[发明专利]轴承零件、轴承及轴承零件的检查方法无效
申请号: | 201180017309.6 | 申请日: | 2011-03-29 |
公开(公告)号: | CN102859025A | 公开(公告)日: | 2013-01-02 |
发明(设计)人: | 大木力 | 申请(专利权)人: | NTN株式会社 |
主分类号: | C23C8/32 | 分类号: | C23C8/32;C21D1/06;C21D9/40;F16C19/02;F16C33/62;F16C33/64 |
代理公司: | 上海专利商标事务所有限公司 31100 | 代理人: | 胡晓萍 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 轴承 零件 检查 方法 | ||
技术领域
本发明涉及轴承零件、轴承及轴承零件的检查方法,更特定而言,涉及进行完渗碳氮化处理的轴承零件、轴承及轴承零件的检查方法。
背景技术
目前,定性地已知渗碳氮化处理能有效地延长滚动轴承的滚动疲劳寿命(例如,参照仓部兵次郎等、1%Cr钢的渗碳及渗碳氮化层的升温滚动疲劳特性、铁和钢、vol.11(1967)、p.1305(以下称为非专利文献1)、日本专利特许第2962817号(以下称为专利文献1))。另外,近年来,如日本专利特开2009-229288号公报(以下称为专利文献2)所示,可知在进一步定量的滚动轴承的压痕起点型剥离寿命的评价方法中渗碳氮化处理是有效的。例如,能发现若研磨后最表面的氮浓度处于0.1质量%以上,则与未氮化品比较,能获得在统计上确实能认可有意义的差别水平的寿命延长。
因此,若能提供品质保证渗碳氮化处理品的研磨后最表面的氮浓度处于0.1质量%以上的滚动轴承零件,则能进一步可靠地确保滚动轴承的安全性,因提高使用该滚动轴承的机械装置的安全性而在结果上在整个社会会有较大的优点。
然而,现在,钢中的氮浓度的定量只有使用EPMA(Electron Probe Mi cro Analyzer:电子探针微分析仪)、GDS(Glow Discharge spectrometer:辉光放电光谱仪)等分析装置来实施的方法,为了进行上述测定需要非常多的工时。因此,若采用使用上述分析装置的方法作为用于品质保证的检查方法,则滚动轴承的价格非常贵,在现实中不能采用。
另外,通过利用侵入钢中的氮的特性、即“高温回火后的硬度比未氮化部的硬度高”来定性地评价氮化程度的方法例如在“渡边阳一等、氮量对渗碳氮化淬火的含铬钢的淬火组织及回火软化阻力产生的影响、热处理、vol.40(2000)、p.18”(以下称为非专利文献2)等中公开。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特许第2962817号
专利文献2:日本专利特开2009-229288号公报
非专利文献
非专利文献1:仓部兵次郎等、1%Cr钢的渗碳及渗碳氮化层的升温滚动疲劳特性、铁和钢、vol.11(1967)、p.1305
非专利文献2:渡边阳一等、氮量对渗碳氮化淬火的含铬钢的淬火组织及回火软化阻力产生的影响、热处理、vol.40(2000)、p.18
发明内容
发明所要解决的技术问题
也可考虑,通过利用上述钢中的氮的特性,对渗碳氮化处理后的轴承零件的高温回火后的截面硬度分布进行测定,来定性地评价该轴承零件的氮化深度。
然而,在上述方法中,渗碳氮化处理后的构件(例如轴承零件)的氮浓度未被定量地保证。为了经济且可靠地提高使用上述轴承零件及轴承的机械装置的安全性,要求能通过简便的方法来定量地保证氮浓度的检查方法,此外,还要求能定量地保证上述氮浓度的轴承零件及轴承。
本发明为解决上述技术问题而作,其目的在于提供能定量且简便地保证渗碳氮化处理后的轴承零件的氮浓度的检查方法,此外,还提供能定量地保证氮浓度的轴承零件及轴承。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的轴承零件是由JIS标准SUJ2构成并在表面形成有渗碳氮化层的轴承零件,在进行完加热温度为500℃、将保持时间设为一小时的热处理之后,距上述表面30μm深度的位置的维氏硬度比在轴承零件的厚度方向上未形成有渗碳氮化层的区域即芯部的维氏硬度高130HV以上。
如后所述,发明人获得了以下发现:由JIS标准SUJ2构成的轴承零件在进行完上述条件的热处理后的渗碳氮化层的维氏硬度与氮浓度之间存在相关性,另外,通过上述热处理使氮分布朝厚度方向的内部侧移动了规定距离(30μm)。因此,上述热处理后的距表面30μm深度的位置的维氏硬度与该位置的氮浓度(进行热处理之前的轴承零件表面的氮浓度)相对应,比未被渗碳氮化处理的区域的维氏硬度高规定值。因此,根据进行热处理前的轴承零件表面的设计氮浓度确定维氏硬度的提高量的基准值(例如若将该设计氮浓度设为0.1质量%,则维氏硬度的提高量的基准值为130HV),通过判别热处理后的距表面30μm深度的位置的维氏硬度的测定值与渗碳氮化层以外的区域即芯部的维氏硬度的测定值之差是否满足该基准值(该差是否比基准值大),能检查出轴承零件的表面的氮浓度是否处于设计氮浓度以上。其结果是,本发明的轴承零件能保证上述热处理前的表面的氮浓度处于0.1质量%以上。
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