《滚动疲劳特性优异的轴承用钢材及其制造方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《滚动疲劳特性优异的轴承用钢材及其制造方法.pdf(17页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104220625A43申请公布日20141217CN104220625A21申请号201380017474022申请日20130305201208306720120330JPC22C38/50200601C21D1/32200601C21D6/00200601F16C33/62200601F16C33/64200601C21D9/4020060171申请人株式会社神户制钢所地址日本兵库县72发明人贝塚正树新堂阳介藤田学74专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人张玉玲54发明名称滚动疲劳特性优异的轴承用钢材及其制造方法57摘要本发明的技术课题在于,实现用于得。
2、到进一步提高滚动疲劳寿命的轴承零件的轴承用钢材。一种轴承用钢材,满足规定的成分组成,在从球状化渗碳体的表面到20NM为止的母相区域界面区域中所含的SI界面SI、MN界面MN、CR界面CR、CU界面CU、NI界面NI和MO界面MO满足下述式1。9014界面SI18界面MN55界面CU42界面NI48界面CR55界面MO1。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014092886PCT国际申请的申请数据PCT/JP2013/0560092013030587PCT国际申请的公布数据WO2013/146124JA2013100351INTCL权利要求书1页说明书14页附图1页19中华人民共和。
3、国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书14页附图1页10申请公布号CN104220625ACN104220625A1/1页21一种滚动疲劳特性优异的轴承用钢材,其特征在于,满足C095110质量的意思,涉及化学成分以下均同、SI015035、MN02050、CR130160、P0025以下不含0、S0025以下不含0、NI002025、CU002025、MO低于008含0、AL00010050、TI00015以下不含0、O0001以下不含0、和N0020以下不含0,余量由铁和不可避免的杂质构成,并且,在从球状化渗碳体的表面到20NM为止的母相区域界面区域中所含的SI界面SI、MN。
4、界面MN、CR界面CR、CU界面CU、NI界面NI和MO界面MO满足下述式1,9014界面SI18界面MN55界面CU42界面NI48界面CR55界面MO1式1中,界面SI、界面MN、界面CU、界面NI、界面CR、界面MO分别表示从球状化渗碳体的表面到20NM为止的母相区域界面区域中所含的SI、MN、CU、NI、CR、MO的含量质量。2一种滚动疲劳特性优异的轴承用钢材的制造方法,是制造权利要求1所述的轴承用钢材的方法,其特征在于,使用权利要求1所述的成分组成的钢材,以依次包括下述工序的方式进行球状化退火,在ACLE30ACLE50的温度区域T1保持29HRT1的一次均热处理工序,在ACLEAC。
5、LE10的温度区域T2保持156HRT2的二次均热处理工序,在ACLBACLB10的温度区域T3保持13HRT3的三次均热处理工序,和从上述T3到680为止以平均冷却速度1015/HR进行冷却的工序。权利要求书CN104220625A1/14页3滚动疲劳特性优异的轴承用钢材及其制造方法技术领域0001本发明涉及用于制造汽车和各种工业机械等所使用的轴承零件的钢材,特别是涉及作为轴承零件使用时发挥着优异的滚动疲劳寿命的轴承用钢材及其制造方法。背景技术0002作为轴承用钢,一直以来,JISG48051999所规定的SUJ2等的高碳铬轴承钢,都作为在汽车和各种工业机械等种种领域被采用的轴承的材料使用。。
