(57)【要約】【課題】成形加工性を損なわずに強度を向上させ、転がり軸受の高速回転化、高負荷容量化に対応できる転がり軸受用保持器を提供する。【解決手段】転がり軸受用保持器１０に用いられる軸受用鋼は、フェライト、ベイナイト、焼戻マルテンサイトのうちの少なくとも一種を母相（質量％で、Ｃ：０．０５〜０．２ｗｔ％、Ｓｉ：０．０５〜２．０ｗｔ％、Ｍｎ：０．５〜３．０ｗｔ％を含有する）として、残留オーステナイトを分散させることにより、ＴＲＩＰ型鋼板を形成する第１工程と、このＴＲＩＰ型鋼板をプレス成型した後に（残留オーステナイトの体積分率は、１〜１５ｖｏｌ％）、５８０℃以下で窒化処理を施す第２工程とによって形成される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり摩擦を受ける部材に用いられる軸受用鋼を成型することにより得られる転がり軸受用保持器において、
Ｆｅ−Ｃ系の鉄基合金のうち、体心立方格子を有するＦｅを主成分とする第１鉄基合金に、面心立方格子を有するＦｅを主成分とする第２鉄基合金を分散させ、第３鉄基合金を得る第１工程と、
前記第３鉄基合金を所望の形状に成型した後、前記第３鉄基合金の表面を硬化させるための表面硬化処理を行う第２工程と、
により製造された軸受用鋼を成型することにより得られる転がり軸受用保持器。
【請求項２】
請求項１に記載の転がり軸受用保持器において、
前記第１鉄基合金は、フェライト、ベイナイト、焼戻マルテンサイトのうちの少なくとも一種を含むこと、
を特徴とする転がり軸受用保持器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の転がり軸受用保持器において、
前記第２鉄基合金は、残留オーステナイトであること、
を特徴とする転がり軸受用保持器。
【請求項４】
請求項３に記載の転がり軸受用保持器において、
前記残留オーステナイトの量は、３００〜５５０℃でのオーステンパー処理により、調整されること、
を特徴とする転がり軸受用保持器。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の転がり軸受用保持器において、
前記第１工程では、前記第２鉄基合金のオーステンパー処理を用いることにより、前記第２鉄基合金を分散させたこと、
を特徴とする転がり軸受用保持器。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の転がり軸受用保持器において、
前記第２鉄基合金は、前記転がり摩擦による繰り返し応力を受けることにより、マルテンサイトを生成すること、
を特徴とする転がり軸受用保持器。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の転がり軸受用保持器において、
前記第２工程における前記表面硬化処理は、窒化処理であること、
を特徴とする転がり軸受用保持器。
【請求項８】
請求項７に記載の転がり軸受用保持器において、
前記窒化処理は、５８０℃以下で行われること、
を特徴とする転がり軸受用保持器。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の転がり軸受用保持器において、
前記第２工程における前記第３鉄基合金の成型後に、前記第２鉄基合金の体積分率が、１．０〜１５．０ｖｏｌ％であること、
を特徴とする転がり軸受用保持器。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の転がり軸受用保持器において、
前記第３鉄基合金は、質量％で、Ｃ：０．０５〜０．２ｗｔ％、Ｓｉ：０．０５〜２．０ｗｔ％、Ｍｎ：０．５〜３．０ｗｔ％を含有し、残部がＦｅ及び製鋼上不可避な不純物からなること、
を特徴とする転がり軸受用保持器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の転がり軸受用保持器において、
質量％で、Ｐ：０．０１〜０．０１５ｗｔ％、Ｓ：０．００１〜０．００５ｗｔ％を、さらに含有すること、
を特徴とする転がり軸受用保持器。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の転がり軸受用保持器において、
