(57)【要約】【課題】金属バリなどの異物や泥水が混入して潤滑条件が劣化しやすい環境で使用される転がり軸受の内輪、外輪、転動体に割れが生じ難くする。【解決手段】内輪１を以下のように構成する。表面から１０μｍの深さまでの範囲で、炭素と窒素の合計含有率を０．９質量％以上１．６質量％以下とし、窒化物と炭窒化物の単位面積当りの存在率を合計で０．５面積％以上とする。表面から０．００６Ｔ（Ｔは径方向で最も厚い部分の厚さ）の深さまでの範囲で、断面積が１μｍ2 以上の炭化物、窒化物、および炭窒化物の単位面積当りの合計存在率を１．０面積％以下とする。【選択図】図１
2010013712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状体の内周面または外周面を軌道面とする転がり軸受の軌道輪であって、
合金鋼からなり、
表面から１０μｍの深さまでの範囲で、炭素と窒素の合計含有率が０．９質量％以上１．６質量％以下であり、窒化物と炭窒化物の単位面積当りの存在率が合計で０．５面積％以上であり、
表面から０．００６Ｔ（Ｔは径方向で最も厚い部分の厚さ）の深さまでの範囲で、断面積が１μｍ2 以上の炭化物、窒化物、および炭窒化物の単位面積当りの合計存在率が１．０面積％以下である転がり軸受の軌道輪。
【請求項２】
環状体の軸方向一端面を軌道面とする転がり軸受の軌道輪であって、
合金鋼からなり、
表面から１０μｍの深さまでの範囲で、炭素と窒素の合計含有率が０．９質量％以上１．６質量％以下であり、窒化物と炭窒化物の単位面積当りの存在率が合計で０．５面積％以上であり、
表面から０．０１Ｔ（Ｔは軸方向で最も厚い部分の厚さ）の深さまでの範囲で、断面積が１μｍ2 以上の炭化物、窒化物、および炭窒化物の単位面積当りの合計存在率が１．０面積％以下である転がり軸受の軌道輪。
【請求項３】
合金鋼からなり、
表面から１０μｍの深さまでの範囲で、炭素と窒素の合計含有率が０．９質量％以上１．６質量％以下であり、窒化物と炭窒化物の単位面積当りの存在率が合計で０．５面積％以上であり、
表面から１０μｍの深さまでの範囲で、断面積が１μｍ2 以上の炭化物、窒化物、および炭窒化物の単位面積当りの合計存在率が１．０面積％以下である転がり軸受の転動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車、農業機械、建設機械および鉄鋼機械等のトランスミッションや無段変速機用（トロイダルＣＶＴ、ベルトＣＶＴ）エンジン補機用（オルタネータ、コンブレッサー、水ポンプ等）に使用される転がり軸受の使用環境は、金属バリなどの異物や泥水が混入して潤滑条件が劣化やすい環境である。
下記の特許文献１には、異物混入潤滑環境下で使用される転がり軸受の寿命を向上させるために、軸受の転がり表面層のＣの含有量、残留オーステナイト量、及び炭窒化物の含有量を適性値にすることで、異物により生じる圧痕のエッジ部における応力の集中を緩和し、クラックの発生を抑えることが記載されている。
【０００３】
特許文献１において、内輪および外輪は０．１〜０．７ｗｔ％の炭素を含む炭素鋼からなる素材を用い、浸炭を含む熱処理により硬化させて、軌道面表層部の残留オーステナイトを２０〜４５ｖｏｌ％とし、転動体は０．７〜１．１ｗｔ％の炭素を含む炭素鋼からなる素材を用い、浸炭を含む熱処理により硬化させて、転動面表層部の残留オーステナイトを２０〜４５ｖｏｌ％とし、表面層の炭窒化物を３〜１５ｖｏｌ％としている。
【０００４】
