[发明专利]轴承部件、轴承部件用钢材及它们的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及针状轴承(滚针轴承)、滚柱轴承、滚球轴承等轴承部件、作为其原料的轴承部件用钢材及它们的制造方法。

本申请基于2014年1月10日在日本申请的特愿2014-3338号及2014年4月16日在日本申请的特愿2014-84952主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

对于针状轴承、滚柱轴承、滚球轴承等轴承部件，即使在润滑油中混入毛刺或磨损粉等异物的状态下、即在混入异物的环境下也继续使用。因此，混入异物的环境下的轴承部件的滚动疲劳寿命的提高是重要的。为了在混入异物的环境下提高轴承部件的滚动疲劳寿命，已知增加残留奥氏体是有效的。因此，对轴承部件用钢材进行渗碳处理或氮化处理等表面处理。

但是，轴承部件用钢材的渗碳处理或氮化处理等表面处理不仅成本高，而且有因受处理气氛的偏差的影响而产生轴承部件的品质偏差的问题。因此，例如，在专利文献1中，公开了将渗碳处理及氮化处理省略而通过淬火及回火处理来含有大量残留奥氏体的轴承部件。

专利文献1中公开的轴承部件通过在钢中含有C、Mn、Ni或Mo来降低马氏体转变开始温度(Ms点)从而确保残留奥氏体量。可是，如果为确保残留奥氏体量而增加钢中的Mn添加量，则钢材的淬透性提高。其结果是，在热轧后的冷却时生成马氏体等过冷组织，使热轧线材的加工性及延展性、韧性降低。

此外，专利文献2中，公开了使用球状渗碳体抑制晶粒直径的粗大化而生成残留奥氏体的方法。但是，在专利文献2中公开的方法中进行了高温且长时间的球化热处理。其结果是，C固溶于奥氏体相中，球状渗碳体的个数密度不充分。另外，因奥氏体粒径粗大化而不能得到充分的改善滚动疲劳寿命的效果。

已知如果因球化热处理的处理时间长而增加处理次数，则生产成本提高，生产效率恶化。对这一问题，例如，在专利文献3中，公开了由本发明人们中的部分人发明的、不实施球化热处理的可进行拉丝加工的轴承部件用高碳钢轧制线材。

此外，以往在拉丝加工前后进行球化热处理。在该球化热处理中，为了省略拉丝加工前的球化热处理，专利文献4中公开了在对热轧结束后的轧制线材实施了拉丝加工后进行球化热处理的方法。

但是，专利文献4中公开的方法并未缩短球化热处理的处理时间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-124215号公报

专利文献2：日本特开2007-077432号公报

专利文献3：国际公开WO2013-108828号公报

专利文献4：日本特开2004-100016号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，得知：如果如专利文献1那样增加钢中的Mn含量，则基于上述理由，难以省略球化热处理来对热轧线材进行加工，为得到轴承部件需要进行多次球化处理。此外，为了利用专利文献3的原料而制造混入异物的环境下的滚动疲劳寿命优异的轴承部件，需要通过拉丝加工和控制淬火温度的淬火处理来控制组织。

本发明是基于这样的实情而完成的，其目的在于提供在从热轧线材到轴承部件的制造工序中，可以以球化热处理的次数为一次且通过短时间的处理就能制造的包括混入异物的环境下在内的滚动疲劳寿命优异的轴承部件、成为其原料的轴承部件用钢材及其制造方法。

用于解决问题的手段

本发明人们发现：在对含有Cr且金属组织包含珠光体的钢材实施了拉丝加工后，通过在比通常低的温度下进行球化热处理，可使轴承部件的原奥氏体的平均粒径微细化。另外，还发现：通过使原奥氏体的平均粒径微 细化，能够确保残留奥氏体量。而且，发现：通过确保残留奥氏体量，不仅在通常的环境下，而且即使在混入异物的环境下，也能提高轴承部件的滚动疲劳寿命。

本发明的主旨如以下所述。