転がり軸受は、Ａ／Ｔ用ニードル軸受であること、
を特徴とする転がり軸受用保持器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般産業機械、工作機械、鉄鋼用等の転がり軸受に好適に使用される軸受用鋼を成型することにより得られる転がり軸受用保持器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、転がり軸受用保持器の材料としては、鉄を主成分とする鉄合金、鋼等、いわゆる鉄基合金が普及しており、例えば、軟鋼又は高力黄銅を使用する場合がある。高力黄銅は、自己潤滑性を有しており、耐焼付性が高く、保持器用の材料として優れた性質を有している。しかし、高力黄銅は、軟鋼に比べ材料コストが高く、さらに、もみ抜きで加工されるために加工費も高いので、特殊な用途に限定される。
【０００３】
このような理由から、転がり軸受用保持器用の材料としては、一般的に、常温に近い温度で圧延され、優れた成形加工性を有する冷間圧延鋼板（いわゆるＳＰＣ材であって、一般用としては、ＳＰＣＣが知られている）が用いられており、例えば、プレス保持器に適用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、近年、環境面での社会的要求から自動車の低燃費化が益々進められており、これに伴い、自動車のオートマチックトランスミッション（以下、Ａ／Ｔという）の多段化が進み、転がり軸受の使用条件が厳しくなっている。例えば、Ａ／Ｔ車の燃費を向上させるためには、エンジン回転数の変化を極力抑える必要があり、ギヤ比による調節をより多く利用するために多段化が必要不可欠と考えられている。この多段化により、転がり軸受には、従来にも増して高速回転に対応することが要求されている。
【０００５】
【特許文献１】
特公平６−８９７８２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した特許文献１において、転がり軸受用保持器の材料として、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ等）が多用されるのは、その成形加工性の良さが重視されるからであるが、冷間圧延鋼板の強度そのものは高くない。したがって、冷間圧延鋼板を用いた従来の転がり軸受用保持器（例えば、Ａ／Ｔ用ニードル軸受に使用される保持器）では、高速回転に伴う高負荷により破損する場合がある。
【０００７】
また、転がり軸受用保持器は、転がり軸受を構成する部材の中で唯一転動体と滑り接触をしているので、高速回転化に伴って潤滑条件がいっそう厳しくなりつつある。このため、従来の転がり軸受け用保持器では、転動体との接触部分に焼付けが生じて、破損してしまう場合がある。
【０００８】
一方、転がり軸受用保持器の材料として、もみ抜きで加工した高力黄鋼を用いた場合は、自己潤滑性を有しているために耐焼付性は高いが、比重が他の材料（軟鋼、冷間圧延鋼板）に比べて大きい。このため、高速回転に伴いアンバランスが生じ易く、高速回転化に対応することは困難である。
【０００９】
本発明の課題は、成形加工性を損なわずに強度を向上させ、転がり軸受の高速回転化、高負荷容量化に対応できる転がり軸受用保持器を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、転がり摩擦を受ける部材に用いられる軸受用鋼を成型することにより得られる転がり軸受用保持器において、Ｆｅ−Ｃ系の鉄基合金のうち、体心立方格子を有するＦｅを主成分とする第１鉄基合金に、面心立方格子を有するＦｅを主成分とする第２鉄基合金を分散させ、第３鉄基合金を得る第１工程と、前記第３鉄基合金を所望の形状に成型した後、前記第３鉄基合金の表面を硬化させるための表面硬化処理を行う第２工程と、により製造された軸受用鋼を成型することにより得られる転がり軸受用保持器である。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の転がり軸受用保持器において、前記第１鉄基合金は、フェライト、ベイナイト、焼戻マルテンサイトのうちの少なくとも一種を含むこと、を特徴とする転がり軸受用保持器である。