下記の非特許文献１には、潤滑油中の異物による表面損傷とフレーキング発生メカニズム、および残留オーステナイトによる圧痕縁の応力集中低減効果と寿命延長効果などについて記載されている。
【特許文献１】特開昭６４−５５４２３号公報
【非特許文献１】”Ｔｈｅ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｂｅａｒｉｎｇ  Ｓｔｅｅｌｓ  ｆｏｒ  Ｌｏｎｇ  Ｌｉｆｅ  Ｒｏｌｌｉｎｇ  Ｂｅａｒｉｎｇｓ  Ｕｎｄｅｒ  Ｃｌｅａｎ  Ｌｕｎｂｒｉｃａｔｉｏｎ”ＡＳＴＭ−ＳＴＰ（１９９３）ｐ１９９−２１０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の文献に記載された技術は、表面起点型剥離を抑えて転がり軸受の寿命を長くすることを目的としている。しかし、浸炭または浸炭窒化層を形成する場合、炭化物が過剰に析出すると表面が割れ易くなる。特に、最近では、軽量化の観点から軸受部品の厚さを薄くすることが求められており、厚さを薄くすることで軸受部品（転がり軸受の軌道輪および転動体）に生じる曲げ応力が大きくなるため、軸受部品が割れ易くなる。
本発明は、金属バリなどの異物や泥水が混入して潤滑条件が劣化しやすい環境で使用される転がり軸受に関し、軸受部品に割れが生じ難くすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、環状体の内周面または外周面を軌道面とする転がり軸受の軌道輪の場合には、この軌道輪を、合金鋼からなり、表面から１０μｍの深さまでの範囲で、炭素と窒素の合計含有率を０．９質量％以上１．６質量％以下とし、窒化物と炭窒化物の単位面積当りの存在率を合計で０．５面積％以上とし、表面から０．００６Ｔ（Ｔは径方向で最も厚い部分の厚さ）の深さまでの範囲で、断面積が１μｍ2 以上の炭化物、窒化物、および炭窒化物の単位面積当りの合計存在率を１．０面積％以下とする。
【０００７】
環状体の軸方向一端面を軌道面とする転がり軸受の軌道輪の場合は、この軌道輪を、合金鋼からなり、表面から１０μｍの深さまでの範囲で、炭素と窒素の合計含有率を０．９質量％以上１．６質量％以下とし、窒化物と炭窒化物の単位面積当りの存在率を合計で０．５面積％以上とし、表面から０．０１Ｔ（Ｔは軸方向で最も厚い部分の厚さ）の深さまでの範囲で、断面積が１μｍ2 以上の炭化物、窒化物、および炭窒化物の単位面積当りの合計存在率を１．０面積％以下とする。
【０００８】
転がり軸受の転動体の場合には、この転動体を、合金鋼からなり、表面から１０μｍの深さまでの範囲で、炭素と窒素の合計含有率を０．９質量％以上１．６質量％以下とし、窒化物と炭窒化物の単位面積当りの存在率を合計で０．５面積％以上とし、表面から１０μｍの深さまでの範囲で、断面積が１μｍ2 以上の炭化物、窒化物、および炭窒化物の単位面積当りの合計存在率を１．０面積％以下とする。
【０００９】
本発明においては、軸受部品（転がり軸受の軌道輪および転動体）を、合金鋼からなり、表面から１０μｍの深さまでの範囲で、炭素と窒素の合計含有率を０．９質量％以上１．６質量％以下とし、窒化物と炭窒化物の単位面積当りの存在率を合計で０．５面積％以上とする。
ここで、合金鋼からなる軸受部品（転がり軸受の軌道輪および転動体）の表面から１０μｍの深さまでの範囲で、炭素と窒素の合計含有率を０．９質量％以上とすることで、転がり寿命に必要な硬さや残留オーステナイト量を確保することができる。一方、合金鋼からなる軸受部品（転がり軸受の軌道輪および転動体）の表面から１０μｍの深さまでの範囲で、炭素と窒素の合計含有率が１．６質量％を超えると、靱性が著しく低下して割れ易くなる。