6、但是,轴承在接触面压力非常高的滚珠轴承和滚柱轴承等的内外轮和滚动体等严酷的环境下使用,因此,因非常细微的缺陷夹杂物等而容易发生疲劳破坏,为了对其加以防止,有需要频率维护更换、检修等的问题。针对这一问题,为了提高滚动疲劳寿命,减少上述维护的次数,尝试进行轴承用钢材的改善。0003历来,上述滚动疲劳寿命的长寿命化,能够通过减少非金属夹杂物得到改善例如专利文献1和专利文献2。但是,在工业上减少非金属夹杂物到达了极限。0004因此,作为从他的观点出发的寿命提高方法,提出了降低条纹状的偏析例如专利文献3,抑制中心偏析部的碳化物的生成例如专利文献4。另外,在专利文献5中公开了通过使晶粒微细化从而提高滚动疲。
7、劳寿命。0005在上述专利文献3中,降低轧制温度,增大锻压比60以上,由此降低条纹状偏析引起的硬度偏差,另外,在专利文献4中,通过增加均热处理时间来抑制巨大碳化物的生成,提高寿命。但是,这些方法受到轧制方法和轧制尺寸的制约,因此,不能说是工业上自由度高的方法,也难说寿命的改善效果能够提高到希望的水平。另外,在专利文献5中,增加球状化处理时间,适用高频淬火,由此使晶粒微细化,但球状化处理的长时间化会使制造性恶化,另外,由于限定于高频淬火处理,所以也不能说是工业上自由度高的方法。0006另外,专利文献6中,为了使加工成制品形状时的研磨性良好,并稳定得到良好的滚动疲劳寿命,而限定在钢中分散的AL系氮。
8、化合物的尺寸和密度、以及渗碳体的尺寸和面积率。另外,专利文献7中,提出了为了得到即使进行拉丝减面率超过大约50进一步为70这种强拉丝加工也不会断线的、适于强拉丝加工的轴承钢线材,而控制制造条件,将球状化退火后的渗碳体的平均当量圆直径和标准偏差限定为一定以下来抑制偏差。0007但是,这均是控制析出物的形态的技术,虽然能够得到一定程度的改善效果,但是,为了进一步提高滚动疲劳寿命,还需要从别的观点出发进行研究。0008现有技术文献0009专利文献0010专利文献1日本专利第3889931号公报0011专利文献2日本特开200663402号公报0012专利文献3日本特开200984647号公报0013。
9、专利文献4日本特开平09165643号公报0014专利文献5日本特开2007231345号公报说明书CN104220625A2/14页40015专利文献6日本特开2011111668号公报0016专利文献7日本特开2007224410号公报发明内容0017本发明鉴于上述情况而形成,其目的在于实现用于得到进一步提高滚动疲劳寿命的轴承零件的轴承用钢材。0018【用于解决技术课题的手段】0019能够解决上述课题的本发明的滚动疲劳特性优异的轴承用钢材,具有如下特征,满足0020C095110质量的意思,涉及化学成分以下均同、0021SI015035、0022MN02050、0023CR130160、0。
10、024P0025以下不含0、0025S0025以下不含0、0026NI002025、0027CU002025、0028MO低于008含0、0029AL00010050、0030TI00015以下不含0、0031O0001以下不含0、和0032N0020以下不含0,0033余量由铁和不可避免的杂质构成,0034并且从球状化渗碳体的表面到20NM为止的母相区域界面区域中所含的SI界面SI、MN界面MN、CR界面CR、CU界面CU、NI界面NI和MO界面MO满足下述式1。00359014界面SI18界面MN55界面CU42界面NI48界面CR55界面MO10036式1中,界面SI、界面MN、界面CU。