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の転がり軸受用保持器において、前記第２鉄基合金は、残留オーステナイトであること、を特徴とする転がり軸受用保持器である。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３に記載の転がり軸受用保持器において、前記残留オーステナイトの量は、３００〜５５０℃でのオーステンパー処理により、調整されること、を特徴とする転がり軸受用保持器である。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の転がり軸受用保持器において、前記第１工程では、前記第２鉄基合金のオーステンパー処理を用いることにより、前記第２鉄基合金を分散させたこと、を特徴とする転がり軸受用保持器である。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の転がり軸受用保持器において、前記第２鉄基合金は、前記転がり摩擦による繰り返し応力を受けることにより、マルテンサイトを生成すること、を特徴とする転がり軸受用保持器である。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の転がり軸受用保持器において、前記第２工程における前記表面硬化処理は、窒化処理であること、を特徴とする転がり軸受用保持器である。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項７に記載の転がり軸受用保持器において、前記窒化処理は、５８０℃以下で行われること、を特徴とする転がり軸受用保持器である。
【００１８】
請求項９の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の転がり軸受用保持器において、前記第２工程における前記第３鉄基合金の成型後に、前記第２鉄基合金の体積分率が、１．０〜１５．０ｖｏｌ％であること、を特徴とする転がり軸受用保持器である。
【００１９】
請求項１０の発明は、請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の転がり軸受用保持器において、前記第３鉄基合金は、質量％で、Ｃ：０．０５〜０．２ｗｔ％、Ｓｉ：０．０５〜２．０ｗｔ％、Ｍｎ：０．５〜３．０ｗｔ％を含有し、残部がＦｅ及び製鋼上不可避な不純物からなること、を特徴とする転がり軸受用保持器である。
【００２０】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の転がり軸受用保持器において、質量％で、Ｐ：０．０１〜０．０１５ｗｔ％、Ｓ：０．００１〜０．００５ｗｔ％を、さらに含有すること、を特徴とする転がり軸受用保持器である。
【００２１】
請求項１２の発明は、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の転がり軸受用保持器において、転がり軸受は、Ａ／Ｔ用ニードル軸受であること、を特徴とする転がり軸受用保持器である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施形態について、更に詳しく説明する。
（軸受用鋼の製造方法について）
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、フェライト、ベイナイト、焼戻マルテンサイトのうちの少なくとも一種を母相（第１鉄基合金）として、残留オーステナイト（第２鉄基合金）を分散させることにより、ＴＲＩＰ型鋼板（第３鉄基合金）を形成する第１工程と、このＴＲＩＰ型鋼板をプレス成型した後に、窒化処理を施す第２工程とを行うことによって、転がり摩擦を受ける部材に用いられる軸受用鋼の強度を向上させることができ、さらに、この軸受用鋼を用いて転がり軸受用保持器（後述：図１参照）を成型することにより、高速回転に伴う高負荷によって、転がり軸受用保持器が破損してしまうことを防止できるという知見を得た。
