[发明专利]滚动滑动部件及其制造方法以及滚动轴承

说明书

本申请基于2012年10月5日提出的日本专利申请2012-222887号主张优先权，包括其说明书、附图以及摘要，在此引用其全部内容。

技术领域

本发明涉及滚动滑动部件及其制造方法以及滚动轴承。

背景技术

用于产业机械等的大型轴承用的滚动滑动部件中，为了确保必要的强度，需要淬透性大的材料。另外，例如对于钢铁设备中的轧制机用轴承等而言，因为使用环境苛刻，除了要求提高对碰撞荷重等的耐破损性，还要求提高在由轧制水的浸入等而容易产生放置锈的环境等下的耐腐蚀性等以及提高轴承部件的转动疲劳寿命。近年来由于这些大型轴承部件的长寿命化要求的提高，所以通过添加硅、镍、铬、钼等元素来希望提高转动疲劳寿命（例如，参照日本特开2005-154784号公报、日本特开2007-77422号公报）。

但是，由于上述钢材含有大量稀有金属镍、钼等，所以昂贵，存在引起滚动轴承的制造成本增大的缺点。另一方面，考虑使用不含镍和钼的钢材，但此时轴承部件的耐破损性有下降的趋势。因此，新的要求是开发出能够廉价地制造且耐腐蚀性和耐破损性优异，即使在容易生锈的环境下也能够确保充分的寿命的轴承部件。

发明内容

本发明的目的之一是提供耐腐蚀性和耐破损性优异且即使在容易生锈的环境下也能够确保充分的寿命的滚动滑动部件及其制造方法以及滚动轴承。

本发明的一个方式的滚动滑动部件的构成上的特征在于，是由如下钢材得到且对所述钢材实施了有效硬化层深度成为1.5～8mm的碳氮共渗处理的母材所形成的，并且，具有在对应部件之间相对地进行滚动接触、滑动接触或包括该两种接触的接触的滚动滑动面；所述钢材含有0.16～0.19质量%的碳、0.15～0.35质量%的硅、0.20～1.55质量%的锰以及2.5～3.2质量%的铬，剩余部分为铁和不可避免的杂质，含有作为不可避免的杂质的镍0.01～0.2质量%，含有作为不可避免的杂质的钼0.001质量%以上且小于0.15质量%，且式（I）表示的淬透性指数在5.4以上，

X_C·X_Si·X_Mn·X_Cr·X_Ni·X_Mo  （I）

[式中，X_C是0.5346×碳含量（质量%）+0.0004，X_Si是0.7×硅含量（质量%）+1，锰含量为0.20质量%以上且小于1.25质量%时的X_Mn是3.3844×锰含量（质量%）+0.9826，锰含量为1.25质量%～1.55质量%时的X_Mn是5.1×锰含量（质量%）-1.12，X_Cr是2.1596×铬含量（质量%）+1.0003，X_Ni是0.382×镍含量（质量%）+0.99，X_Mo是3×钼含量（质量%）+1]；并且，从上述滚动滑动面的表面到0.05mm为止的范围的表面层中的碳含量是0.8～1.2质量%，从上述滚动滑动面的表面到0.05mm为止的范围的表面层中的氮含量是0.05～0.4质量%，距离上述表面0.1mm深的位置上的维氏硬度是690～800，距离上述表面0.1mm深的位置上的残余奥氏体量是15～40体积%，距离上述表面0.03mm深的位置上的碳化物面积率是1.5～8%，位于形成有上述滚动滑动面的部分的轴方向长度中央且位于厚度方向中央的部分的维氏硬度是300～510，位于形成有上述滚动滑动面的部分的轴方向长度中央且位于厚度方向中央的部分的马氏体相变率是50～100%。

附图说明

结合以下附图对本发明的实施方式进行说明，由此，本发明的上述和下述特征和优点将会变得更清楚，其中，相同附图标记代表相同要素。

图1是表示作为具有本发明一个实施方式的滚动滑动部件的滚动轴承的、双列圆锥滚子轴承装置的主要部分截面图。

图2是表示作为本发明一个实施方式的滚动滑动部件的外轮的制造方法的工序图。

图3是表示实施例1的热处理条件[表1所示的条件（A）]的线图。

图4是表示比较例1和5的热处理条件[表2所示的条件（B）]的线图。

图5是表示比较例2和3的热处理条件[表2所示的条件（C）]的线图。

图6是表示比较例4的热处理条件[表2所示的条件（D）]的线图。