11、、界面NI、界面CR、界面MO分别表示从球状化渗碳体的表面到20NM为止的母相区域界面区域中所含的SI、MN、CU、NI、CR、MO的含量质量0037本发明还包括制造上述轴承用钢材的方法,该方法使用上述成分组成的钢材,以依次包括下述工序的方式进行球状化退火,0038在ACLE30ACLE50的温度区域T1保持29HRT1的一次均热处理工序,0039在ACLEACLE10的温度区域T2保持156HRT2的二次均热处理工序,0040在ACLBACLB10的温度区域T3保持13HRT3的三次均热处理工序,和说明书CN104220625A3/14页50041从上述T3到680为止以平均冷却速度1015。
12、/HR进行冷却的工序。0042【发明效果】0043根据本发明,能够实现滚动疲劳寿命进一步得到提高的轴承用钢材,在严酷环境下使用由该轴承用钢材得到的轴承时,能够发挥优异的滚动疲劳寿命,降低维护更换、检修等。附图说明0044图1是使用本发明的ACLE和ACLB的计算中所使用的相图。具体实施方式0045轴承用钢材在马氏体基体中分散有球状化渗碳体,在该球状化渗碳体的周围生成脆弱的不完全淬火区域贝氏体、珠光体。本发明者们认为在该不完全淬火区域中龟裂容易发生、传播,并为了轴承的长寿命化,与至今的非金属夹杂物的降低技术不同,从抑制上述不完全淬火区域生成是有效的这种观点出发,对其具体手段进行了研究。0046本。
13、发明者们首先在对球状化渗碳体周围通过FETEM进行线分析时,判明作为淬火性提高元素的CR、MN在球状化渗碳体中稠化,在球状化渗碳体周围与球状化渗碳体相接的母相区域,CR、MN浓度匮乏。作为上述不完全淬火区域发生的原因,被认为是由于该CR、MN浓度的欠乏,所以淬火变得不充分。0047因此,在对与上述球状化渗碳体相接的母相区域中的CR、MN及其他元素的含量、不完全淬火区域的生成以及滚动疲劳寿命的关系进行研究时,发现特别是在从球状化渗碳体表面起到20NM的位置为止的母相区域以下,将该母相区域称为“界面区域”中,如果容易匮乏的CR和MN,以及平衡分配系数低且容易在界面区域稠化的SI、CU、NI、MO满。
14、足下述式1,则淬火时即使界面区域也被充分淬火,能够实现滚动疲劳寿命的长寿命化。00489014界面SI18界面MN55界面CU42界面NI48界面CR55界面MO10049式1中,界面SI、界面MN、界面CU、界面NI、界面CR、界面MO分别表示从球状化渗碳体的表面起到20NM为止的母相区域界面区域中所含的SI、MN、CU、NI、CR、MO的含量质量0050上述式1中右边以下,称为“界面DI值”的系数如下而求得。即,从后述的实施例中的表1的钢材番号114的成分组成的棒钢外径60MM采集试验片,根据JISG0561中规定的方法实施端淬试验。此时,试验片的加热条件为92030分钟保持。接着,对各钢。
15、求出距显示轴承强度所必须的洛氏口C硬度60的位置为止的冷媒供给侧的试验片端部的距离。而且,假定能够根据该求出的各钢的距离和对钢的淬火性产生很大影响的SI、MN、CR、CU、NI、MO这6个元素的含量能够加算各元素的效果,通过最小二乘法,求出各元素的系数。0051另外,对于界面DI值和滚动疲劳寿命的关系进行研究的结果发现,如上述式1所示,如果界面DI值为90以上,则能够得到希望的滚动疲劳寿命10107次以上。在上述界面DI值低于90时,界面区域的淬火性不足,形成脆弱的不完全淬火区域,因此,在该区域容易产生龟裂的形成和传播,滚动疲劳寿命显著降低。说明书CN104220625A4/14页60052上。