なお、フェライト、ベイナイト、焼戻マルテンサイトは、Ｆｅ−Ｃ系の鉄基合金のうち体心立方格子を有するＦｅを主成分とする。残留オーステナイトは、Ｆｅ−Ｃ系の鉄基合金のうち面心立方格子を有するＦｅを主成分とする。
【００２３】
（ＴＲＩＰ型鋼板について）
従来から用いられているＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板は、成形性を重視するため、素材の段階でフェライト組織に調節されており、強度としては最も低い状態となっている。本実施形態によるＴＲＩＰ型と呼ばれる高強度鋼板（ハイテン）は、強度の高いベイナイト又は焼戻マルテンサイト組織によって母相を強化すると共に、さらに、残留オーステナイトのＴＲＩＰ（変態誘起塑性）現象を利用して成形性を確保している。このため、ＴＲＩＰ型鋼板を用いることにより、プレス成形性（以下、成形加工性という）を損なうことなく、従来材よりも高強度な転がり軸受用保持器を得ることができる。
【００２４】
また、高速回転で用いた場合には、プレス成型を行っただけでは耐摩耗性が不足するため、転動体と摺動する摺動部分に摩耗が生じて保持器破損に至ってしまう。このため、母相の強度を低下させることなく、摺動部分の耐摩耗性を向上させる必要がある。
ここで、母相の強度は、ベイナイト又は焼戻マルテンサイトの強度によって決定する。これらの組織の強度を低下させずに、摺動部分となる表面層の耐摩耗性を向上させるためには、比較的低温で処理可能な窒化処理を用いることが有効であり、特に、５８０℃以下の温度で窒化処理を行えば、従来材よりも耐久性に優れた軸受用保持器が得られることが分かった（後述：表２参照）。
【００２５】
ＴＲＩＰ鋼板は、上述したように、鋼中の合金成分及び熱処理条件を最適化して残留オーステナイトを生成させ、残留オーステナイトのＴＲＩＰ（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｉｎｄｕｃｅｄ  ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ）現象を利用して成形性を確保している。また、母相の組織は、材料成分及び熱処理条件によって変化し、例えば、成形加工性に優れたフェライトを主体としてベイナイトで強化した二相組織の場合と、強度の高いベイナイト又は焼戻マルテンサイトを主体とした場合とに大きく分けられる。
【００２６】
後者の場合は、熱処理の条件によってベイナイト中に不可避に焼戻マルテンサイトが混在する場合や、焼戻マルテンサイト中に不可避に生成したベイナイトが混在する場合がある。この他にも、フェライト、ベイナイト及び焼戻マルテンサイトが混在する場合もあるが、成形加工性及び強度が確保できればいずれの場合でもよい。なお、組織の制御には、特に、熱処理条件の管理が重要であり、熱間圧延後の冷却条件やオーステンパー処理条件の違い等によって、合金成分が同じであっても組織は大きく変化する。
【００２７】
すなわち、本実施形態による製造方法では、ＴＲＩＰ現象を用いることによって成形加工性を損なうことなく強度を向上し、プレス成型後に母相の強度低下を招かない温度範囲で窒化処理を行うことにより、耐久性の高い転がり軸受用保持器を得る。
【００２８】
（軸受用鋼の組成成分について）
本実施形態における軸受用鋼に含まれる各元素の種類、重量％及び体積％の数値限定の根拠について説明する。
上述した軸受用鋼は、質量％で、Ｃ：０．０５〜０．２％、Ｓｉ：０．０５〜２．０％、Ｍｎ：０．５〜３．０％を含有しており、残部は、例えば、Ｆｅと、製鋼上不可避な不純物と、組織の微細化によって成形加工性を向上させると共に、強度を高めるための元素（例えば、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐ，Ｓ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｔｉ，Ｃａ，Ａｌ，Ｏ，Ｎｂ，Ｂ，Ｚｒ，ＲＥＭ）からなる。
【００２９】
Ｃ：０．０５〜０．２０ｗｔ％
Ｃは、軸受用鋼を強化するため、さらに、残留オーステナイトを得るために必要不可欠な元素である。Ｃが０．０５ｗｔ％未満では、所望の組織が得られない。一方、Ｃが０．２０ｗｔ％を超えると、溶接性及び成形加工性が低下する場合がある。したがって、Ｃの含有量を、０．０５〜０．２０ｗｔ％とした。
