滚动轴承

技术领域

本发明涉及滚动轴承。

背景技术

以往，滚动轴承的轨道构件、滚动体等滚动构件通过JIS规格(JIS G4805：2008)所规定的高碳铬轴承钢(SUJ2，SUJ3等)形成。此外，为了改善滚动构件的表面中的耐久性，以往进行对滚动构件的表面的渗氮处理。

近年，滚动轴承的使用环境进一步变得严苛。因此，如果用SUJ2、SUJ3等通常的钢材形成滚动构件、在其表层部实施渗氮处理，则不能得到充分的耐久性。

专利文献1(日本专利特许第3873741号公报)以及专利文献2(日本专利特许第5372316号公报)中记载的滚动轴承中，滚动构件由硅(Si)、锰(Mn)的添加量多的钢材形成，以改善伴随滑动接触的环境下以及润滑油枯竭的环境下的耐磨耗性以及耐烧结性。

专利文献3(日本专利特开2000-282178号公报)中记载的滚动轴承中，通过在滚动构件所使用的钢材中大量添加铬(Cr)、在表面形成钝化膜，抑制氢侵入钢中。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第3873741号公报

专利文献2：日本专利特许第5372316号公报

专利文献3：日本专利特开2000-282178号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，考虑到近年的对提高滚动构件的耐久性的要求，专利文献1～专利文献3中记载的滚动轴承中，根据用途有时滚动构件的耐久性不足。

例如，在专利文献3中记载的滚动轴承中，由于铬被添加到钢材中，有时钢中的碳化物粗大化。粗大化的碳化物有时成为应力集中源，成为早期剥离的起点。

此外，钝化膜虽然有抑制氢的向钢中扩散的效果，但兼有促进氢的吸附的效果。在间歇地使用专利文献3中记载的滚动轴承的情况下，由于停止时氢耗散，因此通过钝化膜延迟氢向钢中的侵入对防止早期剥离是有效的。但是，在连续使用专利文献3中记载的滚动轴承的情况下，钝化膜上吸附有大量的氢、侵入到钢中的氢的量增加，其结果是容易发生早期剥离。尤其，如果轨道构件与滚动体的接触部中发生油膜耗尽，则该接触部中磨耗被促进，其结果是，由于侵入到钢中的氢量增加，容易发生起因于氢脆的早期剥离。

今后，预想无人且连续运转的滚动轴承会增加，对于这样的用途，包括专利文献3中记载的滚动轴承在内的以往的滚动轴承的耐久性不足。

本发明是鉴于如上所述的现有技术的问题而完成的发明。更具体而言，本发明提供能够更长寿命化的滚动轴承。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的一实施方式的滚动轴承具备多个滚珠和2个轨道构件。滚珠以及轨道构件具有接触面。滚珠以及轨道构件中的至少一者在从接触面到20μm深度的区域中形成有表层部。在滚珠以及轨道构件中的接触面中形成有表层部的构件是由进行了淬火的钢制成的。钢在含有0.70质量％以上1.10质量％以下的碳、和0.15质量％以上0.35质量％以下的硅、和0.30质量％以上0.60质量％以下的锰、和1.30质量％以上1.60质量％以下的铬、和0.01质量％以上0.50质量％以下的钼、和0.01质量％以上0.50质量％以下的钒的同时，余分由铁以及不可避免的杂质构成。表层部中的氮的含量为0.2质量％以上0.8质量％以下。作为轨道构件的接触面的轨道面通过滚动轴承的中心轴，且在与中心轴平行的剖面视角下为部分圆弧。部分圆弧的直径为滚珠的直径的1.01倍以上1.08倍以下。

上述滚动轴承中，钢可在含有0.90质量％以上1.10质量％以下的碳、和0.20质量％以上0.30质量％以下的硅、和0.40质量％以上0.50质量％以下的锰、和1.40质量％以上1.60质量％以下的铬、和0.20质量％以上0.30质量％以下的钼、和0.20质量％以上0.30质量％以下的钒的同时，余分由铁以及不可避免的杂质构成。表层部中的氮的含量可为0.3质量％以上0.5质量％以下。