16、述界面DI值优选为95以上,更优选为100以上。0053在本发明中,界面SI、界面MN、界面CU、界面NI、界面CR、界面MO的各自的范围没有特别限定,满足上述式1即可。0054另外,本发明者们发现,为了降低界面区域中的不完全淬火区域而满足式1,需要将各淬火性提高元素SI、MN、CR、CU、NI、MO的钢中含量限定在规定范围,并且,进行规定的球状化退火处理,使球状化渗碳体中的CR、MN在母相中扩散,抑制这些MN、CR的匮乏区域。0055以下,对包含上述淬火性提高元素的成分组成和制造条件进行详细说明。0056首先,对用于得到上述组织,并且确保作为轴承用钢材必要的特性的成分组成进行说明。0057C。
17、0951100058C是使淬火硬度增大,维持室温和高温的强度确保耐磨损性所必须的元素。因此,需要含有C为095以上,优选为098以上。但是,C量过多时,容易生成巨大碳化物,对滚动疲劳特性反而有不良影响,因此,C量为110以下。优选为105以下。0059SI0150350060SI是对基体的固溶强化、回火软化阻抗性的提高、母相的淬火性的提高和界面区域的淬火性的提高确保界面SI有用的元素。为了发挥这种效果,需要含有SI为015以上。SI量优选为017以上,更优选为020以上。但是,SI量过多时,加工性和被削性显著降低,因此,SI量为035以下。优选为033以下,更优选为030以下。0061MN02。
18、0500062MN是对基体的固溶强化、母相的淬火性的提高和界面区域的淬火性的提高确保界面MN有效的元素。另外,也是对防止S产生的热脆性必要的元素。为了发挥这种效果,需要含有MN为02以上。MN量优选为025以上,更优选为03以上。但是,MN量过多时,加工性和被削性显著降低,因此,MN量为050以下。优选为045以下,更优选为040以下。0063CR1301600064CR与C结合形成微细的渗碳体,是对确保耐磨损性有用的元素。另外,也是对母相的淬火性的提高和界面区域的淬火性的提高确保界面CR有用的元素。为了发挥这些效果,CR量为130以上。优选为135以上。但是,CR过量含有时,生成粗大的渗碳体。
19、,反而会降低滚动疲劳寿命。因此,CR量为160以下。优选为155以下,更优选为150以下。0065P0025以下不含00066P是作为不可避免的杂质而含有的元素,在晶界偏析而使其脆化,降低加工性、滚动疲劳特性,因此,希望极力降低。但是,极端降低会导致炼钢成本的增加,因此,P量为0025以下。优选为0020以下更优选为0015以下。0067S0025以下不含00068S是作为不可避免的杂质而含有的元素,作为MNS析出,降低滚动疲劳寿命,因此,希望极力降低。但是,极端降低会导致炼钢成本的增加,因此,S量为0025以下。优选为0020以下更优选为0015以下。说明书CN104220625A5/14页。
20、70069NI0020250070NI的平衡分配系数低,作为提高界面区域的淬火性的确保界面NI元素而起作用,提高硬度,是有助于提高滚动疲劳特性的元素。另外,还有助于母相的淬火性的提高。为了发挥这些效果,需要NI量为002以上。优选为005以上,更优选为007以上。但是,NI量过量时,加工性劣化。由此,NI量为025以下。优选为022以下,更优选为020以下。0071CU0020250072CU的平衡分配系数低,作为提高界面区域的淬火性的确保界面CU元素而起作用,提高硬度是有助于提高滚动疲劳特性的元素。另外,还有助于提高母相的淬火性。为了发挥这些效果,需要CU量为002以上。优选为005以上,更。
21、优选为007以上。但是,CU量过量时,加工性劣化。由此,CU量为025以下。优选为022以下,更优选为020以下。0073MO低于008含00074MO的平衡分配系数低,作为提高界面区域的淬火性的确保界面MO元素而起作用,提高硬度是有助于提高滚动疲劳特性的元素。MO并非是必须添加的元素,含量的下限如满足上述式1则没有特别限定,是根据球状化处理条件和界面区域的其他提高淬火性的元素SI、CR、MN、NI、CU等的量而适当使用的元素。为了发挥MO的上述效果,优选含有001以上。更优选为003以上。另一方面,MO量过量时,助长热轧时的裂纹。由此,MO量低于008。优选为007以下,更优选为005以下。。