【００３０】
Ｓｉ：０．０５〜２．０ｗｔ％
Ｓｉは、フェライト強化元素であり、さらに、焼戻軟化抵抗性を高める作用があり、軸受用鋼の高強度化に有効な元素である。Ｓｉの添加量が０．０５ｗｔ％未満では、その効果が得られない。また、母相をフェライト主体とする場合には、Ｓｉを０．５ｗｔ％以上添加することが好ましいが、２．０ｗｔ％を超えて添加してもその効果は飽和し、さらに、熱間での成形加工性が低下して、製造コストが増大してしまう場合がある。したがって、Ｓｉの含有量を、０．０５〜２．０ｗｔ％とした。
【００３１】
Ｍｎ：０．５０〜３．０ｗｔ％
Ｍｎは、オーステナイトを安定化させる作用があり、所定の残留オーステナイト量を得るためには０．５０ｗｔ％以上添加することが好ましい。一方、Ｍｎを過剰に添加してもその効果は飽和してしまう。したがって、Ｍｎの含有量を、０．５０〜３．０ｗｔ％とした。
【００３２】
なお、残部には、上述したように、製鋼上不可避な不純物と、組織の微細化によって成形加工性を向上させると共に、強度を高めるための元素が含有されているが、例えば、Ｐの含有量を、０．０１〜０．０１５ｗｔ％、Ｓの含有量を、０．００１〜０．００５ｗｔ％、とした。
【００３３】
残留オーステナイト：１．０〜１５．０ｖｏｌ％
残留オーステナイトは、ＴＲＩＰ現象により成形加工性を向上させると共に、転動体の高速回転に伴う転がり摩擦による繰り返し応力によって、歪み誘起変態して局所的な応力を緩和する。また、残留オーステナイトは、歪み誘起変態によってマルテンサイトを生成する。マルテンサイトは、例えば、亀裂の発生や進展を抑制することにより、疲労強度を向上させることができる。
【００３４】
これらの効果を充分に得るには、ＴＲＩＰ型鋼板をプレス成型した後に、１．０ｖｏｌ％以上の残留オーステナイトが必要であって、好ましくは、３．０ｖｏｌ％以上とする。一方、残留オーステナイトは、転がり軸受用保持器の使用中に分解して変形を招き、耐久性を低下させる場合があるので、１５．０ｖｏｌ％以下とする必要があり、好ましくは、１０．０ｖｏｌ％以下とする。したがって、残留オーステナイトの体積分率を１．０〜１５．０ｖｏｌ％とした。
【００３５】
（軸受用鋼の組成成分の調整について）
軸受用鋼の組成成分（素材の組織）は、例えば、上述した第１工程において、第１鉄基合金に第２鉄基合金を分散させて第３鉄基合金を得るときに、圧延後に、α＋γ二相領域から３００℃〜５５０℃のオーステンパー処理を行うことにより、調整される。
さらに、第２工程において、プレス成型後に行う窒化処理の温度をオーステンパー処理の温度以下とすることにより、第３鉄基合金の強度を低下させることなく、表面の耐摩耗性を向上させることができる。なお、窒化処理の温度をオーステンパー処理の温度よりも高くして、強度が低下した場合であっても、従来よりも高い耐久性が得られることが分かった。したがって、窒化処理の上限温度を５８０℃とした。
【００３６】
窒化処理の方法としては、例えば、ガス窒化及びガス軟窒化、タフトライド処理のような液体（塩浴）窒化や塩浴軟窒化、プラズマ窒化等、適宜の方法を用いてもよい。なお、窒化処理は、低温で行うことが好ましく、例えば、ＮＶ超窒化処理（エア・ウォーター株式会社の商品名）やパルソナイト処理（日本パーカライジング株式会社の商品名）等が挙げられる。
【００３７】
【実施例】
つぎに、上述した実施形態の具体的な実施例について説明する。
表１は、実施例に用いた素材（第３鉄基合金）の主要合金成分を示すものである。なお、表１に主要成分を示す素材Ａ〜Ｄは、残留オーステナイトを分散させて、形成されたＴＲＩＰ型鋼板（厚さ０．６ｍｍ）である。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
素材Ａは、表１に示すように、焼戻マルテンサイトを主体とする母相であって、例えば、Ｃ：０．１５ｗｔ％、Ｓｉ：１．０ｗｔ％、Ｍｎ：２．０ｗｔ％、Ｐ：０．０１５ｗｔ％、Ｓ：０．００１ｗｔ％を含有している。
素材Ｂは、表１に示すように、ベイナイトを主体とする母相であって、例えば、Ｃ：０．２０ｗｔ％、Ｓｉ：０．０５ｗｔ％、Ｍｎ：３．０ｗｔ％、Ｐ：０．０１０ｗｔ％、Ｓ：０．００２ｗｔ％を含有している。
