図面 (/)

技術 転がり軸受用のステンレス鋼

出願人 ミネベアミツミ株式会社
発明者 小原陸郎大工原泰
出願日 1995年12月29日 (25年0ヶ月経過) 出願番号 1995-353788
公開日 1997年5月27日 (23年7ヶ月経過) 公開番号 1997-137257
状態 特許登録済
技術分野 ころがり軸受け ころがり軸受
主要キーワード 測定用周波数 中周波数帯域 精密測定機器 試験成績 ステンレス鋼中 共晶反応 コンピュータ周辺機器 外周転動溝
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1997年5月27日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

課題

鋼材中共晶炭化物の径を小なるものになし、かつ非金属介在物の発生を極めて低レベルに抑えることにより、鋼材組織が均一かつ緻密で、高精度の加工を行うことができる転がり軸受用のステンレス鋼を提供する。

解決手段

重量比にして、炭素が0.60〜0.75%、クロムが10.5〜13.5%、珪素が1.0%以下、マンガンが0.3〜0.8%、残余部が鉄及び不可避混入する不純物で構成され、硬度がHRC58以上、かつ共晶炭化物の径が10μm以下で、鋼材中の酸素およびチタンの量がそれぞれ10ppM以下である構成のものとした。

概要

背景

概要

鋼材中共晶炭化物の径を小なるものになし、かつ非金属介在物の発生を極めて低レベルに抑えることにより、鋼材組織が均一かつ緻密で、高精度の加工を行うことができる転がり軸受用のステンレス鋼を提供する。

重量比にして、炭素が0.60〜0.75%、クロムが10.5〜13.5%、珪素が1.0%以下、マンガンが0.3〜0.8%、残余部が鉄及び不可避混入する不純物で構成され、硬度がHRC58以上、かつ共晶炭化物の径が10μm以下で、鋼材中の酸素およびチタンの量がそれぞれ10ppM以下である構成のものとした。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

重量比にして、炭素が0.60〜0.75%、クロムが10.5〜13.5%、珪素が1.0%以下、マンガンが0.3〜0.8%、残余部が鉄及び不可避混入する不純物で構成され、硬度がHRC58以上、かつ共晶炭化物の径が10μm以下で、鋼材中酸素およびチタンの量がそれぞれ10ppM以下である転がり軸受用のステンレス鋼

技術分野

0001

本発明は転がり軸受用のステンレス鋼に関し、特に、精密機器の回転部に用いられる軸受用の鋼材として好適なステンレス鋼に関する。

0002

従来、耐蝕性耐摩耗性が要求される転がり軸受用の鋼材にはSUS440C級のマルテンサイト系ステンレス鋼が使用されている。

0003

このステンレス鋼中には溶鋼凝固する際に共晶反応により生じる径の大なる共晶炭化物や、溶鋼中の原材料不純物化学変化して発生するアルミナ等の非金属介在物が存在し、鋼材を切削加工する際、共晶炭化物や非金属介在物と鋼材の組織との間に被削性の差が生じて高精度な切削加工を施すことができず、特に転がり軸受においては内外輪転動溝を高精度に加工することができないので、回転精度を向上せしめることができず、回転時の振動により発生する騒音も大であり、精密測定機器コンピュータ周辺機器等の精密機器の回転部には用いることができなかった。

0004

従来の転がり軸受用のステンレス鋼には、鋼材の製造工程において熱処理を管理することにより前記共晶炭化物の径を、例えば10μm程度の微小なものにして加工精度を高めることができるようにしたものもあるが、鋼材中の非金属介在物の発生を抑えるようにしたものはなく、高精度な転がり軸受を製造することはできなかった。

0005

本発明は鋼材中の共晶炭化物の径を小なるものになし、かつ非金属介在物の発生を極めて低レベルに抑えることにより、鋼材の組織が均一かつ緻密で、高精度の加工を行うことができる転がり軸受用のステンレス鋼を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0006

上述した目的を達成するために、本発明に係る転がり軸受用のステンレス鋼は重量比にして、炭素が0.60〜0.75%、クロムが10.5〜13.5%、珪素が1.0%以下、マンガンが0.3〜0.8%、残余部が鉄及び不可避混入する不純物で構成され、硬度がHRC58以上、かつ共晶炭化物の径が10μm以下で、鋼材中の酸素およびチタンの量がそれぞれ10ppM以下である構成のものとしてある。

0007

以下本発明に係る転がり軸受用のステンレス鋼を玉軸受の内外輪に使用する場合の具体例を添付図面に基づいて詳細に説明する。

0008

図において、符号1は内周に転動溝1aを形成した外輪、2は外周に転動溝2aを形成した内輪を示しており、内外輪の転動溝間には転動体たる複数のボール3を設けてある。

0009

本実施例においては、玉軸受の内外輪2、1を本発明に係るステンレス鋼で構成し、ボール3を高炭素クロム軸受鋼で構成してある。

0010

ボール3を高炭素クロム軸受鋼で構成するのは、ボールは内外輪間に囲まれるので、耐蝕性があまり要求されず、高炭素クロム軸受鋼はステンレス鋼に比して精密加工が容易で十分な加工精度を得ることができ、しかもステンレス鋼よりも安価であって製造コストを低減できるからである。