22、0075AL000100500076AL是脱氧元素,降低钢中的O量,对于降低对轴承的寿命带来不良影响的氧化物是有用的,因此,通常主动添加。为了充分发挥上述脱氧效果,需要AL量为0001以上。更优选为大于0005,进一步优选为0010以上。但是,AL量过量时,氧化铝系夹杂物粗大化而降低轴承的寿命。另外,所述脱氧效果也饱和。因此,AL量为0050以下。优选为0040以下,更优选为0030以下。0077TI00015以下不含00078TI与钢中的N结合而容易生成粗大的TIN,是对滚动疲劳寿命的不良影响大的有害元素。由此,希望极力降低,但极端的降低会导致炼钢成本的增加,因此,TI量的上限为00015。。
23、优选为00010以下。0079O0001以下不含00080O是对钢中的杂质的形态有很大影响的元素,由于形成对滚动疲劳特性有不良影响的AL2O3和SIO2等夹杂物,因此,优选极力降低。但是,极端的降低会导致炼钢成本的增加,因此,O量的上限为0001。优选为00008以下,更优选为00006以下。0081N0020以下不含00082N是不可避免的杂质之一,N量过量时,降低热加工性,容易发生钢材制造上的问题。另外,N和作为不可避免的杂质而存在的TI结合,形成对滚动疲劳特性有害的氮化物,对轴承的疲劳特性产生不良影响。因此N量为0020以下。优选为0015以下,更优选为0010以下。0083本发明钢材的。
24、成分如上所述,余量由铁和不可避免的杂质构成。说明书CN104220625A6/14页80084制造条件0085为了得到具有上述规定的界面区域的轴承用钢材,需要使用上述成分组成的钢材,以如下条件进行制造工序中的球状化退火。0086在现有的球状化退火中,将上述热轧材或热锻材在780800的温度范围加热28小时后,以1015/HR的平均冷却速度冷却到680进行大气放冷,由此,使球状化渗碳体分散。其结果是,在冷却中析出的球状化渗碳体中CR、MN停留而不在母相侧扩散,界面区域的CR、MN缺乏,不满足上述式1。0087对此,在本发明中,以依次包括下述工序的方式进行球状化退火,0088一次均热处理工序在AC。
25、LE30ACLE50的温度区域保持29HR;0089二次均热处理工序在ACLEACLE10的温度区域保持156HR;0090三次均热处理工序在ACLBACLB10的温度区域保持13HR,和在三次均热处理工序后到680为止以平均冷却速度1015/HR进行冷却的工序,0091由此,能够使在一三次均热处理工序的各温度区域析出的球状化渗碳体中的CR、MN在母相侧充分扩散,充分确保界面区域的CR、MN界面CR、界面MN。并且,在不使界面区域的SI、CU、NI、MO界面SI、界面CU、界面NI、界面MO在母相侧扩散的情况下进行确保,其结果是,能够满足上述式1。0092以下,对规定上述各制造条件的理由进行详。
26、细说明。0093一次均热处理在ACLE30ACLE50的温度区域T1保持29HRT10094一次均热处理的均热温度T1低于ACLE30时,或一次均热处理的均热时间T1低于2HR时,不能使球状化渗碳体中的CR、MN充分扩散,界面CR和界面MN不足,不满足上述式1。由此,T1为ACLE30以上。优选为ACLE35以上。另外,T1为2HR以上。优选为4HR以上。0095另一方面,T1超过ACLE50时,或T1过长时,在界面区域稠化的SI、NI、CU、MO在母相侧扩散,界面SI、界面NI、界面CU、界面MO变少,不满足上述式1。由此,T1为ACLE50以下。优选为ACLE45以下。另外,T1为9HR以。