上述滚动轴承中，在与形成有表层部的接触面正交的剖面视角下，表层部中，每100μm

上述滚动轴承中，在与形成有表层部的接触面正交的剖面视角下，表层部中，每100μm

本发明的其他实施方式的滚动轴承具备多个滚珠和2个轨道构件。滚珠以及轨道构件具有接触面。滚珠以及轨道构件中的至少一者在从接触面到20μm深度的区域中形成有表层部。在滚珠以及轨道构件中的接触面中形成有表层部的构件是由进行了淬火的钢制成的。钢在含有0.70质量％以上1.10质量％以下的碳、和0.15质量％以上0.35质量％以下的硅、和0.30质量％以上0.60质量％以下的锰、和1.30质量％以上1.60质量％以下的铬、和0.01质量％以上0.50质量％以下的钼、和0.01质量％以上0.50质量％以下的钒的同时，余分由铁以及不可避免的杂质构成。表层部中的氮的含量为0.2质量％以上0.8质量％以下。轨道构件是内圈以及外圈。内圈的外径以及外圈的内径分别为从滚珠的节圆直径减去滚珠的直径而得的值以上以及在滚珠的节圆直径加上滚珠的直径而得的值以下。外圈的壁厚设定为施加在外圈上的拉伸应力在700MPa以下。作为内圈的接触面的第一轨道面与作为滚珠的接触面的滚动面的综合粗糙度以及作为外圈的接触面的第二轨道面与滚动面的综合粗糙度的至少一者在0.05μm以上。滚珠与第一轨道面以及第二轨道面的接触角低于30°。

上述滚动轴承可用于车辆的传送器、车辆的辅机或者车辆的马达。

发明的效果

如果采用本发明的一实施方式的滚动轴承以及本发明的其他实施方式的滚动轴承，则能够实现长寿命化。

附图说明

图1是滚动轴承100的剖面图。

图2是表示滚动轴承100的制造方法的工序图。

图3是示出样品1的内圈以及外圈的表层部中的碳以及氮的含量的分布的图。

图4是示出样品2的内圈以及外圈的表层部中的碳以及氮的含量的分布的图。

图5是样品1的内圈以及外圈的表层部中的代表性的剖面FE-SEM图像。

图6是样品2的内圈以及外圈的表层部中的代表性的剖面FE-SEM图像。

图7是表示滚动疲劳寿命试验结果的图。

图8是滚动轴承100A的剖面图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式的细节进行说明。在以下的附图中，对相同或相当的部分标注相同的参照符号，不反复进行重复说明。

(第一实施方式的滚动轴承的构成)

以下对第一实施方式的滚动轴承(以下称为“滚动轴承100”)的构成进行说明。滚动轴承100例如是单式平面座推力球轴承。但是，滚动轴承100不限于此。滚动轴承100例如用于车辆的传送器、车辆的辅机或者车辆的马达。

图1是滚动轴承100的剖面图。如图1所示，滚动轴承100具有中心轴A。图1中，示出了通过中心轴A、且与中心轴A平行的剖面中的滚动轴承100的剖面。滚动轴承100具有轨道构件(轨道圈或者轨道盘)和滚动体。滚动轴承100中，轨道构件是内圈(轴轨道盘)10以及外圈(壳体轨道盘)20，滚动体是滚珠30。滚动轴承100进一步具有保持器40。

内圈10具有环状的形状。内圈10具有第一面10a、和第二面10b、和内周面10c、和外周面10d。

第一面10a以及第二面10b构成沿中心轴A的方向(以下称为“轴向”)上的端面。第二面10b是第一面10a的在轴向上的相反面。第一面10a具有轨道面10aa。第一面10a在轨道面10aa中向第二面10b侧凹陷。剖面视角下，轨道面10aa为部分圆弧。该部分圆弧的直径为滚珠30的直径的1.01倍以上1.08倍以下。轨道面10aa是与滚珠30接触的面，构成内圈10的接触面。

内周面10c是向着中心轴A侧的面。内周面10c在轴向上的一端与第一面10a相连，在轴向上的另一端与第二面10b相连。

外周面10d是朝向与中心轴A相反侧的面。从另一个观点来说，外周面10d是与中心轴A正交的方向(以下称为“径向”)上的内周面10c的相反面。外周面10d在轴向上的一端与第一面10a相连，在轴向上的另一端与第二面10b相连。

