(57)【要約】【課題】表面性状安定性を更に向上させ、異物混入潤滑環境下で生じる表面起点型剥離に対してより長寿命となる転がり軸受を提供する。【解決手段】転動体が、浸炭窒化処理された鋼製であり、かつ、転動面表面におけるＳｉ及びＭｎを含有するＳｉ・Ｍｎ系窒化物の面積率が０．９６〜１．２１％であり、析出した炭化物の面積率が８．８〜２２．２％である転がり軸受。【選択図】図１
2015145714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に軌道面を有する外方部材と、外周面に軌道面を有する内方部材と、前記外方部材の軌道面と前記内方部材の軌道面との間に転動自在に配設された複数の転動体とを備える転がり軸受において、
前記転動体が、浸炭窒化処理された鋼製であり、かつ、転動面表面におけるＳｉ及びＭｎを含有するＳｉ・Ｍｎ系窒化物の面積率が０．９６〜１．２１％であり、析出した炭化物の面積率が８．８〜２２．２％であることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記転動体の転動面表面における窒素含有量が０．１８〜１．５２質量％、炭素含有量が１．０４〜２．３０質量％であり、かつ、炭化物とＳｉ・Ｍｎ系窒化物との面積率比（炭化物の面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物の面積率）が０．８〜２２．２であることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は転がり軸受に関し、より詳細には、表面起点型剥離の発生を抑制して長寿命化を図った転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受の異物混入潤滑環境下で生じる早期剥離は、転動体と軌道輪との間に異物を噛み込むことによって圧痕が形成され、この圧痕の縁に応力が集中して剥離（表面起点型剥離）することが原因であることが知られている。これに対し、例えば特許文献１では、軌道輪の少なくとも一方の表面の残留オーステナイト量を２０〜４５体積％とし、転動体表面の残留オーステナイト量を２０~４５体積％にして、圧痕縁への応力集中を緩和している。
【０００３】
しかし、転動体と軌道輪との間には同じ接線力が作用するため、残留オーステナイト量が多い側よりも、少ない側の寿命が低下してしまう。例えば、転動体表面の残留オーステナイト量が軌道輪表面の残留オーステナイト量よりも多くなると、転動体の寿命は延長するが、軌道輪の寿命が低下する。
【０００４】
転動体表面が剥離した場合でも、軌道輪表面が剥離した場合でも、軸受の寿命になるため、軸受全体の寿命を延ばすには、転動体と軌道輪両方の寿命を延ばす必要がある。即ち、転動体表面または軌道輪表面の何れか一方の残留オーステナイト量を増しただけでは、十分な寿命延長効果は得られない。
【０００５】
また、軸受の使用条件によっては残留オーステナイト量を増加させて長寿命化を図る手法が採用できない場合がある。例えば、軸受が高温で使用される場合には、残留オーステナイトは寸法安定性を悪化させるため、残留オーステナイト量は少ない方が好ましい。残留オーステナイト量が多くなると、表面硬さが低下し、耐摩耗性・耐圧痕性（表面性状安定性）が低下する。
【０００６】
このように、単に残留オーステナイト量を増加しただけでは、軸受の寿命延長には不十分であることから、特許文献２では、転動体について、表面性状安定性を向上させる材料因子として、表面硬さ、残留オーステナイト量、表面窒素濃度、表面に析出したＳｉ・Ｍｎ系窒化物の面積率を適正化することを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６４−５５４２３号公報
【特許文献２】特開２００５−２８２８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２のような規定を行っても、転動体表面の窒素濃度が高い場合に炭素濃度が低くなって表面硬さが低下することや、炭化物が過多に形成され粗大化することにより、転動体自身の転がり疲労寿命が低下して短寿命になることが懸念される。そこで、本発明は、表面性状安定性を更に向上させ、異物混入潤滑環境下に圧痕が原因となって生じる表面起点型剥離に対してより長寿命となる転がり軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