【００１０】
また、合金鋼からなる軸受部品（転がり軸受の軌道輪および転動体）の表面から１０μｍの深さまでの範囲で、窒化物と炭窒化物の単位面積当りの存在率を合計で０．５面積％以上とすることで、軸受として必要な強度を確保することができる。窒素はマトリックスに固溶して微細な窒化物および炭窒化物を形成することで、マトリックスを強化する。
なお、前記範囲での窒化物と炭窒化物の単位面積当りの存在率の上限値は３．０面積％である。この上限値を超えると軸受部品に割れが生じ易くなる。また、前記範囲での窒化物と炭窒化物の単位面積当りの存在率を合計で０．５面積％以上とするためには、前記範囲での窒素含有率を０．３質量％以上にすることが好ましい。
【００１１】
また、転がり軸受の軌道輪が、環状体の内周面または外周面を軌道面とするものの場合は、表面から０．００６Ｔ（Ｔは径方向で最も厚い部分の厚さ）の深さまでの範囲で、断面積が１μｍ2 以上の炭化物、窒化物、および炭窒化物の単位面積当りの合計存在率を１．０面積％以下とする。
転がり軸受の軌道輪が、環状体の軸方向一端面を軌道面とするものの（軌道面が板面に形成されているもの）場合は、表面から０．０１Ｔ（Ｔは軸方向で最も厚い部分の厚さ）の深さまでの範囲で、断面積が１μｍ2 以上の炭化物、窒化物、および炭窒化物の単位面積当りの合計存在率を１．０面積％以下とする。
【００１２】
転がり軸受の転動体の場合は、表面から１０μｍの深さまでの範囲で、断面積が１μｍ2 以上の炭化物、窒化物、および炭窒化物の単位面積当りの合計存在率を１．０面積％以下とする。
このように、前記各範囲内で、断面積が１μｍ2 以上の粗大な炭化物、窒化物、および炭窒化物の合計存在率を１．０面積％以下と低くすることにより、軌道輪および転動体に割れが生じ難くなる。このような存在率にするためには、前記範囲での炭素含有率を１．０質量％以下（１．１質量％未満）、窒素含有率を０．７質量％以下（０．８質量％未満）にすることが好ましい。
【００１３】
本発明で使用する合金鋼としては、転がり軸受として必要な強度が得られ、熱処理に係る時間を短くするという観点から、炭素含有率が０．５質量％以上であるものを用いることが好ましい。また、高炭素クロム軸受鋼であるＳＵＪ２を用いることが好ましい。
本発明の軸受部品の製造方法としては、炭素含有率が０．５質量％以上１．０質量％以下の合金鋼からなる素材を、内輪、外輪、または転動体の形状に加工した後、浸炭窒化を施した後、焼入れ焼戻しを行う方法が挙げられる。浸炭窒化は、Ｒｘガス（Ｎ2 ＋Ｈ2 ＋ＣＯ）とアンモニアガス、および必要に応じてエンリッチガス（炭化水素ガス）を炉内に入れて、例えば８２０〜９００℃に加熱して１〜５時間保持することで行われる。
【００１４】
そして、浸炭窒化の際の炉内残留アンモニア濃度を０．２０体積％以上にすることで、前記各範囲での窒化物と炭窒化物の単位面積当りの存在率を合計で０．５面積％以上とすることができる。その上限値は、必要な窒化物および炭窒化物の存在率とコストとの兼ね合いで１．５０体積％とする。
なお、転がり寿命の軌道輪および転動体の表層部の硬さは７００Ｈｖ以上、残留オーステナイト量は１５体積％以上４０体積％以下とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の軸受部品を用いることで、転がり軸受が金属バリなどの異物や泥水が混入して潤滑条件が劣化しやすい環境で使用された場合でも、軸受部品に割れが生じ難くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について説明する。