外圈20具有环状的形状。外圈20具有第一面20a、和第二面20b、和内周面20c、和外周面20d。

第一面20a以及第二面20b构成轴向上的端面。外圈20以第一面20a与第一面10a相对的方式配置。第二面20b是第一面20a的在轴向上的相反面。第一面20a具有轨道面20aa。第一面20a在轨道面20aa中向第二面20b侧凹陷。剖面视角下，轨道面20aa为部分圆弧。该部分圆弧的直径为滚珠30的直径的1.01倍以上1.08倍以下。轨道面20aa是与滚珠30接触的面，构成外圈20的接触面。

内周面20c是向着中心轴A侧的面。内周面20c在轴向上的一端与第一面20a相连，在轴向上的另一端与第二面20b相连。

外周面20d是朝向与中心轴A相反侧的面。即，外周面20d是内周面20c的在径向上的相反面。外周面20d在轴向上的一端与第一面20a相连，在轴向上的另一端与第二面20b相连。

滚珠30具有球状的形状。滚珠30的数量为多个。滚珠30配置于第一面10a和第一面20a之间。更具体而言，滚珠30配置于轨道面10aa和轨道面20aa之间。滚珠30在其表面上与轨道面10aa以及轨道面20aa接触。即，滚珠30的表面是接触面(滚动面)。

保持器40保持滚珠30。保持器40在沿着以中心轴A为中心的圆周的方向(以下称为“周向”)中以使相邻的2个滚珠30的间隔在一定范围内的方式保持滚珠30。

<轨道构件以及滚动体所使用的钢>

内圈10、外圈20以及滚珠30由表1所示的组成(以下称为“第一组成”)的钢形成。内圈10、外圈20以及滚珠30由表2所示的组成(以下称为“第二组成”)的钢形成。对构成内圈10、外圈20以及滚珠30的钢进行了淬火。另外，内圈10、外圈20以及滚珠30的至少一者由第一组成(第二组成)的钢形成即可。

[表1]

单位：质量％

[表2]

单位：质量％

碳(C)影响淬火后的接触面(轨道面10aa，轨道面20aa以及滚珠30的表面)的硬度。在钢中的碳的含量低于0.70质量％的情况下，难以确保接触面中足够的硬度。此外，钢中的碳的含量低于0.70质量％的情况下，需要通过渗碳处理等补充表面中的碳含量，成为生产效率下降以及制造成本增加的重要原因。在钢中的碳的含量超过1.10质量％的情况下，有发生淬火时的破裂(烧裂)之虞。因此，在第一组成的钢中，碳的含量设为0.70质量％以上1.10质量％以下。

硅是为了确保钢的精炼时的脱氧以及渗氮处理前的加工性而加入的。在钢中的硅的含量低于0.15质量％的情况下，抗回火软化能力不足。其结果是，由于淬火后的回火或者滚动轴承100的使用时的温度上升，有接触面的硬度下降之虞。在钢中的硅的含量超过0.35质量％的情况下，钢变得过硬，加工内圈10(外圈20，滚珠30)时所用的切削工具的工具寿命有变短之虞。此外，在该情况下，钢的材料成本上升。因此，在第一组成的钢中，硅的含量设为0.15质量％以上0.35质量％以下。

锰是为了确保钢的淬火性以及硬度而加入的。在钢中的锰的含量低于0.30质量％的情况下，难以确保钢的淬火性以及硬度。在钢中的锰的含量超过0.60质量％的情况下，钢变得过硬，加工内圈10(外圈20，滚珠30)时所用的切削工具的工具寿命有变短之虞。此外，在该情况下，钢的材料成本上升。因此，在第一组成的钢中，锰的含量设为0.30质量％以上0.60质量％以下。

铬是为了确保钢的淬火性以及确保随着渗氮处理而形成细微的析出物所致的硬度而加入的。在钢中的铬的含量低于1.30质量％的情况下，难以确保钢的淬火性以及硬度。在钢中的铬的含量超过1.60质量％的情况下，析出物粗大化，有成为疲劳破坏的起点之虞。此外，在该情况下，钢的材料成本上升。因此，在第一组成的钢中，铬的含量设为1.30质量％以上1.60质量％以下。