転動体の表面粗さを小さくすると、軌道輪の表面粗さを小さくした場合に比べて効果的に表面起点型剥離を抑制することができる。表面起点型剥離は、圧痕縁への応力集中だけが原因ではなく、接線力も影響しており、この接線力に影響を及ぼす因子として滑り速度や面圧の他に表面粗さや表面形状が挙げられ、表面粗さが小さく、表面形状が良好なほど接線力が小さくなり、異物潤滑環境下における軸受寿命が良くなる。そのため、軌道輪よりも転動体の表面粗さや表面形状の悪化を抑制することにより、より効果的に軸受全体の寿命を延長させることができると考えた。そして、材料因子に加えて、転動体表面における炭化物及びＳｉ・Ｍｎ系窒化物の各面積率、更には転動体表面における窒素含有量及び炭素含有量、（炭化物の面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物の面積率）比を規定することが、表面性状安定性を向上させ、軸受使用中に生じる接線力の増大を抑制するだけでなく、異物混入潤滑環境下で生じる表面起点型剥離に対してより長寿命となることを見出した。
【００１０】
即ち、本発明は下記の転がり軸受を提供する。
（１）内周面に軌道面を有する外方部材と、外周面に軌道面を有する内方部材と、前記外方部材の軌道面と前記内方部材の軌道面との間に転動自在に配設された複数の転動体とを備える転がり軸受において、
前記転動体が、浸炭窒化処理された鋼製であり、かつ、転動面表面におけるＳｉ及びＭｎを含有するＳｉ・Ｍｎ系窒化物の面積率が０．９６〜１．２１％であり、析出した炭化物の面積率が８．８〜２２．２％であることを特徴とする転がり軸受。
（２）前記転動体の転動面表面における窒素含有量が０．１８〜１．５２質量％、炭素含有量が１．０４〜２．３０質量％であり、かつ、炭化物とＳｉ・Ｍｎ系窒化物との面積率比（炭化物の面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物の面積率）が０．８〜２２．２であることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、耐剥離強度を更に向上させ、異物混入潤滑環境下で生じる表面起点型剥離に対してより長寿命となる転がり軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る転がり軸受の一例（アンギュラ玉軸受）を示す断面図である。
【図２】転動体表面の炭化物面積率と表面硬さとの関係を示すグラフである。
【図３】転動体表面の炭化物面積率と圧痕深さとの関係を示すグラフである。
【図４】転動体表面の炭素量と表面硬さとの関係を示すグラフである。
【図５】転動体表面の炭素量と圧痕深さとの関係を示すグラフである。
【図６】（炭化物面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物面積率）比と表面硬さとの関係を示すグラフである。
【図７】（炭化物面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物面積率）比と圧痕深さとの関係を示すグラフである。
【図８】転動体表面の炭化物面積率と寿命比との関係を示すグラフである。
【図９】（炭化物面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物面積率）比と寿命比との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に関して図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
本発明において転がり軸受の種類には制限はなく、例えば図１に示すアンギュラ玉軸受を例示することができる。このアンギュラ玉軸受は、内方部材である内輪１と、外方部材である外輪２と、内輪１と外輪２との両軌道面間に転動体である玉３とを保持器４により転動自在に保持したものである。そして、本発明では、玉３が浸炭窒化処理された鋼製であり、かつ、表面において、Ｓｉ及びＭｎを含有するＳｉ・Ｍｎ系窒化物の面積率を０．９６〜１．２１％、析出した炭化物の面積率を８．８〜２２．２％にする。
【００１５】
このような玉３を製造するには、鋼素材を鍛造または切削により所定の玉形状に加工した後、浸炭窒化処理用の（ＲＸガス＋エンリッチガス＋アンモニアガス）混合ガスを導入した炉内で、数時間加熱保持して焼入れ行い、焼戻しを行った後、仕上げ加工を行う。
【００１６】
尚、玉３を形成する鋼素材、並びに浸炭窒化処理の熱処理条件は、Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物及び炭化物の各面積率が上記範囲を満足する限り制限はないが、例えば下記を例示することができる。