27、下。优选为7HR以下。0096还有,上述ACLE点和后述的ACLB点是使用THERMOCALCSOFTWAREVERR伊藤忠一指定钢材成分的C、SI、CR、MN、MO、AL的量进行计算由此制作图1的这样的相图,并指定钢材成分的C量从该相图读取而求得的相变点。0097二次均热处理在ACLEACLE10的温度区域T2保持156HRT20098在二次均热处理的均热温度T2低于ACLE,或均热时间T2低于15HR时,不能使在所述图1所示的这种奥氏体渗碳体的这2相域析出的球状化渗碳体中的CR、MN在母相侧充分扩散,界面CR和界面MN不足,不满足上述式1。由此,T2为ACLE以上。优选为ACLE2以上。另。
28、外,T2为15HR以上。优选为17HR以上。0099另一方面,T2超过ACLE10时,不能使到ACLE点为止析出的球状化渗碳体中的CR、MN在母相侧充分扩散,界面CR和界面MN不足,不能满足上述1式。由此,T2为ACLE10以下。优选为ACLE8以下。0100另外,T2超过6HR时,在界面区域稠化的SI、NI、CU、MO在母相侧扩散,界面SI、界面NI、界面CU、界面MO变少,不满足上述式1。由此,T2为6HR以下。优选为4HR以下。0101三次均热处理在ACLBACLB10的温度区域T3保持13HRT3说明书CN104220625A7/14页90102在三次均热处理的均热温度T3低于ACLB。
29、,或均热时间T3低于1HR时,不能使在所述图1所示的这种奥氏体铁素体渗碳体的这3相域析出的球状化渗碳体中的CR、MN在母相侧充分扩散,界面CR和界面MN不足,不满足上述式1。由此,T3为ACLB以上,优选为ACLB2。另外,T3为1HR以上。优选为15HR以上。0103另一方面,T3超过ACLB10时,不能使到ACLB点为止析出的球状化渗碳体中的CR、MN充分扩散,界面CR和界面MN不足,难以满足上述式1。由此,T3为ACLB10以下。T3优选为ACLB8以下。0104另外,T3超过3HR时,在界面区域稠化的SI、NI、CU、MO在母相侧扩散,界面SI、界面NI、界面CU、界面MO变少,不能满。
30、足上述式1。由此,T3为3HR以下。优选为2HR以下。0105从T3到680为止的平均冷却速度1020/HR0106三次均热处理工序后,从上述T3到680为止的平均冷却速度低于10/HR时,在界面区域稠化的SI、NI、CU、MO在母相侧扩散,界面SI、界面NI、界面CU、界面MO变少,不满足上述式1。由此,上述平均冷却速度为10/HR以上。优选为12/HR以上。另一方面,上述平均冷却速度超过20/HR时,不能使球状化渗碳体中的CR、MN充分扩散,界面CR和界面MN不足,不能满足上述式1。由此,上述平均冷却速度为20/HR以下。优选为18/HR以下。0107还有,只要在上述范围进行均热,则从上述。
31、一次均热温度T1冷却到二次均热温度T2时的平均冷却速度CR1,和从二次均热温度T2冷却到三次均热温度T3时的平均冷却速度CR2就没有特别限定。但是,从设备制约和生产性的观点出发,优选上述CR1和CR2在60/HR180/HR的范围内。0108上述冷却到680后,到室温的冷却速度没有特别限定,但从提高生产性的观点出发,优选放冷大气放冷。0109本发明的钢材在进行上述这种球状化退火后,被加工成规定的零件形状,接着,进行淬火、回火制造成轴承零件等,但对于钢材阶段的形状也包括能够适于这种制造的线状、棒状的任一种,其大小也可以根据最终制品而适当决定。0110【实施例】0111以下,举实施例对本发明进行更。
32、具体的说明,但本发明并不受下述实施例的制限,在适合前、后宗旨的范围内自然可以适当变更实施,这均包含在本发明的技术的范围内。0112将表1所示的化学成分组成的铸片在加热炉中加热到11001300后,在9001200实施开坯轧制。其后,在8301100进行热轧,得到规定直径65MM的钢材轧制材。还有,表1中带下划线的MO量表示不可避免地混入的MO量。0113接着,使用所得到的钢材,进行球状化退火热处理。球状化退火以表2或表3所示的热处理条件温度、时间,从室温到T1,以平均升温速度50150/HR加热,在均热温度T1保持均热时间T1,其后,冷却到均热温度T2,在均热温度T2保持均热时间T2,其后,冷。