钼是为了确保钢的淬火性以及确保随着渗氮处理而形成细微的析出物所致的硬度而加入的。另外，钼对碳有强亲和性，因此在渗氮处理时在钢中作为未固溶碳化物析出。该钼的未固溶碳化物在淬火时成为析出核，因此钼使淬火后的析出物的量增加。

在钢中的钼的含量低于0.01质量％的情况下，难以确保钢的淬火性以及硬度。在钢中的钼的含量超过0.50质量％的情况下，析出物粗大化，有成为疲劳破坏的起点之虞。此外，在该情况下，钢的材料成本也会上升。因此，在第一组成的钢中，钼的含量设为0.01质量％以上0.50质量％以下。

钒是为了确保钢的淬火性以及确保随着渗氮处理而形成细微的析出物所致的硬度而加入的。在钢中的钒的含量低于0.01质量％的情况下，难以确保钢的淬火性以及硬度。在钢中的钒的含量超过0.50质量％的情况下，析出物粗大化，有成为疲劳破坏的起点之虞。在该情况下，钢的材料成本也会上升。因此，在第一组成的钢中，钒的含量设为0.01质量％以上0.50质量％以下。

<表层部50>

如图1所示，内圈10、外圈20以及滚珠30在它们的表面中具有表层部50。表层部50是从内圈10、外圈20以及滚珠30的表面到20μm深度的区域。另外，表层部50至少形成于内圈10、外圈20以及滚珠30的接触面即可。此外，表层部50形成于内圈10、外圈20以及滚珠30的至少一者即可。

表层部50是通过渗氮处理形成的部分。表层部50中的氮的含量为0.2质量％以上0.8质量％以下。在表层部50中的氮的含量低于0.2质量％的情况下，难以确保接触面的耐久性。在表层部50中的氮的含量超过0.8质量％的情况下，渗氮处理所要的时间变长，制造成本增加。因此，表层部50中的氮的含量设为0.2质量％以上0.8质量％以下。表层部50中的氮的含量优选0.3质量％以上0.5质量％以下。

表层部50中的氮的含量通过电子探针显微分析(EPMA：Electron Probe MicroAnalyzer)测定。

在与接触面正交的剖面视角下，表层部50中，优选每100μm

此外，在与接触面正交的剖面视角下，表层部50中的析出物的面积率的总计优选1％以上10％以下。在与接触面正交的剖面视角下，表层部50中的析出物的面积率的总计进一步优选2％以上7％以下。

表层部50中的析出物例如是碳氮化物以及氮化物。碳氮化物中，包含铁的碳化物、铁的碳化物中的碳被氮取代后的化合物以及铁的碳化物中的铁被铁以外的合金元素取代后的化合物。此外，氮化物是铁的氮化物。表层部50中的析出物也可以是钢中所含的合金元素的碳化物、碳氮化物或者氮化物。

析出物的面积率通过使用场致发射电子显微镜(FE-SEM：Field EmissionScanning Electron Microscope)在倍数5000倍下取得表层部50的剖面图像，并且将该剖面图像二值化，对二值化后的该剖面图像进行图像处理来算出。另外，表层部50的剖面图像在3个以上的视野下取得，面积率设为这些多个剖面图像的平均值。

各个析出物的粒径通过使用与上述同样的方法取得各个析出物的面积，并且将该面积除以π后的值的平方根乘以2而得到。

<钢中的残留奥氏体量>

构成内圈10、外圈20以及滚珠30的钢中的残留奥氏体的体积率在距接触面深度为50μm的位置处优选为20％以上40％以下。借此，可改善接触面的耐久性(尤其是异物混入环境下中的接触面的耐久性)。另外，在残留奥氏体的体积率低于25％的情况下，有接触面的耐久性不足之虞。此外，在残留奥氏体的体积率超过35％的情况下，则可能会发生随着残余奥氏体的分解而引起的老化。

构成内圈10、外圈20以及滚珠30的钢中的残留奥氏体的体积比在距接触面深度为50μm的位置处进一步优选为25％以上35％以下。

距接触面深度为50μm的位置处的钢中的残留奥氏体量通过X射线衍射法测定。更具体而言，距接触面深度为50μm的位置处的钢中的残留奥氏体量使用理学株式会社(株式会社リガク)制的MSF-3M测定。