【００１７】
［熱処理］
浸炭窒化処理は、焼入れ後の表層部に十分な残留オーステナイト量を付与できるように、窒素や炭素を基地組織に固溶させるとともに、焼入れ後の表層部に摩耗・摩擦低減効果の高い窒化物や炭窒化物を析出分散させることを目的に行われる。しかし、アンモニアガスは処理温度が高いほど分解し易くなり、アンモニアガスが分解すると混合ガス中の残留アンモニアガスの濃度が低くなり、表層部が十分な窒素含有量とはならない。そのため、浸炭窒化処理は、雰囲気温度８２０〜８５０℃で行うことが好ましい。
【００１８】
また、焼戻し処理は、マルテンサイト組織の安定化のために、２３０〜２６０℃で行うことが好ましい。
【００１９】
［鋼素材］
鋼素材は、下記合金組成であることが好ましい。
（Ｃ含有量：０．３〜１．２質量%）
Ｃ（炭素）は、鋼に必要な強度と寿命を得るために必要な元素である。Ｃ含有量が少なすぎると十分な強度が得られないだけでなく、浸炭窒化処理の際に必要な硬化層深さをえるための熱処理時間が長くなり、生産コストの増大につながる。そのため、Ｃ含有量が０．３質量％以上、好ましくは０．６質量％以上とする。一方、Ｃ含有量が多すぎると、製鋼時に巨大な炭化物が生成し、焼入れ特性や転動疲労寿命に悪影響を及ぼすだけでなく、ヘッダー加工性が低下して生産コストの上昇を招くおそれがあるため、上限を１．２質量％とする。
【００２０】
（Ｓｉ含有量：０．５〜２．０質量%、Ｍｎ含有量：０．２〜２．０質量%）
Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物を十分に析出させるには、Ｓｉ（ケイ素）及びＭｎ（マンガン）を多く含有した鋼材を用いる必要がある。一般的な軸受材料であるＳＵＪ２ではＳｉ含有量が０．２５質量％で、Ｍｎ含有量が０．４質量％であるが、浸炭窒化処理により過剰に付加しても、Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物を規定の面積率で析出させることができない。
【００２１】
Ｓｉは製鋼時に脱酸剤としての作用を有するだけでなく、基地マルテンサイトを強化するとともに、焼戻し軟化抵抗性を高め、転動疲労寿命を延長するのに極めて有効な元素である。また、浸炭窒化処理を行う際に、転がり面をなす表層部にＳｉ・Ｍｎ系窒化物と残留オーステナイト量とをバランス良く確保するために必要な元素である。このような効果を十分に発揮させるためには、Ｓｉ含有量を０．５質量％以上、好ましくは０．８質量％以上が必要である。しかしながら、Ｓｉの含有量が多すぎるとヘッダー加工性や被削性等を低下させるだけでなく、浸炭窒化処理の処理性が低下して必要な硬化層深さを確保できなる場合があり、転がり面をなす表層部のＮ含有量及びＣ含有量を本発明の範囲内に収めることができなくなる。また、Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物と残留オーステナイト量とのバランスも悪くなる。そのため、Ｓｉ含有量の上限を２．０質量％、好ましくは１．５質量％とする。
【００２２】
一方、Ｍｎは、Ｓｉと同様に脱酸剤として作用する他、焼入れ性を向上させる作用や、転動疲労に有効な残留オーステナイトの生成を促進させる作用を有する。また、浸炭窒化処理を行う際に、転がり面をなす表層部にＳｉ・Ｍｎ系窒化物と残留オーステナイト量とをバランス良く確保するために必要な元素である。このような効果を十分に発揮させるためには、Ｍｎ含有量は０．２質量％以上必要である。しかしながら、Ｍｎ含有量が多すぎるとヘッダー加工性や被削性等を低下させるだけでなく、浸炭窒化処理に多量の残留オーステナイトが残存して良好な寿命が得られなくなる場合もある。そのため、Ｍｎ含有量の上限を２．０質量％、好ましくは０．７質量％とする。
【００２３】
（Ｃｒ含有量：０．５〜２．０質量%）
Ｃｒ（クロム）は、基地に固溶して焼入れ性、焼戻し軟化抵抗性等を高めるとともに、高硬度の微細な炭化物または炭窒化物を形成して、鋼材の硬さや熱処理時の結晶粒粗大化を抑制し、軸受寿命を向上させる効果を有する。これらの効果を十分に発揮するために、Ｃｒ含有量は０．５質量％以上、好ましくは１．３質量％以上必要である。しかしながら、Ｃｒ含有量が多すぎると製鋼過程で巨大炭化物が生成し、その後の焼入れ特性や転動疲労寿命に悪影響を与えるだけでなく、ヘッダー加工性や被削性等が低下して生産コストの上昇を招く。そのため、Ｃｒ含有量を２．０質量％以下、好ましくは１．６質量％とする。
【００２４】
（残部）
