[发明专利]滚动滑动构件、使用滚动滑动构件的滚动轴承和制造滚动滑动构件的方法

说明书

本发明提供滚动滑动构件以及使用滚动滑动构件的滚动轴承和制造滚动滑动构件的方法，滚动滑动构件具有高硬度和耐腐蚀性，且即使在经受不需要任何用于去除氧化皮等的加工的过程之后也继续可靠地具有钝化膜。

技术领域

本发明涉及滚动滑动构件、使用该滚动滑动构件的滚动轴承以及制造滚动滑动构件的方法。

背景技术

滚动轴承被广泛使用于各种领域中。例如，在车辆滑动门中，使用滚动轴承(滚子轴承)，使得能够沿着被设置在车体的每一侧上的滑轨平滑地打开和关闭滑动门。滚动轴承也被用于工业机械、仓库等的滑动门中。用于滑动门的滚动轴承需要强度高，以便能够支撑滑动门的重量且不被例如当打开或关闭门时发生的冲击载荷损坏或变形。传统上，这种类型的滚动轴承采用SUS440C，SUS440C是马氏体型的，且属于不锈钢中硬度最高的一类。

顺便提及，滑动门的滑轨可以在直接暴露于外部环境(周围气氛)的这种状态下安装。在这种情况下，滚动轴承也被要求耐腐蚀性高，因为它们被放在容易暴露于洗车用清洗液、防冻剂的氯化钙水溶液等的这种暴露于水的环境中。尽管SUS440C硬度高，但是它在不锈钢中耐腐蚀性在低水平。作为结果，在暴露于水的环境中使用由SUS440C制成的滚动轴承与它们易于生锈的问题相关联。

专利文献1公开了一种马氏体型不锈钢，其硬度和耐腐蚀性高，因此可以被适当地用来形成轴承。在专利文献1中，通过将N的含量设定得比传统马氏体型不锈钢中高并优化C和N的总含量和含量比率C/N，增加硬度。另一方面，通过添加诸如Mo的耐腐蚀性增加元素并以固溶体的形式在基质中添加适量的N，增加耐腐蚀性。

背景技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许4952888

发明内容

发明要解决的问题

由于展现高硬度和耐腐蚀性，专利文献1中公开的马氏体型不锈钢当然适合于形成轴承。然而，在使用这种不锈钢制造例如滚动轴承的外环时，它在车床上被车削成具有预定尺寸的环，然后经受热处理以确保一定硬度。通常，这种热处理在空气(含氧气氛)中进行。因此，空气中的氧与不锈钢的表面中的铁反应，由此形成氧化铁基涂层(称为氧化皮)。氧化皮是产品中不需要的涂层，因此氧化皮去除加工是必要的，氧化皮去除加工是麻烦的。

此外，在空气中的热处理中，成分的含量变化，例如在例如距不锈钢的表面0.7mm的深度的区域中，N的含量增加(氮吸收)，且C的含量减少(脱碳)。在去除氧化皮时，去除加工(被称为“用于去除氧化皮等的加工”，其包括氧化皮去除加工和用于将已经发生成分变化的部分去除的加工)需要在考虑已经发生诸如氮吸收和脱碳的成分变化的部分的去除的情况下进行。因此，在用于去除氧化皮等的加工中，需要去除距表面约1mm的深度的部分，以防止氧化皮、氮吸收区域和脱碳区域残留。因此，用于去除氧化皮等的加工造成大的材料损失。

防止通过热处理而形成氧化皮、氮吸收区域和脱碳区域的一种方法是在例如真空气氛(无氧气氛)中进行热处理。如果在真空气氛中进行热处理，则不形成氧化皮、氮吸收区域和脱碳区域，因此不需要用于去除氧化皮等的加工。但是，出现一个问题：即使使用展现高耐腐蚀性的不锈钢，在真空气氛中的热处理也导致在表面上形成锈(即耐腐蚀性降低)。对于该问题，在专利文献1中，没有关注省略用于去除氧化皮等的加工，并且没有针对由此引起的耐腐蚀性降低采取对策。

本发明人已经努力研究调查以上问题的起因，且已经首先发现：在离表面具有数十纳米的深度的非常薄的纳米级表面层部中Cr的缺乏使得难以形成有效钝化膜。

已经作出本发明以解决以上问题，并且本发明的一个目的因此是提供滚动滑动构件以及使用该滚动滑动构件的滚动轴承和制造该滚动滑动构件的方法，该滚动滑动构件硬度高，且即使在经受不需要任何用于去除氧化皮等的加工的过程之后也继续可靠地具有钝化膜。

解决问题的手段