33、却到均热温度T3,在均热温度T3保持均热时间T3后,从均热温度T3到作为比较例的NO3是从T1,另外,NO21是从T2到680以表2或表3所示的平均冷却速度进行冷却后,进行大气放冷。0114还有,从上述T1到T2的冷却和从T2到T3的冷却以表2或表3所示的平均冷却说明书CN104220625A8/14页10速度进行冷却。0115表101160117表20118说明书CN104220625A109/14页110119表30120说明书CN104220625A1110/14页120121使用上述球状化退火后的钢材,如下所述进行界面区域的各元素FE、SI、MN、CR、CU、NI、MO浓度的测量和界面。
34、DI值的计算、滚动疲劳寿命的测量。0122界面区域的各元素浓度的测量说明书CN104220625A1211/14页130123将上述球状化退火后的试验片,以能够观察D直径/4的位置的方式在纵截面轧制方向与平行的截面进行切断,对该截面进行研磨后,通过薄膜法制作试料,通过FETEM电场放出型透过式电子显微镜进行球状化渗碳体的观察。此时,利用TEM的EDX能量分散型X射线检测器以通过球状化渗碳体的大致圆中心的方式实施球状化渗碳体的线分析测量条件如下所述,测量FE、SI、MN、CR、CU、NI、MO各元素的浓度。对任意选择的5个球状化渗碳体进行该分析,求得从球状化渗碳体的表面向母材侧20NM为止的母相。
35、区域界面区域的上述各元素的平均值,分别作为界面FE、界面SI、界面MN、界面CR、界面CU、界面NI、界面MO的量。并使用这些测量值,求得式1的右边值界面DI值。0124测量条件0125倍率500000倍0126测量节距2NM0127分析长度100NM0128滚动疲劳寿命的测量0129在上述球状化退火后,切出60MM、厚6MM的试验片,在840加热30分钟后实施油淬火,在160进行120分钟回火。接着,实施精研磨,制作表面粗糙度004MRA以下的推力滚动疲劳试验片。0130并且,通过推力型滚动疲劳试验机,以反复速度1500RPM、面压力53GPA、中止次数2108次的条件,对各钢材试验片实施各。
36、16次的滚动疲劳试验,评价疲劳寿命L10到打印机概率纸上标绘得到的累积破损概率10的疲劳破坏为止的应力反复次数。此时,将以疲劳寿命L10L10寿命计为10107次以上作为合格基准。0131这些结果在表4和表5中显示。0132【表4】0133表40134说明书CN104220625A1312/14页140135表50136说明书CN104220625A1413/14页150137AEB表示A10B。0138根据表15可以进行如下考察。即,NO1、2、5、2234、3644是满足本发明规定的要件的试样,能够得到滚动疲劳特性优异的轴承用钢材。对此,上述NO以外的试样是不满足本发明规定的任一要件的试样。
37、,因此,滚动疲劳特性差。详细情况如下所述。0139即,NO3由于未实施二次均热处理和三次均热处理,因此,界面CR和界面MN不足,不满足式1,滚动疲劳寿命短。0140NO4由于二次均热处理工序和三次均热处理工序的均热时间T2和T3短,因此,界面CR和界面MN不足,不满足式1,滚动疲劳寿命短。0141NO6由于一次均热处理工序的均热温度T1过低,另外,NO8由于一次均热处理工序的均热时间T1过短,因此,均是界面CR和界面MN不足,不满足式1,滚动疲劳寿命短。0142NO7由于一次均热处理工序的均热温度T1过高,另外,NO9由于一次均热处理工序的均热时间T1过长,因此,均是在界面区域稠化的SI、NI。