上記Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ及びＣｒ以外は基本的にＦｅ（鉄）及び不可避的不純物であるが、Ｃｒと同様に炭化物形成を促進する作用を有するＭｏやＶ等を、素材費の上昇や加工性低下によるコストアップが生じない範囲で添加してもよい。Ｍｏ及びＶを添加する場合、合計含有量を４．０質量%以下にすることが好ましい。
【００２５】
また、不可避的不純物としてＳ（硫黄）、Ｐ（リン）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｏ（酸素）等を含有してもよい。これらの元素は、表面起点型剥離には特に際立った影響はないが、鋼の品質が著しく悪い場合にはこれら元素が起点となって内部起点型剥離が生じる。このため、コストアップを招くような厳しい不純物規制は行わないが、不可避的不純物元素の含有量は、通常の軸受材料として使用できる清浄度規制（ＪＩＳ  Ｇ  ４８０５）を満足する品質レベルとする。
【００２６】
尚、上記した好ましい鋼素材として、高炭素クロム軸受鋼であるＳＵＪ３を市場から入手することもできる。
【００２７】
次に、表面におけるＳｉ・Ｍｎ系窒化物の面積率及び炭化物の面積率の範囲について説明する。
【００２８】
［表面のＳｉ・Ｍｎ系窒化物の面積率：０．９６〜１２．１％］
本発明者らは、表面の窒素濃度が同じ場合でも、内部での窒素の存在状態によって表面性状安定性が変わることを知見した。窒素は内部に固溶して存在する場合と、窒化物として析出して存在する場合とがある。ＳｉやＭｎを多く含む鋼素材を浸炭窒化処理した場合、同じ窒素濃度でも固溶して存在する窒素量よりも、表面にＳｉ・Ｍｎ系窒化物として析出して存在する窒素量が多くなる。そして、表面にＳｉ・Ｍｎ系窒化物が多く存在するほど、即ちＳｉ・Ｍｎ系窒化物の面積率が大きいほど表面性状安定性に優れるようになり、０．９６％以上で顕著になる。好ましくは、１．３％以上である。
【００２９】
しかし、Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物の析出量が多くなりすぎると靭性や静的強度が低下してしまう。転がり軸受の転動体にとって靭性や静的強度は必要な性能であるため、Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物の析出量が多くなりすぎるのは好ましくない。従って、本発明では、Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物の面積率の上限を１２．１％とする。好ましくは、９．８％以下である。
【００３０】
尚、Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物の面積率の測定は、電界放射型走査型顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）を用いて、加速電圧１０ｋＶで転動面の観察を行い、倍率５０００倍で最低３箇所にて写真を撮影した後、２値化してから画像解析装置を用いて面積率を計算する。
【００３１】
［表面の炭化物の面積率：８．８〜２２．２％］
窒素と同様に、炭素は内部に固溶して存在する場合と、炭化物として析出して存在する場合とがあり、炭化物量と硬さとの関係も考慮する必要がある。炭化物は、球状化焼鈍によって析出する炭化物と、浸炭窒化処理によって新たに析出する炭化物との２種類があるが、浸炭窒化処理により析出する炭化物は、鋼素材内部に存在する炭素ではなく、浸炭窒化ガス中の炭素と反応して炭化物を形成するため、母材の硬さを低下させる概念はない。
【００３２】
尚、炭化物の面積率も、Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物の面積率の測定と同様にして測定する。
【００３３】
図２に炭化物面積率と表面硬さとの関係、図３に炭化物面積率と圧痕深さとの関係を示す。尚、炭化物の効果のみを評価するため、炭化物の面積率以外の硬さや炭素濃度は一定にしてある。また、表面硬さは測定荷重２．４４Ｎで行い、硬さの値は測定値（球面硬さ）をＪＩＳ  Ｂ１５０１に従い平面硬さに換算した。圧痕深さは、試料に直径２ｍｍの鋼球を５ＧＰａで押し付けた後、押し付け部分に形成された圧痕深さを測定した。
【００３４】
図示されるように、炭化物が形成されるほど表面硬さが上昇し、圧痕深さが減少している。そして、炭化物の面積率が８．８％以上になると硬さの上昇及び圧痕深さの減少が顕著になっており、特に１０．２％以上でより顕著になる。但し、炭化物の面積率が２２．２％を越えると表面硬さの上昇や、圧痕深さの減少が飽和しており、更には炭化物が粗大化してしまうと疲労寿命が低下することが一般に知られていることから、上限を２２．２％、好ましくは１９．６％とする。
