[发明专利]滚动部件、轴承及它们的制造方法

说明书

提供一种滚动部件、包括该滚动部件的轴承及它们的制造方法，所述滚动部件以低成本消除轴承过早失效的原因，或者如果存在轴承过早失效的原因，则所述滚动部件具有令人满意的滚动疲劳寿命。滚动部件(21)具有表面(21A)。滚动部件(21)包括纤维流(FF)。表面(21A)的Ra为0.1μm以下，Rsk＜0，并且压缩残余应力为700Mpa以上。表面(21A)与纤维流(FF)形成的角度为15°以上。

技术领域

本发明涉及一种滚动部件、轴承及它们的制造方法，并且尤其涉及一种具有包括纤维流的组成构件的滚动部件、轴承及它们的制造方法。

背景技术

为了增加轴承的寿命，需要减少在形成轴承的滚动部件中的作为剥落的起点的非金属夹杂物，并且减小该夹杂物的尺寸。因此，钢铁制造商设计了各种炼钢方法。然而，不可能完全地消除包括在滚动部件中的非金属夹杂物。此外，经过这种特殊处理的钢材价格昂贵，并且在全球市场上不易获得。

因此，在例如日本专利公开第2004-263768号公报(专利文献1)中采用了以下方法来作为针对不可避免地存在于滚动部件中的非金属夹杂物的措施。在日本专利公开第2004-263768号公报中，对包括具有30μm以上的粒度的非金属夹杂物的低清洁度钢进行滚压抛光。由此，将非金属夹杂物粉碎并且减小粒度尺寸，从而获得具有令人满意的滚动疲劳寿命的滚动部件。

从提高形成滚动部件的材料的耐久性的观点出发，可以关注材料中形成的纤维流。例如日本专利公开第2013-116689号公报(专利文献2)公开了一种用于车轮的轴承装置，其中，外圈在热锻后被冷轧，使得外圈中的纤维流沿轮廓形状连续地形成而不被切割。因此，用于车轮的轴承装置具有改善的耐久性。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利公开第2004-263768号

专利文献2：日本专利公开第2013-116689号

发明内容

技术问题

非金属夹杂物原本就包括在滚动部件的、特别是轨道表面的表面中，并且经常暴露于轨道表面的表面而引起问题。这是因为间隙由此形成在作为暴露部分的非金属夹杂物与滚动部件的基材之间，并且该间隙起到开口裂纹的作用，造成轴承过早失效。

在轧制期间，非金属夹杂物也沿纤维流被拉伸。因此，如果纤维流与轨道表面形成较大的角度，则非金属夹杂物更容易暴露于轨道表面。因此，尽管采取措施使纤维流与轨道表面之间的角度尽可能地小，但是根据产品的形状不同，该角度在锻造后增大有时是不可避免的。日本专利公开第2013-116689号未就如上所述的问题采取适当措施。

本发明是针对如上所述的问题而作出的。本发明的一个目的是提供一种滚动部件、包括该滚动部件的轴承及它们的制造方法，在上述滚动部件中，暴露于轨道表面的表面处的非金属夹杂物与基材之间的间隙被填充，以防止该间隙起到开口裂纹的作用。

解决技术问题所采用的技术方案

根据本发明的第一示例的滚动部件具有表面。滚动部件包括纤维流。表面的Ra为0.1μm以下，Rsk＜0，并且压缩残余应力为700Mpa以上。表面21A与纤维流FF形成的角度为15°以上。

根据本发明的第二示例的滚动部件具有表面。滚动部件包括纤维流。存在于滚动部件的表面一侧的非金属夹杂物与形成滚动部件的基材之间的间隙比存在于滚动部件的内部一侧的非金属夹杂物与形成滚动部件的基材之间的间隙小。表面21A与纤维流FF形成的角度为15°以上。

根据本发明的轴承包括：外圈；滚动元件，所述滚动元件配置在外圈的内周面；以及内圈，所述内圈配置在滚动元件的内周侧。外圈、滚动元件和内圈中的至少一个是如上所述的滚动部件。滚动部件的表面是外圈的轨道表面、内圈的轨道表面和滚动元件的滚动表面中的一个。