［第１実施形態］
図１に示す構造であって、呼び番号６２０６と６２０２の玉軸受の内輪１、外輪２、および玉（転動体）３を以下の方法で作製した。
【００１７】
【表１】
2010013712.tif 000003
【００１８】
内輪１については、先ず、合金成分が表１の各組成である鋼Ａ〜Ｄからなる円環状の素材を内輪の形状に加工した後、８２０〜９００℃、保持時間１〜５時間、Ｒｘガス＋エンリッチガス＋アンモニアガス雰囲気の条件で浸炭窒化処理を行い、次いで油焼入れした。なお、炉内のアンモニア（ＮＨ3 ）ガス濃度は表２および３に示すようにサンプル毎に変えた。６２０６のサンプルを表２に、６２０２のサンプルを表３に示す。なお、No. １１のサンプルは、浸炭窒化を行わず「ずぶ焼き」を行った。
【００１９】
次に、１８０〜２４０℃で２時間保持する焼戻しを行って、内輪の表面から１０μｍの深さまでの範囲での〔Ｃ〕および〔Ｎ〕を表２および３に示す各値とした。また、表面硬さを７００Ｈｖ以上とした。次に、研削加工と超仕上加工を行って、内輪１の軌道面の表面粗さ（Ｒａ）を０．０５μｍ以下にした。
６２０６の内輪１の径方向で最も厚い部分の厚さＴは５．３５ｍｍであり、６２０２の内輪１の径方向で最も厚い部分の厚さＴは３．４０ｍｍである。
【００２０】
得られた各サンプルの内輪について、表面から深さ１０μｍの範囲の炭素含有率〔Ｃ〕と窒素含有率〔Ｎ〕をＥＰＭＡを用いた定量分析で測定した。また、表面から深さ１０μｍの範囲の窒化物と炭窒化物の合計存在率は、次のようにして測定した。
先ず、各サンプルについて、表面を含む軸方向断面を鏡面に仕上げた後、電界放射型走査型電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）を用い、倍率５０００倍で、表面を含む３視野（１視野は１５μｍ×１５μｍ以上の範囲）以上を撮影する。１視野につき表面から深さ１０μｍまでの領域を２値化処理し、画像解析を用いて、各視野に占める窒化物と炭窒化物の合計面積の割合（面積率）を求め、３視野以上の平均値を測定した。
【００２１】
また、表面から深さ０．００３Ｔ（６２０６で１６．０５μｍ、６２０２で１０．２μｍ）までの範囲（表では、表面からの深さをＸで示し、ｔ＝０．００１Ｔとして、この範囲をＸ≦３ｔと表記）：範囲(1) と、表面からの深さが０．００３Ｔより深く０．００６Ｔ（６２０６で３２．１０μｍ、６２０２で２０．４μｍ）までの範囲（この範囲を表では３ｔ＜Ｘ≦６ｔと表記）：範囲(2) と、表面からの深さが０．００６Ｔより深く０．００９Ｔ（６２０６で４８．４５μｍ、６２０２で３０．６μｍ）までの範囲（この範囲を表では６ｔ＜Ｘ≦９ｔと表記）：範囲(3) での、１μｍ2 以上の炭化物、窒化物、および炭窒化物の合計存在率は、次のようにして測定した。
【００２２】
先ず、各サンプルについて、表面を含む軸方向断面を鏡面に仕上げた後、エッチングして炭化物を現出させた。次に、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用い、倍率３０００倍で、表面を含む３視野（１視野は７０μｍ×７０μｍの範囲）以上を撮影する。そして、１視野につき範囲(1) 〜(3) 毎に２値化処理してから、各範囲に占める１μｍ2 以上の炭化物と窒化物と炭窒化物の合計面積の割合を画像解析装置により測定し、範囲(1) 〜(3) 毎に３視野以上の平均値を求めた。