素材Ｃは、表１に示すように、フェライトを主体とする母相であって、例えば、Ｃ：０．０５ｗｔ％、Ｓｉ：２．０ｗｔ％、Ｍｎ：０．５ｗｔ％、Ｐ：０．０１０ｗｔ％、Ｓ：０．００１ｗｔ％を含有している。
【００４０】
素材Ｄは、ＳＰＣ材（ここでは、ＳＰＣＣ）であって、素材Ａ〜Ｃに対する従来例である。素材Ｄは、例えば、Ｃ：０．０５ｗｔ％、Ｓｉ：０．０１ｗｔ％、Ｍｎ：０．３ｗｔ％、Ｐ：０．０１０ｗｔ％、Ｓ：０．００５ｗｔ％を含有しており、Ｓｉ、Ｍｎの含有量が本実施形態と比較して適切ではない。
【００４１】
さらに、このＴＲＩＰ型鋼板を所定の形状にプレス成型した後に、窒化処理（ここでは、タフトライド処理）を行い、バレル仕上げを施すことによって、ラジアルニードル軸受用の保持器（内径φ１３ｍｍ×ころ径３．５ｍｍ）を作製した。
【００４２】
図１は、本実施形態による転がり軸受用保持器を示す概略図である。
転がり軸受用保持器１０は、例えば、ラジアルニードル軸受用の保持器であって、ハウジング列１２を備えている。ハウジング列１２は、不図示のラジアルニードル軸を収容するために環状に形成され、例えば、輪環部１１ａ，１１ｂと、輪環部１１ａ，１１ｂ間に形成された柱１３とを備えている。このハウジング列１２の内側部分は、高速回転する転動体であるラジアルニードル軸から繰り返し応力を受ける。
【００４３】
表２に、軸受用鋼を用いて作製された転がり軸受用保持器１０（Ｎｏ．１〜５）に対する耐久試験の結果を示す。
耐久試験では、Ｐ／Ｃ＝０．４５（Ｐは荷重、Ｃは動定格荷重）のラジアル荷重、回転１００００ｍｉｎ−１、潤滑剤としてＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｆｌｕｉｄ）を用いて、２００時間の試験終了後に目視点検を行った。
【００４４】
【表２】
2005048827.tif 000004
【００４５】
転がり軸受用保持器Ｎｏ．１は、素材Ａと、残留オーステナイト：５ｖｏｌ％とに基づいて、第１工程及び第２工程を行うことにより形成されたものであって、表面を硬化するための化合物層の厚さは５μｍである。なお、この化合物層は、窒化処理によって生成され、その厚さは、４００倍の顕微鏡観察によって測定した値である。
転がり軸受用保持器Ｎｏ．２は、転がり軸受用保持器Ｎｏ．１と比べて、素材Ｂと、残留オーステナイト：１０ｖｏｌ％とに基づいて形成された点が異なる。
転がり軸受用保持器Ｎｏ．３は、転がり軸受用保持器Ｎｏ．１と比べて、素材Ｃと、残留オーステナイト：１ｖｏｌ％とに基づいて形成された点が異なる。
【００４６】
転がり軸受用保持器Ｎｏ．４は、転がり軸受用保持器Ｎｏ．３の比較例であって、第２工程において、窒化処理を行わない点が異なる。これにより、転がり軸受用保持器Ｎｏ．４には、表面を硬化するための化合物層が形成されない（表２では、厚さ０μｍ）。
転がり軸受用保持器Ｎｏ．５は、転がり軸受用保持器Ｎｏ．１〜３に対する従来例であって、素材Ｄに窒化処理を行っただけの転がり軸受用保持器（ＳＰＣＣ）である。
【００４７】
つぎに、耐久試験の結果について説明する。
本実施形態による転がり軸受用保持器Ｎｏ．１〜３では、ハウジング列１２に何等損傷は認められなかった。
一方、窒化処理を施さなかった転がり軸受用保持器Ｎｏ．４（比較例）と、ＳＰＣＣ材を用いた転がり軸受用保持器Ｎｏ．５（従来例）には、耐久試験後に、柱１３の割損が認められた。
特に、転がり軸受用保持器Ｎｏ．４（比較例）には、割損が生じていない部分にも著しい摩耗が認められた。これにより、柱１３の割損は、摩耗による強度の低下が原因であると想定される。
【００４８】
なお、転がり軸受用保持器Ｎｏ．１〜３，５の化合物層の厚さは、表２に示したように、顕微鏡観察によっても有意差は認められなかった。
したがって、耐久試験の結果によれば、本実施形態による転がり軸受用保持器Ｎｏ．１〜３では、母相の組織（素材Ａ〜Ｃ）及び残留オーステナイト（１〜１０ｖｏｌ％）を用いて、上述した第１工程及び第２工程を行うことによって、転がり軸受用保持器の強度が十分に向上することを確認できた。
【００４９】