<距接触面深度为50μm的位置处的硬度>

内圈10、外圈20以及滚珠30的距接触面深度为50μm的位置处的硬度优选653Hv以上800Hv以下。在距接触面深度为50μm的位置处的硬度低于653Hv的情况下，有接触面的耐久性不足之虞。另一方面，在距接触面深度为50μm的位置处的硬度超过800Hv的情况下，延展性以及韧性下降，有发生早期损伤之虞。

内圈10、外圈20以及滚珠30的距接触面深度为50μm的位置处的硬度通过JIS规格(JIS Z 2244：2009)所规定的维氏硬度试验法来测定。此外，测定时的荷重设为300gf。

<表层部50中的马氏体块>

表层部50的钢具有马氏体块状晶粒。相邻的2个马氏体块状晶粒在晶界处的结晶取向差为15°以上。从另一个观点来说，即使存在结晶取向有偏差之处，在结晶取向的差小于15°的情况下，该处也不会被认为是马氏体块状晶粒的晶界。马氏体块状晶粒的晶界通过EBSD(电子背散射衍射，Electron Back Scattered Diffraction)法确定。

表层部50的钢中，比较面积率为30％的马氏体块状晶粒的平均粒径在2.0μm以下。表层部50的钢中，比较面积率为50％的马氏体块状晶粒的平均粒径优选在1.5μm以下。

比较面积率为30％(50％)的马氏体块状晶粒的平均粒径通过以下的方法来测定。第一，在包含表层部50的内圈10的剖面中，进行剖面观察。此时，通过EBSD法，确定观察视野中包含的马氏体块状晶粒。该观察视野设为50μm×35μm的区域。第二，由通过EBSD法而得的结晶取向数据分析观察视野所含的马氏体块状晶粒的各自的面积。

第三，从面积大的开始依次将观察视野所含的马氏体块状晶粒的各自的面积进行相加。该加算直至观察视野所含的马氏体块状晶粒的总计面积的30％(50％)达到为止。对于成为上述相加对象的马氏体块状晶粒的每一个，计算圆当量径。该圆当量径是马氏体块状晶粒的面积除以π/4后的值的平方根。成为上述相加对象的马氏体块状晶粒的圆当量径的平均值被视为比较面积率为30％(50％)的马氏体块状晶粒的平均粒径。

(第一实施方式的滚动轴承的制造方法)

以下对滚动轴承100的制造方法进行说明。

图2是表示滚动轴承100的制造方法的工序图。如图2所示，滚动轴承100的制造方法具有准备工序S1、和热处理工序S2、和精加工工序S3、和组装工序S4。热处理工序S2在准备工序S1之后进行。精加工工序S3在热处理工序S2之后进行。组装工序S4在精加工工序S3之后进行。

准备工序S1中，准备用于热处理工序S2以及精加工工序S3的加工对象构件。作为该加工对象构件，在要形成内圈10以及外圈20的情况下准备环状的构件，在要形成滚珠30的情况下准备球状的构件。该加工对象构件由第一组成或者第二组成的钢形成。

热处理工序S2具有加热工序S21、和冷却工序S22、和回火工序S23。加热工序S21中，加工对象构件在A

冷却工序S22在加热工序S21之后进行。冷却工序S22中，加工对象构件被冷却至Ms相变点以下的温度。该冷却例如通过油冷来进行。回火工序S23在冷却工序S22之后进行。回火工序S23中，加工对象构件在低于A

精加工工序S3中，进行针对加工对象构件的精加工加工(研削·研磨)以及清洗。藉此，准备内圈10、外圈20以及滚珠30。组装工序S4中，内圈10、外圈20以及滚珠30与保持器40一起组装。通过以上，制造图1所示的结构滚动轴承100。

(第一实施方式的滚动轴承的效果)

以下对滚动轴承100的效果进行说明。

滚动轴承100中，由于在内圈10、外圈20以及滚珠30的接触面中形成有进行了渗氮处理的表层部50，因此在接触面(及其正下方)中，不易发生龟裂等损伤。此外，滚动轴承100中，由于内圈10、外圈20以及滚珠30由第一组成或者第二组成的钢形成，因此通过表层部50中细微的析出物析出等，在可确保接触面(及其正下方)中的硬度的同时，还可抑制这些析出物成为应力集中源(成为龟裂发生的起点)。这样，如果采用滚动轴承100，则可实现滚动轴承的长寿命化。