【００２３】
これらの結果を下記の表２および３に示す。
外輪２と玉３については、先ず、ＳＵＪ２からなる素材で外輪および玉を形成した。次に、温度８４０〜８６０℃、保持時間１〜５時間、Ｒｘガス＋エンリッチガス＋アンモニアガス雰囲気の条件で浸炭窒化処理を行った後に油冷却する焼入れを行った後、１８０〜２２０℃に２時間保持する焼き戻しを行った。次に、外輪２には、研削加工と超仕上げ加工を行って、外輪２の軌道面の表面粗さ（Ｒａ）を０．０５μｍ以下にした。また、玉３には、バレル加工と超仕上げ加工を行って、表面粗さ（Ｒａ）を０．０５μｍ以下にした。
【００２４】
これらの外輪２および玉３とNo. １〜１７の各サンプルの内輪１を用いて６２０６の玉軸受を組み立てて、下記の条件で転がり寿命試験を行った。この試験は、試験軸受をサンプル毎に１０体用意し、回転試験機にかけて回転させ、外輪２および玉３の何れかが破損した場合には交換して継続して回転させた。そして、内輪１が破損するまでの時間を測定し、各１０体の結果からＬ10寿命を求めた。
【００２５】
＜試験条件＞
試験荷重：６２２０Ｎ
回転速度：３０００ｍｉｎ-1
潤滑油：ＶＧ６８
混入異物：硬さＨｖ８７０、粒径７４〜１４７μｍのＦｅ3 Ｃ
混入量：潤滑油中に３００ｐｐｍ
また、各Ｌ10寿命からNo. １１のＬ10寿命を「１」とした相対値を算出した。その結果も下記の表２および３に示す。
【００２６】
また、No. １〜２０の各サンプルの内輪１について静的割れ試験を行った。この試験は、図２に示すように、内輪１を水平な台の上に立てて（外周面を接触させて）置き、鉛直方向から荷重を加えて、内輪１に割れが生じる最大荷重を測定した。そして、各サンプルの最大荷重についてNo. １〜１７ではNo. １２の最大荷重を「１」とした相対値を、No. １８〜２０ではNo. ２０の最大荷重を「１」とした相対値を算出した。その結果も下記の表２および３に示す。
【００２７】
【表２】
2010013712.tif 000004
【００２８】
【表３】
2010013712.tif 000005
【００２９】
表２の結果から、本発明の実施例に相当するNo. １、４〜１０、１５、１６のサンプルは、比較例に相当するNo. １１〜１４、１７のサンプルと比較して、内輪の最大荷重が大きいため割れにくく、Ｌ10寿命も長いことが分かる。
また、表３の結果から、本発明の実施例に相当するNo. １８と１９のサンプルは、比較例に相当するNo. ２０のサンプルと比較して、内輪の最大荷重が大きいため割れにくいことが分かる。
【００３０】
［第２実施形態］
表１の鋼種Ｃからなり、直径１０ｍｍで長さが１５ｍｍの円柱に対して、第１実施形態の内輪に対して施した熱処理と同じ熱処理と仕上げ加工を行って、円筒ころのサンプルNo. ２１〜２３を得た。また、表１の鋼種Ｃからなり、直径１５ｍｍで長さが２０ｍｍの円柱に対して、第１実施形態の内輪に対して施した熱処理と同じ熱処理と仕上げ加工を行って、円筒ころのサンプルNo. ２４、２５を得た。
【００３１】
得られた各サンプルの円筒ころについて、表面から深さ１０μｍの範囲の炭素含有率〔Ｃ〕と窒素含有率〔Ｎ〕をＥＰＭＡを用いた定量分析で測定した。また、表面から深さ１０μｍの範囲の窒化物と炭窒化物の合計存在率を第１実施形態と同じ方法で測定した。
また、表面から深さ１０μｍまでの範囲(a) と、表面からの深さが１０μｍより深く３０μｍまでの範囲(b) と、表面からの深さが３０μｍより深く５０μｍ以下範囲(c) での、１μｍ2 以上の炭化物、窒化物、および炭窒化物の合計存在率を、第１実施形態の範囲(1) 〜(3) についての方法と同様の方法で測定した。