0011

本発明においては内外輪を構成するステンレス鋼が重量比にして、炭素が0.60〜0.75%、クロムが10.5〜13.5%、珪素が1.0%以下、マンガンが0.3〜0.8%、残余部が鉄及び不可避に混入する不純物であり、硬度がHRC58以上、かつ熱処理を管理することにより共晶炭化物の径が10μm以下で、鋼材中の酸素およびチタンの量がそれぞれ10ppM以下である構成のものとしてある。

0012

しかして、本発明に係るステンレス鋼の原材料には不純物として含まれるチタンの量が極力少ないものを使用して鋼材中のチタンの含有率を10ppM以下に管理してあり、チタンと溶鋼中の窒素とが化合することにより生じる窒化チタン等のチタンに起因する非金属介在物の発生を極めて低レベルに抑えてある。

0013

また、本発明に係るステンレス鋼の製造工程において、溶鋼中の脱ガス時間を長くすることにより、鋼材中の酸素を10ppM以下に低減せしめてあって、原材料中に含まれる微量のアルミニウムと酸素とが化合することにより生じるアルミナやステンレス鋼の原材料たる珪素と酸素とが化合することにより生じる酸化珪素等の酸素に起因する非金属介在物の発生をも極めて低レベルに抑えてある。

0014

上述のように構成した玉軸受は内外輪を構成するステンレス鋼中の共晶炭化物の径が小で、非金属介在物の発生を極めて低レベルに抑えてあるので、金属組織が均一かつ緻密であり、高精度な加工を施すことができ、玉軸受の静粛性および回転精度を向上せしめることができる。

0015

次に示す表1は内輪、外輪をともに本発明に係るステンレス鋼で構成した玉軸受に関する振動および騒音(静粛性)の評価試験AFBMA( The Anti-Friction Bearing Manufacturers Association, Inc.)の規格準拠して行った成績アンデロン値)を、従来のSUS440C級のステンレス鋼で構成した玉軸受の試験成績と比較して示すものである。

0016

なお、従来例のステンレス鋼による玉軸受においても、本発明のステンレス鋼による玉軸受と同様にボールに高炭素クロム軸受鋼を使用した。

0017

ID=000003HE=040 WI=104 LX=0530 LY=0500
表1中、アンデロン値のM、Hの欄はそれぞれ測定用周波数帯域区分で、Mは中周波数帯域(300〜1,800Hz)、Hは高周波数帯域(1,800〜10,000Hz)を示しており、アンデロン値は小である程、振動、騒音が少なく、静粛性に優れていることを表す。

0018

この結果から本発明のステンレス鋼による玉軸受は従来のステンレス鋼による玉軸受に比べて、振動、騒音が低く静粛性に優れていることがわかる。

0019

なお、上述した実施例においては外輪1、内輪2の双方をともに本発明に係るステンレス鋼で構成してあるが、使用条件によっては耐蝕性、接着強度の安定が必要な一方だけを本発明に係るステンレス鋼で構成すればよく、他方には高炭素クロム軸受鋼を使用してもよい。

0020

本発明に係る転がり軸受用のステンレス鋼は上述した構成のものとしてあるので、次の作用、効果を奏し得る。

0021

鋼材中に含まれるチタンおよび酸素をともに10ppM以下にして非金属介在物の発生を極めて低レベルに抑えてあるので、鋼材の組織が均一かつ緻密であり、転がり軸受の素材として使用する際に、転動溝の加工を高精度に行うことができ、転がり軸受の静粛性および回転精度を格段に向上せしめることができる。

0022

また、非金属介在物は鋼材の組織に比べて硬いものであって、従来のステンレス鋼では転がり軸受の使用時に転動溝の表面に現れる非金属介在物が転動体の表面を摩耗せしめる原因となっていたが、本発明のステンレス鋼では非金属介在物の発生が極めて少ないので、転動体の摩耗が少なく、転がり軸受の寿命延ばすことができる。

図面の簡単な説明

0023

図1本発明に係るステンレス鋼による玉軸受の一例を示す縦断面図。

--

0024

1外輪
1a外周転動溝
2内輪
2a内周転動溝
3 ボール

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 株式会社ジェイテクトの「 車輪用軸受装置の外輪フランジ部の加工方法」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】外輪フランジ部のボルトとの締結面を、規定の軸力を確保できる表面粗さとなるように旋削加工することができ、かつその旋削加工時間を短縮することができる車輪用軸受装置の外輪フランジ部の加工方法を提供す... 詳細

  • NTN株式会社の「 転がり軸受」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】高速回転下で使用される転がり軸受について、スクープ部品や油溝を要することなく、潤滑油の軸受内部への供給性能を向上させる。【解決手段】転がり軸受の内輪10が、その端面に開口し、給油ノズルから噴射... 詳細

  • ダイベア株式会社の「 玉軸受、及び、玉軸受用保持器」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】外輪案内されるアンギュラ玉軸受の保持器が外輪に接触することによる騒音を低減する。【解決手段】アンギュラ玉軸受10は、外輪12と、内輪11と、複数の玉13と、保持器14と、を備え、保持器14は、... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