38、和CU在母相侧扩散,界面SI、界面NI和界面CU变少还有,关于界面MO,由于钢中MO量少,界面MO也少,扩散导致的减少量也少。以下,NO13、17、18也相同,不满足式1,滚动疲劳寿命短。0143NO10由于二次均热处理工序的均热温度T2过低,另外,NO12由于二次均热处理工序的均热时间T2过短,因此,均是界面CR和界面MN不足,不满足式1,滚动疲劳寿命短。0144NO11由于二次均热处理工序的均热温度T2过高,因此,不能使到ACLE点为止析说明书CN104220625A1514/14页16出的球状化渗碳体中的CR、MN充分扩散,界面CR和界面MN不足,不满足上述式1,滚动疲劳寿命短。0145。
39、NO13由于二次均热处理工序的均热时间T2过长,因此,在界面区域稠化的SI、NI和CU在母相侧扩散,界面SI、界面NI和界面CU变少,其结果是,不满足式1,滚动疲劳寿命短。0146NO14由于三次均热处理工序的均热温度T3过低,另外,NO16由于三次均热处理工序的均热时间T3过短,因此,均是界面CR和界面MN不足,不满足式1,滚动疲劳寿命短。0147NO15由于三次均热处理工序的均热温度T3过高,因此,不能使到ACLB点为止析出的球状化渗碳体中的CR、MN充分扩散,界面CR和界面MN不足,不满足上述式1,滚动疲劳寿命短。0148NO17由于三次均热处理工序的均热时间T3过长,在界面区域稠化的S。
40、I、NI和CU在母相侧扩散,界面SI、界面NI和界面CU变少,其结果是,不满足式1,滚动疲劳寿命短。0149NO18由于到680为止的平均冷却速度过小,因此,在界面区域稠化的SI、NI和CU在母相侧扩散,界面SI、界面NI和界面CU变少,其结果是,不满足式1,滚动疲劳寿命短。另一方面,NO19由于到680为止的平均冷却速度过大,因此,不能使球状化渗碳体中的CR、MN充分扩散,界面CR和界面MN不足,不满足式1,滚动疲劳寿命短。0150NO20由于未进行二次均热处理,另外,NO21由于未进行三次均热处理,因此,不能使在各自的温度区域析出的球状化渗碳体中的CR、MN充分扩散,界面CR和界面MN不足。
41、,不满足式1,滚动疲劳寿命短。0151NO45由于钢中SI量不足,所以,界面SI也少,不满足式1,界面区域的淬火不足,另外,母相的淬火不足,软化阻抗性降低,因此,滚动疲劳寿命短。0152NO46由于钢中MN量不足,所以,界面MN也少,不满足式1,界面区域的淬火不足,另外,母相的淬火也不足,滚动疲劳寿命短。0153NO47由于钢中的CR不足,所以,界面CR也少,另外,不满足式1,界面区域的淬火不足,另外,母相的淬火也不足,滚动疲劳寿命短。0154NO48由于钢中N量过量,所以形成粗大的氮化物TIN等而滚动疲劳寿命降低。NO49由于钢中O量过量,所以粗大的氧化物在钢中分散,滚动疲劳寿命降低。015。
42、5NO50由于钢中P量过量,所以晶界脆化,滚动疲劳寿命降低。NO51由于钢中S量过量,所以形成粗大的MNS,滚动疲劳寿命降低。0156NO52由于钢中C量过量,所以形成粗大碳化物,滚动疲劳寿命降低。另外,NO53由于钢中C量不足,所以不能确保强度,滚动疲劳寿命降低。0157NO54由于钢中AL量过量,所以形成粗大的AL2O3,滚动疲劳寿命降低。另外,钢中MN量过量,所以不能确保加工性和被削性。0158NO55由于钢中TI量过量,所以形成粗大的TIN,滚动疲劳寿命降低。另外,NO56由于钢中CR量过量,形成粗大碳化物,所以滚动疲劳寿命降低。0159NO57由于钢中CU量不足,所以不能确保界面CU,NO58由于钢中NI量不足,所以不能确保界面NI,另外,NO59由于钢中CR量不足,所以不能充分确保界面CR,均是不满足式1,因此,界面区域的淬火不足。另外,均是母相的淬火不足,滚动疲劳寿命短。说明书CN104220625A161/1页17图1说明书附图CN104220625A17。