０ｗｔ％以下、 Ｎ：０．０１００ｗｔ％以下及び Ｏ：０．００１５ｗｔ％以下 を含有し、残部は実質的に鉄の組成からなることを特徴
とする被削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼。 ５、Ｃ：０．５〜１．０ｗｔ％、 Ｓｉ：０．５〜２．０ｗｔ％、 Ｍｎ：０．５〜１．５ｗｔ％、 Ｃｒ：０．１０〜０．５０ｗｔ％未満、 Ｎｉ：０．０５〜２．０ｗｔ％、 Ｓ：０．００１〜０．０５０ｗｔ％、 ＲＥＭ：０．００５〜０．２５ｗｔ％ を含み、かつ Ｍｏ：０．０１〜０．５０ｗｔ％、 Ｖ：０．０１〜０．３０ｗｔ％ のうち１種又は２種を含有し、さらに Ｔｉ：０．００５０ｗｔ％以下、 Ａｌ：０．０３０ｗｔ％以下、 Ｐ：０．０１０ｗｔ％以下、 Ｎ：０．０１００ｗｔ％以下及び Ｏ：０．００１５ｗｔ％以下 を含有し、残部は実質的に鉄の組成からなることを特徴
とする被削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼。 ６、Ｃ：０．５〜１．０ｗｔ％、 Ｓｉ：０．５〜２．０ｗｔ％、 Ｍｎ：０．５〜１．５ｗｔ％、 Ｃｒ：０．１０〜０．５０ｗｔ％未満、 Ｎｉ：０．０５〜２．０ｗｔ％、 Ｓ：０．００１〜０．０５０ｗｔ％、 ＲＥＭ：０．００５〜０．２５ｗｔ％ を含み、かつ Ｐｂ：０．０２〜０．３０ｗｔ％、 Ｃａ：０．０３〜０．５０ｗｔ％、 Ｂ：０．００５〜０．０５０ｗｔ％ のうち１種又は２種以上を含有し、さらに Ｔｉ：０．００５０ｗｔ％以下、 Ａｌ：０．０３０ｗｔ％以下、 Ｐ：０．０１０ｗｔ％以下、 Ｎ：０．０１００ｗｔ％以下及び Ｏ：０．００１５ｗｔ％以下 を含有し、残部は実質的に鉄の組成からなることを特徴
とする被削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼。 ７、Ｃ：０．５〜１．０ｗｔ％、 Ｓｉ：０．５〜２．０ｗｔ％、 Ｍｎ：０．５〜１．５ｗｔ％、 Ｃｒ：０．１０〜０．５０ｗｔ％未満、 Ｓ：０．００１〜０．０５０ｗｔ％、 ＲＥＭ：０．００５〜０．２５ｗｔ％ を含み、かつ Ｍｏ：０．０１〜０．５０ｗｔ％、 Ｖ：０．０１〜０．３０ｗｔ％ のうち１種又は２種と、 Ｐｂ：０．０２〜０．３０ｗｔ％、 Ｃａ：０．０３〜０．５０ｗｔ％、 Ｂ：０．００５〜０．０５０ｗｔ％ のうち１種又は２種以上を含有し、さらに Ｔｉ：０．００５０ｗｔ％以下、 Ａｌ：０．０３０ｗｔ％以下、 Ｐ：０．０１０ｗｔ％以下、 Ｎ：０．０１００ｗｔ％以下及び Ｏ：０．００１５ｗｔ％以下 を含有し、残部は実質的に鉄の組成からなることを特徴
とする被削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼。 ８、Ｃ：０．５〜１．０ｗｔ％、 Ｓｉ：０．５〜２．０ｗｔ％、 Ｍｎ：０．５〜１．５ｗｔ％、 Ｃｒ：０．１０〜０．５０ｗｔ％未満、 Ｎｉ：０．０５〜２．０ｗｔ％、 Ｓ：０．００１〜０．０５０ｗｔ％、 ＲＥＭ：０．００５〜０．２５ｗｔ％ を含み、かつ Ｍｏ：０．０１〜０．５０ｗｔ％、 Ｖ：０．０１〜０．３０ｗｔ％ のうち１種又は２種と、 Ｐｂ：０．０２〜０．３０ｗｔ％、 Ｃａ：０．０３〜０．５０ｗｔ％、 Ｂ：０．００５〜０．０５０ｗｔ％ のうち１種又は２種以上を含有し、さらに Ｔｉ：０．００５０ｗｔ％以下、 Ａｌ：０．０３０ｗｔ％以下、 Ｐ：０．０１０ｗｔ％以下、 Ｎ：０．０１００ｗｔ％以下及び Ｏ：０．００１５ｗｔ％以下 を含有し、残部は実質的に鉄の組成からなることを特徴
とする被削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8133588A JPH01255651A (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 被削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8133588A JPH01255651A (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 被削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01255651A true JPH01255651A (ja) | 1989-10-12 |
Family
ID=13743506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8133588A Pending JPH01255651A (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 被削性に優れた高Ｓｉ−低Ｃｒ軸受鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01255651A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994020645A1 (en) * | 1993-03-12 | 1994-09-15 | Nippon Steel Corporation | Steel material for induction-hardened shaft part and shaft part made therefrom |
| US5698159A (en) * | 1995-01-18 | 1997-12-16 | Nippon Steel Corporation | Long-life carburizing bearing steel |
| US5725690A (en) * | 1994-11-24 | 1998-03-10 | Nippon Steel Corporation | Long-life induction-hardened bearing steel |
| US7393420B2 (en) | 2003-01-30 | 2008-07-01 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Steel tube for bearing element parts and method of manufacturing as well as machining the same |
-
1988
- 1988-04-04 JP JP8133588A patent/JPH01255651A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994020645A1 (en) * | 1993-03-12 | 1994-09-15 | Nippon Steel Corporation | Steel material for induction-hardened shaft part and shaft part made therefrom |
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| US5698159A (en) * | 1995-01-18 | 1997-12-16 | Nippon Steel Corporation | Long-life carburizing bearing steel |
| US7393420B2 (en) | 2003-01-30 | 2008-07-01 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Steel tube for bearing element parts and method of manufacturing as well as machining the same |
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