【００３５】
また、本発明では、上記したＳｉ・Ｍｎ系窒化物及び炭化物の各面積率の規定に加えて、表面の窒素含有量及び炭素含有量、（炭化物の面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物の面積率）比をそれぞれ下記のように規定することが好ましい。
【００３６】
［表面の窒素含有量：０．１８〜１．５２質量％］
窒素は、炭素と同様に、マルテンサイトの固溶強化及び残留オーステナイトの安定確保に作用するたけでなく、窒化物または炭窒化物を形成して表面性状安定性を向上させる作用がある。表面の窒素含有量が多いほど表面性状安定性に優れるようになり、０．１８質量％以上であると顕著に効果が現れる。好ましくは、０．２２質量％以上である。
【００３７】
しかし、表面の窒素含有量が多くなりすぎると靭性や静的強度が低下してしまう。転がり軸受の転動体にとって靭性や静的強度は必要な性能であるため、窒素含有量を多くしすぎるのは好ましくない。従って、本発明では、表面の窒素含有量を１．５２質量％以下、好ましくは１．４９質量％以下とする。
【００３８】
［表面の炭素含有量：１．０４〜２．３０質量％］
炭素は、窒素と同様に、マルテンサイトの固溶強化及び残留オーステナイトの安定確保に作用するたけでなく、表面硬さを高め、炭化物を形成して表面性状安定性を向上させる作用がある。窒素同様、表面の炭素含有量が多いほど表面硬さが高くなり、表面性状安定性に優れるようになる。
【００３９】
図４に表面の炭素含有量と表面硬さとの関係を、図５に表面の炭素含有量と圧痕深さとの関係を示す。尚、表面硬さ及び圧痕深さの測定方法は上記と同様である。図示されるように、炭素含有量が多くなるほど表面硬さが上昇し、圧痕深さが減少しており、炭素含有量が１．０４質量％以上になると硬さの上昇及び圧痕深さの減少が顕著になっており、特に１．２２質量％以上でより顕著である。しかし、炭素含有量が２．３０質量％を越えると表面硬さの上昇や、圧痕深さの減少が飽和することから、上限を２．３０質量％、好ましくは２．１６質量％とする。
【００４０】
［（炭化物の面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物の面積率）比：０．８〜２２．２］
Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物の面積率、更には窒素含有量を上記の規定範囲にするためには、浸炭窒化処理を行う場合、アンモニアガス流量を増加させた特殊浸炭窒化処理が必要である。しかし、アンモニアガス流量を増加させすぎると、Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物が増えすぎて炭化物が形成されにくくなる。その結果、炭化物の面積率、更には炭素含有量を上記範囲にすることができなくなる。そこで、表面性状安定性を向上させるためには、炭化物とＳｉ・Ｍｎ系窒化物とをバランスよく析出させることが重要である。
【００４１】
図６に（炭化物面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物面積率）比と表面硬さとの関係を、図７に（炭化物面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物面積率）比と圧痕深さとの関係を示す。尚、表面硬さ及び圧痕深さの測定方法は上記と同様である。図示されるように、（炭化物の面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物の面積率）比が０．８〜２２．２の範囲で表面硬さが７５０ＨＶ以上となり、特に１４．６以下ではより高硬度で、耐圧痕性にも優れるようになる。また、（炭化物面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物面積率）比が０．８未満では、表面硬さが低下し始め、耐圧痕性も劣化していく。
【００４２】
このように、（炭化物面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物面積率）比を０．８〜２２．２にすることで、表面性状安定化を向上させることができ、特に（炭化物面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物面積率）比を０．８〜１４．６にすることにより、表面硬さをより一層高くして表面性状安定性を更に向上させることができる。