滚动轴承100中，由于细微的析出物在表层部50析出，确保了接触面的硬度，因此可抑制接触面上形成金属新生面。因此，滚动轴承100中，接触面上不易产生氢。此外，滚动轴承100中，表层部50中细微的析出物析出，该析出物的附近成为氢的捕集位点，因此表层部50中的氢侵入量下降。因此，滚动轴承100中，不易发生起因于氢脆的早期剥离损伤。这样，如果采用滚动轴承100，则可实现滚动轴承的长寿命化。

滚动轴承100中，由于轨道面10aa(轨道面20aa)的部分圆弧的直径是滚珠30的直径的1.08倍以下，因此可使轨道面10aa(轨道面20aa)与滚珠30之间的接触面压下降，轨道面10aa(轨道面20aa)和滚珠30之间不易发生油膜耗尽。因此，滚动轴承100中，可抑制接触面中的磨耗、乃至接触面中金属新生面的形成，不易发生起因于氢脆的早期剥离损伤。

此外，滚动轴承100中，由于轨道面10aa(轨道面20aa)的部分圆弧的直径为滚珠30的直径的1.01倍以上，因此轨道面10aa(轨道面20aa)与滚珠30之间的接触面积不会过小，可抑制滚动轴承100的转矩损失。这样，滚动轴承100中，可在形成合适的油膜的同时维持轴承特性(转矩损失)。

表层部50的钢中，在马氏体块状晶粒被细微化以使比较面积率30％的平均粒径为2.0μm以下的情况下，通过表层部50的高韧性化，改善接触面(具体而言，轨道面10da、轨道面20ca以及滚珠30的表面)的剪切阻力。因此，在该情况下，可进一步改善滚动轴承100的耐久性。

(第一实施方式的滚动轴承的实施例)

以下对滚动轴承100的实施例进行说明。

<样品>

作为滚动轴承的样品，准备样品1、样品2以及样品3。样品1、样品2以及样品3是内径30mm、外径47mm以及宽11mm的JIS规格51106型号的单式推力球轴承。

样品1的内圈以及外圈由表3所示的组成的钢形成。另外，表3所示的组成在第一组成以及第二组成的范围内。样品2的内圈以及外圈还有样品3的内圈以及外圈由表4所示的组成的钢形成。另外，表4所示的组成在JIS规格规定的SUJ2的组成范围内，在第一组成以及第二组成的范围外。另外，样品1、样品2以及样品3的滚珠由不锈钢(SUS440C)形成。

[表3]

单位：质量％

[表4]

单位：质量％

对样品1的内圈以及外圈还有样品2的内圈以及外圈进行了热处理工序S2。对样品3的内圈以及外圈不进行热处理工序S2。更具体而言，对于样品3的内圈以及外圈，进行了淬火以及回火，但没有进行渗氮处理。

图3是示出样品1的内圈以及外圈的表层部中的碳以及氮的含量的分布的图。图4是示出样品2的内圈以及外圈的表层部中的碳以及氮的含量的分布的图。图3以及图4中，横轴是距表面的距离(单位为mm)，纵轴是碳以及氮的含量(单位是质量％)。如图3、图4以及表5所示，样品1的内圈以及外圈还有样品2的内圈以及外圈中的表层部中的氮的含量为0.3质量％以上0.5质量％以下。另一方面，如表5所示，样品3的内圈以及外圈中的表层部中的氮的含量为0质量％(不含有氮)。

如表5所示，样品1的内圈以及外圈中的表层部中，析出物的面积率的总计为2.2％以上7.0％以下。样品2的内圈以及外圈中的表层部中，析出物的面积率的总计为1.2％以上4.0％以下。样品3的内圈以及外圈中的表层部中，析出物的面积率的总计为0.07％以上0.24％以下。

如表5所示，样品1的内圈以及外圈中的表层部中，析出物的数量为每100μm

[表5]

