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公開番号2025106618
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-15
出願番号2025072904,2024002028
出願日2025-04-25,2022-03-29
発明の名称機械部品
出願人NTN株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類C22C 38/00 20060101AFI20250708BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】表面における静的負荷容量が改善された機械部品を提供する。
【解決手段】機械部品は、表面を有し、かつ焼入れ及び焼戻しが行われた鋼製である。機械部品は、表面に形成されている浸窒層を備えている。鋼は、0.95質量パーセント以上1.10質量パーセント以下の炭素と、0.30質量パーセント未満の珪素と、0.50質量パーセント未満のマンガンと、0.0080質量パーセント未満の硫黄と、1.3質量パーセント以上1.6質量パーセント以下のクロムとを含有し、かつ残部が鉄及び不可避不純物からなる。表面における平均窒素濃度は、0.10質量パーセント以上になっている。表面における硬さは、850Hv以上になっている。表面における残留オーステナイト量は、20体積パーセント以下になっている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
表面を有し、かつ焼入れ及び焼戻しが行われた鋼製の機械部品であって、
前記表面に形成されている浸窒層を備え、
前記鋼は、０．９５質量パーセント以上１．１０質量パーセント以下の炭素と、０．３０質量パーセント未満の珪素と、０．５０質量パーセント未満のマンガンと、０．００８０質量パーセント未満の硫黄と、１．３質量パーセント以上１．６質量パーセント以下のクロムとを含有し、かつ残部が鉄及び不可避不純物からなり、
前記表面における平均窒素濃度は、０．１０質量パーセント以上になっており、
前記表面における硬さは、８５０Ｈｖ以上になっており、
前記表面における残留オーステナイト量は、２０体積パーセント以下になっている、機械部品。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記表面に対するＸ線回折により得られるマルテンサイトのＸ線プロファイルにおける半値幅は、７．２°以上８．０°以下であり、
前記表面に対するＸ線回折により得られるオーステナイトのＸ線プロファイルにおける｛２２０｝面を示すピーク位置は、１２８°以上である、請求項１に記載の機械部品。
【請求項３】
前記表面におけるマルテンサイトの転位密度は、１．１×１０
１５
ｍ
－２
以上であり、
前記表面におけるオーステナイトの転位密度は、２．５×１０
１４
ｍ
－２
以上である、請求項１に記載の機械部品。
【請求項４】
前記表面における残留オーステナイト量、前記表面における平均窒素濃度及び前記表面におけるオーステナイトの転位密度をそれぞれＡ（単位：体積パーセント）、Ｂ（単位：質量パーセント）及びＣ（単位：ｍ
－２
）とした際、４．３３２＋０．００５×Ａ－０．５８０×Ｂ－０．２９５×ＬｏｇＣ≦０との関係が満たされている、請求項１に記載の機械部品。
【請求項５】
前記表面における残留オーステナイト量、前記表面における平均窒素濃度及び前記表面におけるマルテンサイトの転位密度をそれぞれＡ（単位：体積パーセント）、Ｂ（単位：質量パーセント）及びＤ（単位：ｍ
－２
）とした際に、－４７．７３－０．０２５×Ａ－２．１４１×Ｂ＋３．１５５×ＬｏｇＤ≧０との関係が満たされている、請求項１に記載の機械部品。
【請求項６】
前記表面に４．５ＧＰａの最大接触面圧が加わった際に前記表面に形成される圧痕の深さは、０．２μｍ以下である、請求項１に記載の機械部品。
【請求項７】
前記表面における静的負荷容量は、６．０ＧＰａ以上である、請求項１に記載の機械部品。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械部品に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特開２０１３－１１９９３０号公報（特許文献１）には、軸受部品が記載されている。特許文献１に記載の軸受部品は、表面において、他の部品と接触する。特許文献１に記載の軸受部品は、焼入れ及び焼戻しの行われた鋼製である。鋼は、０．９０質量パーセント以上１．０５質量パーセント以下の炭素と、０．１５質量パーセント以上０．３５質量パーセント以下の珪素と、０．０１質量パーセント以上０．５０質量パーセント以下のマンガンと、１．３０質量パーセント以上１．６５質量パーセント以下のクロムとを含有し、かつ残部が鉄及び不可避不純物からなる。
【０００３】
特許文献１に記載の軸受部品では、表面に対して浸窒処理が行われており、表面における窒素濃度が０．２５質量パーセント以上になっている。特許文献１に記載の軸受部品では、表面における残留オーステナイト量が、６体積パーセント以上１２体積パーセント以下である。特許文献１に記載の軸受部品では、高温で焼戻しが行われることにより、表面における静的負荷容量が改善されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－１１９９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電気自動車（ＢＥＶ）に搭載されるモータ、ギアボックス、デファレンシャル等には、軸受が用いられている。また、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＶ）やエンジン自動車に搭載される電動ＶＴＣ（可変バルブ機構）、電動コンプレッサ、トランスミッション、アクスル等にも、軸受が用いられている。これらの用途において軸受の静的負荷容量が向上されると、軸受の小型化ひいては周辺の機械部品の小型化が可能となる。
【０００６】
燃料電池車（ＦＣＶ）や水素ステーション等の水素環境下で使用される水素利用機器に搭載される軸受でも、静的負荷容量が向上されることにより軸受の小型化が可能となり、水素利用機器の効率が向上する可能性がある。しかしながら、特許文献１に記載の軸受部品では、表面における静的負荷容量に改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本発明は、表面における静的負荷容量が改善された機械部品を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の機械部品は、表面を有し、かつ焼入れ及び焼戻しが行われた鋼製である。機械部品は、表面に形成されている浸窒層を備えている。鋼は、０．９５質量パーセント以上１．１０質量パーセント以下の炭素と、０．３０質量パーセント未満の珪素と、０．５０質量パーセント未満のマンガンと、０．００８０質量パーセント未満の硫黄と、１．３質量パーセント以上１．６質量パーセント以下のクロムとを含有し、かつ残部が鉄及び不可避不純物からなる。表面における平均窒素濃度は、０．１０質量パーセント以上になっている。表面における硬さは、８５０Ｈｖ以上になっている。表面における残留オーステナイト量は、２０体積パーセント以下になっている。
【０００９】
上記の機械部品では、表面に対するＸ線回折により得られるマルテンサイトのＸ線プロファイルにおける半値幅が、７．２°以上８．０°以下であってもよい。表面に対するＸ線回折により得られるオーステナイトのＸ線プロファイルにおける｛２２０｝面を示すピーク位置は、１２８°以上であってもよい。
【００１０】
上記の機械部品では、表面におけるマルテンサイトの転位密度が１．１×１０
１５
ｍ
－２
以上であってもよい。表面におけるオーステナイトの転位密度は、２．５×１０
１４
ｍ
－２
以上であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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