【００３２】
これらの結果を下記の表４に示す。
また、これらのサンプルについて静的割れ試験を行った。この試験は、図３に示すように、水平な台の上に、円筒ころ４の同じサンプルを３つ重ねて置き、鉛直方向から荷重を加えて何れかの円筒ころ４に割れが生じる最大荷重を測定した。そして、各サンプルの最大荷重についてNo. ２１と２２はNo. ２３の最大荷重を「１」とした相対値を、No. ２４はNo. ２５の最大荷重を「１」とした相対値を算出した。その結果も下記の表４に示す。
【００３３】
【表４】
2010013712.tif 000006
【００３４】
この結果から、本発明の実施例に相当するNo. ２１、２２のサンプルは、比較例に相当するNo. ２３のサンプルと比較して、内輪の最大荷重が大きいため割れにくいことが分かる。また、本発明の実施例に相当するNo. ２４のサンプルは、比較例に相当するNo. ２５のサンプルと比較して、内輪の最大荷重が大きいため割れにくいことが分かる。
［第３実施形態］
環状体の軸方向一端面を軌道面とする転がり軸受としては、図４に示すスラストころ軸受が挙げられる。この軸受は、軸を挿入する筒状部１１ａを備えた内輪１１と、この筒状部１１ａが遊嵌される円穴１２ａを有する円板状の外輪１２と、円筒状のころ１３と、保持器１４とで構成されている。内輪１１の円板部の内面（環状体の軸方向一端面）１１ｂが内輪軌道面に相当し、円板状の外輪１２の内面（環状体の軸方向一端面）１２ｂが外輪軌道面に相当する。
【００３５】
このような円板状の軌道輪の割れやすさを調べるために、内径４０ｍｍ、外径６０ｍｍ、厚さが２ｍｍの円環体と、内径４０ｍｍ、外径６０ｍｍ、厚さが３ｍｍの円環体を用意した。先ず、表１の鋼種Ｃで各寸法の円環体を作製した後、第１実施形態の内輪に対して施した熱処理と同じ熱処理と仕上げ加工を行って、No. ２６〜３３の円環体を得た。なお、炉内のアンモニア（ＮＨ3 ）ガス濃度は、表５に示すようにサンプル毎に変えた。No. ２６〜３１は厚さが３ｍｍの円環体であり、No. ３２と３３は厚さが２ｍｍの円環体である。
得られた各サンプルについて、表面から深さ１０μｍの範囲の炭素含有率〔Ｃ〕と窒素含有率〔Ｎ〕をＥＰＭＡを用いた定量分析で測定した。また、表面から深さ１０μｍの範囲の窒化物と炭窒化物の合計存在率を第１実施形態と同じ方法で測定した。
【００３６】
また、表面から深さ０．００５Ｔ（厚さ３ｍｍの環状体で１５μｍ、厚さ２ｍｍの環状体で１０μｍ）までの範囲（表では、表面からの深さをＸで示し、ｔ＝０．００１Ｔとして、この範囲をＸ≦５ｔと表記）：範囲(1) と、表面からの深さが０．００５Ｔより深く０．０１０Ｔ（厚さ３ｍｍの環状体で３０μｍ、厚さ２ｍｍの環状体で２０μｍ）までの範囲（この範囲を表では５ｔ＜Ｘ≦１０ｔと表記）：範囲(2) と、表面からの深さが０．０１０Ｔより深く０．０１５Ｔ（厚さ３ｍｍの環状体で４５μｍ、厚さ２ｍｍの環状体で３０μｍ）までの範囲（この範囲を表では１０ｔ＜Ｘ≦１５ｔと表記）：範囲(3) での、１μｍ2 以上の炭化物、窒化物、および炭窒化物の合計存在率は、第１実施形態の範囲(1) 〜(3) についての方法と同様の方法で測定した。
【００３７】
これらの結果を下記の表５に示す。
また、これらの円環体について、図５に示す方法で静的割れ試験を行った。図５（ａ）はこの試験を説明する正面図であり、図５（ｂ）は平面図である。