图5是样品1的内圈以及外圈的表层部中的代表性的剖面FE-SEM图像。图6是样品2的内圈以及外圈的表层部中的代表性的剖面FE-SEM图像。如图5所示，样品1的内圈以及外圈的表层部中，析出物被细微化(大部分析出物的粒径为0.5μm以下)。另一方面，如图6所示，样品2的内圈以及外圈的表层部中，析出物没有被细微化(大部分析出物的粒径超过0.5μm)。

如表6所示，样品1的内圈以及外圈的距接触面深度为50μm的位置处的残留奥氏体的体积比为29.8％以上30.8％以下。样品2的内圈以及外圈的距接触面深度为50μm的位置处的残留奥氏体的体积比为30.2％以上31.4％以下。样品3的内圈以及外圈的距接触面深度为50μm的位置处的残留奥氏体的体积比为9.7％以上11.5％以下。

如表6所示，样品1的内圈以及外圈的距接触面深度为50μm的位置处的硬度为755Hv以上759Hv以下。样品2的内圈以及外圈的距接触面深度为50μm的位置处的硬度为749Hv以上758Hv以下。样品3的内圈以及外圈的距接触面深度为50μm的位置处的硬度为735Hv以上765Hv以下。

[表6]

<滚动疲劳寿命试验>

对样品1、样品2以及样品3进行滚动疲劳寿命试验。如表7所示，滚动疲劳寿命试验以最大接触面压为2.3GPa、在0转/分钟和2500转/分钟之间进行急加減速、使用将聚乙二醇以及纯水混合而成的组合物进行润滑的条件下进行。

图7是表示滚动疲劳寿命试验结果的图。图7中，横轴是寿命(单位为小时)，纵轴是累积破损概率(单位为％)。如图7以及表7所示，以L

如图7以及表7所示，以L

[表7]

<氢侵入特性>

样品1以及样品3的轨道构件(内圈以及外圈)的氢对表层部的侵入特性通过以下的方法评价。该评价中，第一，通过将用于上述的滚动疲劳寿命试验前的样品1以及样品3的轨道构件从室温加热至400℃，测定从用于滚动疲劳寿命试验前的样品1以及样品3的轨道构件的氢放出量。第二，通过将用于滚动疲劳寿命试验50小时后的样品2以及样品3的轨道构件从室温加热至400℃，测定从用于滚动疲劳寿命试验50小时后的样品1以及样品3的轨道构件的氢放出量。

样品3中，滚动疲劳寿命试验的前后的氢放出量的比(即，用于滚动疲劳寿命试验后的氢放出量除以用于滚动疲劳寿命试验前的氢放出量而得到的值)为3.2。另一方面，样品1中，滚动疲劳寿命试验的前后的氢放出量的比为0.9。由该比较，实验性地明确了通过在接触面中形成表层部50，抑制了氢对表层部50的侵入，抑制了起因于氢脆的早期剥离。

(第二实施方式的滚动轴承的构成)

以下对第二实施方式的滚动轴承(以下称为“滚动轴承100A”)的构成进行说明。

图8是滚动轴承100A的剖面图。图8中，示出了通过中心轴A、且与中心轴A平行的剖面中的滚动轴承100A的剖面。如图8所示，滚动轴承100A具有轨道构件、和滚动体。滚动轴承100A中，轨道构件以及滚动体在它们的表面中具有表层部50。滚动轴承100A中，轨道构件以及滚动体由第一组成的钢或者第二组成的钢形成。关于这些点，滚动轴承100A的构成与滚动轴承100的构成共通。

滚动轴承100A例如是深沟球轴承。其中，滚动轴承100A可以是角接触球轴承。滚动轴承100A的轨道构件是内圈60以及外圈70。滚动轴承100A的滚动体是滚珠80。滚动轴承100A进一步具有保持器90。

内圈60具有环状的形状。内圈60具有第一面60a、和第二面60b、和内周面60c、和外周面60d。

第一面60a以及第二面60b构成内圈60的在轴向上的端面。第二面60b是第一面60a的相反面。

内周面60c是向着中心轴A侧的面。内周面60c在轴向上的一端与第一面60a相连，在轴向上的另一端与第二面60b相连。外周面60d是朝向与中心轴A相反侧的面。即，外周面60d是内周面60c的在径向上的相反面。外周面60d在轴向上的一端与第一面60a相连，在轴向上的另一端与第二面60b相连。

