[发明专利]滚子轴承用轴承圈及其制造方法和滚子轴承

说明书

本发明涉及滚子轴承用轴承圈，具有：内层部(15)，包括回火马氏体或索氏体；和表面层部(14)，围绕所述内层部(15)的整个外围，具有比内层部(15)大的表面维氏硬度，且包括回火马氏体。表面层部(14)包括：滚道部(16)，具有与轴承(30)滚动接触的滚道表面(11)；和除了滚道部(16)之外的非滚道部(17A、17B)。滚道部(16)包括：第一滚道部(16A)，具有用于滚道表面(11)的相对高的压缩残余应力；和第二滚道部(16B)，具有比第一滚道部(16A)低的压缩残余应力。第一滚道部(16A)的滚道表面(11)具有与轴承(30)的滚动表面(31)的至少一个轴向方向端部分(31a)接触的部分。

技术领域

本发明的形态涉及滚子轴承用轴承圈、制造滚子轴承用轴承圈的方法以及包括滚子轴承用轴承圈的滚子轴承。

背景技术

组成在车辆、工业机器等中使用的滚子轴承的滚子轴承用轴承圈包括与滚动元件(滚子)相对滚动接触的滚道部。滚道部是由于与滚动元件滚动接触而从滚动元件接收负荷的部分，并且其机械特征对滚子轴承的滚动疲劳寿命有很大影响。

因此，研究了一种改善滚道部的机械特性和改善滚子轴承的滚动疲劳寿命的方法。

例如，作为一种用于使滚道部(滚道面)的硬度更高，提高滚子轴承的滚动疲劳寿命提高的方法，已知使用对其进行碳氮共渗过程的轴承钢作为滚子轴承的轴承圈的钢材料。

例如，专利文献1提出了一种轴承的轴承圈，其中，在对诸如 SUJ2(JIS(日本工业标准)G4805)的高碳铬轴承钢进行回火之后，仅通过在表面上进行高频淬火，表面的硬度被设为700HV以上，并且内部硬度被设为340至490HV的低硬度，并且提出了一种通过使用这种轴承的轴承圈来改善轴承的滚动寿命的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP-A-2013-238274

发明内容

发明要解决的问题

根据上述方法，能够改善滚子轴承的滚动疲劳寿命。然而，期望进一步改善滚动疲劳寿命。

碳氮共渗过程需要长时间的热处理，并且不能避免由于这种热处理而导致的成本增加。因此，期望一种以低成本改善滚子轴承的滚动疲劳寿命的方法。

同时，在滚子轴承用轴承圈的滚道部中，滚道部的一部分从滚子的滚动接触表面接收高负荷，这导致一定区域受到与滚子的高接触压力(所谓的边缘负荷)，因而滚子轴承的滚动疲劳寿命取决于滚道部的接收高负荷的区域的寿命。

鉴于这些情况，本发明人已经进行了认真的研究，以提供具有优异的滚动疲劳寿命的滚子轴承。作为结果，发明人已经发现，在滚子轴承用轴承圈的滚道部处提供具有高压缩残余应力的区域能够改善使用该滚子轴承用轴承圈的滚子轴承的滚动疲劳寿命，并且已经完成了本发明。

解决问题的手段

根据本发明的一种形态的滚子轴承用轴承圈是具有环形形状且由高碳铬轴承钢形成的滚子轴承用轴承圈，并且所述轴承圈包括：

内层部，所述内层部由回火马氏体或索氏体形成，且具有450HV 以上且小于550HV的维氏硬度；和

表面层部，所述表面层部包围所述内层部的整个周边，在所述表面层部的表面处具有700HV以上且小于800HV的维氏硬度，且由回火马氏体形成，

其中所述表面层部包括滚道部和除了所述滚道部之外的非滚道部，所述滚道部具有与滚子滚动接触的滚道表面，

所述滚道部包括第一滚道部和第二滚道部，在所述第一滚道部处，所述滚道表面的压缩残余应力相对高，在所述第二滚道部处，压缩残余应力低于所述第一滚道部的压缩残余应力，并且