この試験は、図５に示すように、水平な台の上に、所定の間隔を開けて二本の丸棒材６を平行に配置し、その上に円環体５を載せて、この環状体５の上に、下の二本の丸棒材６と同じものを、これらと平行で円環体５の直径に沿うように載せ、上側の丸棒材６に鉛直方向から荷重を加え、円環体５に割れが生じる最大荷重を測定した。そして、各サンプルの最大荷重についてNo. ２６〜３０はNo. ３１の最大荷重を「１」とした相対値を、No. ３２はNo. ３３の最大荷重を「１」とした相対値を算出した。その結果も下記の表５に示す。
【００３８】
【表５】
2010013712.tif 000007
【００３９】
この結果から、厚さ３ｍｍの環状体では、本発明の実施例に相当するNo. ２６〜２９のサンプルが、比較例に相当するNo. ３０、３１のサンプルと比較して、最大荷重が大きく、環状体が割れ難いことが分かる。また、厚さ２ｍｍの環状体では、本発明の実施例に相当するNo．３２のサンプルは、比較例に相当するNo. ３３のサンプルと比較して、最大荷重が大きく、環状体が割れ難いことが分かる。
［浸炭窒化時の炉内アンモニア濃度について］
第１〜第３実施形態の各サンプルの結果を、浸炭窒化時の炉内アンモニア濃度を横軸、表面から１０μｍまでの深さの窒化物および炭窒化物の合計存在率を縦軸としたグラフにまとめた。このグラフを図６に示す。
【００４０】
このグラフでは、炉内アンモニア（ＮＨ3 ）濃度が０．２０体積％以上であると、表面から１０μｍまでの深さの窒化物および炭窒化物の合計存在率が０．５面積％以上になっている。よって、表面から１０μｍまでの深さの窒化物および炭窒化物の合計存在率を０．５面積％以上にするためには、炉内アンモニア（ＮＨ3 ）濃度を０．２０体積％以上とすることが好ましい。
また、炉内アンモニア（ＮＨ3 ）濃度が１．００体積％を超えると、表面から１０μｍまでの深さの窒化物および炭窒化物の合計存在率の上昇度合いが飽和しているため、コストの観点から炉内アンモニア（ＮＨ3 ）濃度を１．５０体積％以下にすることが好ましく、より好ましくは１．００体積％以下にする。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１実施形態で軌道輪の試験のために用いた転がり軸受を示す断面図である。
【図２】第１実施形態で行った内輪の割れ試験の方法を説明する図である。
【図３】第２実施形態で行った円筒ころの割れ試験の方法を説明する図である。
【図４】第３実施形態で軌道輪の試験のために用いたスラストころ軸受を示す断面図である。
【図５】第３実施形態で行った円環体の割れ試験の方法を説明する正面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
【図６】第１〜第３実施形態の各サンプルの結果を示す、浸炭窒化時の炉内アンモニア濃度を横軸、表面から１０μｍまでの深さの窒化物および炭窒化物の合計存在率を縦軸としたグラフである。
【符号の説明】
【００４２】
１  内輪
２  外輪
３  玉（転動体）
１１  内輪
１１ａ  筒状部
１１ｂ  内輪軌道面
１２  外輪
１２ａ  円穴
１２ｂ  外輪軌道面
１３  円筒ころ（転動体）
１４  保持器
５  円環体
６  丸棒材
【図１】
2010013712.tif 000008
【図２】
2010013712.tif 000009
【図３】
2010013712.tif 000010
【図４】
2010013712.tif 000011
【図５】
2010013712.tif 000012
【図６】
2010013712.tif 000013