外周面60d具有轨道面60da。外周面60d在轨道面60da中向内周面60c侧凹陷。剖面视角下，轨道面60da为部分圆弧。轨道面60da是与滚珠80接触的面，构成内圈60的接触面。

外圈70具有环状的形状。外圈70具有第一面70a、和第二面70b、和内周面70c、和外周面70d。外圈70以内周面70c与外周面60d相对的方式配置。

第一面70a以及第二面70b构成外圈70的在轴向上的端面。第二面70b是第一面70a的相反面。

内周面70c是向着中心轴A侧的面。内周面70c在轴向上的一端与第一面70a相连，在轴向上的另一端与第二面70b相连。外周面70d是朝向与中心轴A相反侧的面。即，外周面70d是内周面70c的在径向上的相反面。外周面70d在轴向上的一端与第一面70a相连，在轴向上的另一端与第二面70b相连。

内周面70c具有轨道面70ca。内周面70c在轨道面70ca中向外周面70d侧凹陷。剖面视角下，轨道面70ca为部分圆弧。轨道面70ca是与滚珠80接触的面，构成外圈70的接触面。

滚珠80具有球状的形状。滚珠80的数量为多个。滚珠80配置于外周面60d和内周面70c之间。更具体而言，滚珠80配置于轨道面60da和轨道面70ca之间。滚珠80在其表面中与轨道面60da以及轨道面70ca接触。即，滚珠80的表面是接触面(滚动面)。保持器90保持滚珠80。保持器90以使周向上相邻的2个滚珠80的间隔在一定范围的方式保持滚珠80。

内圈60的外径设为外径D1。外圈70的内径设为内径D2。滚珠80的直径设为直径D3。滚珠80的节圆直径设为节圆直径D4。节圆直径是通过沿周向排列的球80的中心的圆的直径。外径D1在从节圆直径D4减去直径D3的0.7倍而得的值以上。内径D2在节圆直径D4加上直径D3的0.7倍而得的值以下。

外圈70的壁厚设为壁厚T。壁厚T设为使施加在外圈70上的拉伸应力在700MPa以下。轨道面60da与滚珠80的滚动面的综合粗糙度以及轨道面70ca与滚珠80的滚动面的综合粗糙度为0.05μm以下。轨道面60da(轨道面70ca)与滚珠80的滚动面的综合粗糙度在将R

滚珠80的轨道面60da以及轨道面70ca之间的接触角为0°。其中，在滚动轴承100A是角接触球轴承的情况下，滚珠80的轨道面60da以及轨道面70ca之间的接触角低于30°。

(第二实施方式的滚动轴承的效果)

以下对滚动轴承100A的效果进行说明。

滚动轴承100A中，在内圈60、外圈70以及滚珠80的接触面中形成有表层部50。此外，滚动轴承100A中，内圈10、外圈20以及滚珠30由第一组成或者第二组成的钢形成。因此，如果采用滚动轴承100A，则与滚动轴承100相同，可实现滚动轴承的长寿命化。

如上所述，对本发明的实施方式进行了说明，但也可以对上述实施方式进行各种变形。此外，本发明的范围不受上述的实施方式所限。本发明的范围由权利要求书所示，旨在包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有改变。

产业上利用的可能性

上述的实施方式特别有利地适用于内圈以及外圈等的轨道构件、滚珠等滚动体以及使用它们的滚动轴承中。

符号说明

100滚动轴承，A中心轴，10内圈，10a第一面，10aa轨道面，10b第二面，10c内周面，10d外周面，20外圈，20a第一面，20aa轨道面，20b第二面，20c内周面，20d外周面，30滚珠，40保持器，50表层部，100A滚动轴承，60内圈，60a第一面，60b第二面，60c内周面，60d外周面，60da轨道面，70外圈，70a第一面，70b第二面，70c内周面，70ca轨道面，70d外周面，80滚珠，90保持器，D1外径，D2内径，D3直径，D4节圆直径，S1准备工序，S2热处理工序，S3精加工工序，S4组装工序，S21加热工序，S22冷却工序，S23回火工序，T壁厚。