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲である。
（１）上述した実施例では、転がり軸受用保持器１０は、ラジアルニードル軸受用の保持器としたが、本実施形態による軸受用鋼は、スラストニードル軸受、その他の形式の転がり軸受に適用することができる。
図２は、本実施形態による軸受用鋼を用いた他の転がり軸受用保持器を示す概略図である。
転がり軸受用保持器１４−１は、例えば、高速回転する転動体であるスラストニードル軸１５を保持するものであって、スラストニードル軸１５に沿って略環状に形成された輪環部１６ａ，ｂを備えている。輪環部１６ａと輪環部１６ｂとは、図（ａ）に示すように、互いに嵌め合って固定されている。
また、転がり軸受用保持器１４−２は、転がり軸受用保持器１４−１と比べて、図（ｂ）に示すように、輪環部１７ａ，ｂが一端で圧接され、他端で嵌め合って固定されている点が異なる。
転がり軸受用保持器１４−３は、転がり軸受用保持器１４−１と比べて、図（ｃ）に示すように、輪環部１８ａと輪環部１８ｂが一端で接合され、輪環部１８ａだけでスラストニードル軸１５を保持するように、輪環部１８ａを凹溝状に形成した点が異なる。
ここで、輪環部１６ａ，ｂ，１７ａ，ｂ，１８ａは、本実施形態による軸受用鋼により成型されており、高速回転する転動体であるスラストニードル軸１５から繰り返し応力を受けた場合であっても、割損等の損傷が発生することはない。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、（１）Ｆｅ−Ｃ系の鉄基合金のうち、体心立方格子を有するＦｅを主成分とする第１鉄基合金に、面心立方格子を有するＦｅを主成分とする第２鉄基合金を分散させ、第３鉄基合金を得た後、第３鉄基合金の表面を硬化させるための表面硬化処理を行うことで、軸受用鋼を製造するようにしたので、成形加工性を損なわずに強度を向上させることができる。
【００５１】
（２）第２鉄基合金は、残留オーステナイトであるので、転がり摩擦による繰り返し応力を受けることにより、歪み誘起変態して局所的な応力を緩和することができる。
【００５２】
（３）残量オーステナイトの量は、３００〜５５０℃でのオーステンパー処理により調整されるので、窒化処理の温度を規定することができる。
【００５３】
（４）第２鉄基合金のオーステンパー処理を用いて、第２鉄基合金を第１鉄基合金に分散させるようにしたので、第３鉄基合金の各元素を均一に分散させ、成形加工性を確保することができる。
【００５４】
（５）第２鉄基合金は、転がり摩擦による繰り返し応力を受けることにより、マルテンサイトを生成するので、使用中の転がり軸受用保持器に対する疲労強度を向上できる。
【００５５】
（６）表面硬化処理は、窒化処理であるので、第３鉄基合金の表面に化合物層を生成することができる。
【００５６】
（７）窒化処理は、５８０℃以下で行われるので、転がり軸受用保持器の強度を向上させることができる。
【００５７】
（８）第２鉄基合金の体積分率は、第３鉄基合金の成型後に、１．０〜１５．０ｖｏｌ％であるので、第２鉄基合金がマルテンサイトを生成できる。
【００５８】
（９）第３鉄基合金は、質量％で、Ｃ：０．０５〜０．２ｗｔ％、Ｓｉ：０．０５〜２．０ｗｔ％、Ｍｎ：０．５〜３．０ｗｔ％を含有し、残部がＦｅ及び製鋼上不可避な不純物からなるので、フェライト、ベイナイト、焼戻マルテンサイトのいずれかを主体とした母相を形成することができる。
【００５９】
（１０）窒化処理後にも母相に残留オーステナイトが残るため、強度の高い転がり軸受用保持器を得ることができる。
【００６０】
（１１）転がり軸受用保持器の転がり軸受は、Ａ／Ｔ用ニードル軸の高速回転に伴う高負荷に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態による転がり軸受用保持器を示す概略図である。
【図２】本実施形態による軸受用鋼を用いた他の転がり軸受用保持器を示す概略図である。
【符号の説明】
１０  転がり軸受用保持器
１１ａ，ｂ  輪環部
１２  ハウジング列
１３  柱
１５  スラストニードル軸
【図１】
2005048827.tif 000005
【図２】
2005048827.tif 000006