【００４３】
尚、上記のようにＳｉ・Ｍｎ系窒化物及び炭化物の各面積率を規定の範囲にするためには、通常の浸炭窒化処理では不十分である。例えば、通常の浸炭窒化処理では（アンモニア流量／エンリッチガス流量）比を３〜５にしているが、（アンモニア流量／エンリッチガス流量）比を１０〜１５とする特殊浸炭窒化処理を行うことが必要である。
【００４４】
以上、玉３について説明したが、内輪１及び外輪２には制限はなく、一般的な軸受鋼材であるＳＵＪ２等で形成することができる。また、潤滑剤にも制限はない。
【実施例】
【００４５】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。
【００４６】
（実施例１〜１５、比較例１）
深溝玉軸受６２０６を想定し、内外輪を、高炭素クロム鋼のＳＵＪ２を加工し、ずぶ焼入れ（８４０〜８８０℃×１ｈｒ、ＲＸガス、油焼入れ）の後、焼戻し（１６０〜２２０℃×２ｈｒ）を行って作製した。
【００４７】
また、玉については、高炭素クロム鋼のＳＵＪ３（Ｃ：１．０質量％、Ｓｉ：０．５５質量％、Ｍｎ：１．１質量％、Ｃｒ：１．１５質量％）の線材をヘッダー加工し、粗研削加工したものを、特殊浸炭窒化焼入れ（８２０℃×１〜２０ｈｒ、ＲＸがス＋エンリッチガス＋アンモニアガス雰囲気）、１８０〜２７０℃の焼戻しを行った後、後工程を行って作製した。その際、熱処理条件（時間、エンリッチガス流量、アンモニアガス流量）を調整して表１に示す表面性状とした。尚、表１に示す値は、同一ロット品について１０回測定した平均値である。
【００４８】
そして、作製した内外輪及び転動体を用いて軸受を組み立て、下記に示す異物混入潤滑環境下での寿命試験をオ行った。尚、試験は各１０回行い、そのＬ１０寿命を読み取り、比較例１との相対寿命（寿命比）を求めた。
＜異物混入潤滑環境条件＞
回転荷重：Ｆｒ＝６．５ｋＮ
回転数：３０００ｍｉｎ−１
潤滑油：ＩＳＯ−ＶＧ６８
異物の硬さ：ＨＶ５１９
異物サイズ：７４〜１４７μｍ
異物混入量：０．０５ｇ
【００４９】
結果を表１、並びに図８に炭化物面積率と寿命比との関係、図９に（炭化物面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物面積率）比と寿命比との関係をそれぞれ示すが、Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物面積率及び炭化物面積率、更には窒素含有量、炭素含有量、（炭化物面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物面積率）比が本発明で規定する範囲を満足する実施例は、何れも比較例１よりも長寿命になっている。中でも、（炭化物面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物面積率）比が１．０〜１４．６である実施例１〜１０では寿命比が３倍以上であり、特に顕著な効果が得られている。このことから、炭化物の析出量よりもＳｉ・Ｍｎ系窒化物の析出量をより多くした方が、寿命延長効果に優れると考えられる。
【００５０】
また、実施例１１、１４のように、（炭化物面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物面積率）比が１．０未満では寿命比の延長効果が小さくなっているが、これらは炭化物の析出量が著しく少なくなることで表面硬さが低くなり、表面性状安定性が低下したことで軸受か堂中に圧痕が形成されやすくなり、転動体と軌道面間に働く接線力が大きくなったことが原因であると考えられる。
【００５１】
このことから、（炭化物面積率／Ｓｉ・Ｍｎ系窒化物面積率）比は０．８〜２２．３が好ましく、１．０〜１４．６がより好ましいといえる。
【００５２】
【表１】
2015145714.tif 000003
【符号の説明】
【００５３】
１  内輪
２  外輪
３  玉
４  保持器
【図１】
2015145714.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
2015145714.tif 000007
【図５】
2015145714.tif 000008
【図６】
2015145714.tif 000009
【図７】
2015145714.tif 000010
【図８】
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【図９】
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