专利名称：车轮用轴承装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及车轮用轴承装置，更具体地说，涉及车轮用轴承装置中轮毂圈等包含进行收紧加工的零件的车轮用轴承装置。
背景技术：
轮毂轴承(HUB)是将轮胎(车轮)旋转自如地支承在车体上的车轮用支承装置。等速万向接头(CVJConstant Velocity Joint)是将发动机的旋转传递给车轮的扭矩传递装置。这些HUB和CVJ在制造上有下面问题。
(1)成为带有阶梯的形状，加工率高；(2)因为有滚道面，故在高频淬火后需要有高硬度的部分。因此，使用含碳量高的钢例如S53C、SAE1050，那么加工中的变形阻力变高。
根据上述情况，因冷锻和温锻困难，而广泛使用热锻。在热锻的场合，由于在1000℃以上的高温下进行热锻，故锻造后的微观组织粗大化。
一般，在所述车轮用轴承装置中，由于反复负载有较大的载荷，故在所述热锻后，通过实施淬火处理而赋予车轮轴承装置足够的强度。在这些车轮用轴承装置中，具有从两侧将滚动体夹持的外方构件(外圈)和内方构件(内圈)，而内方构件由第1及第2的2个内方构件例如轮毂圈和内圈构成。为削减零件个数等，收紧加工被用作为将所述2个内方构件结合的结合措施。
由于在热锻后一旦如上所述那样实施淬火处理就会显著硬化，故给收紧加工带来妨碍。因此，对于利用收紧加工产生塑性变形的部分，提出了在所述淬火处理中不进行淬火的车轮支承用滚动轴承单元的方案(专利文献1日本特开平11-129703号公报)。采用上述方法，由于利用收紧加工而产生塑性变形的部分不进行淬火处理，故该部分的硬度变低。
专利文献1日本特开平11-129703号公报但是，进行所述收紧加工而塑性变形的部分的组织是热锻状态(生的状态)，组织粗大。
图16是表示从动轮用的车轮用轴承装置110的示图。在轮毂圈104及内圈102与外圈103之间配置有钢球101。在外圈103上设有凸缘103a，在该凸缘103a上设有螺栓孔112a，以供用于固定在未图示的车体(转向节)上的螺栓贯穿。利用配置在轮毂圈104的车轮安装凸缘104a前面的轮毂螺栓111，连接轮毂圈104和未图示的轮胎。
轮毂圈104的向内侧(与车轮安装凸缘104a相反侧)的端部被收紧加工成与内圈102结合的形态，其结果，轮毂圈104和内圈102通过收紧部104b而结合。在如上所述那样已粗大化的微观组织中，由于延展性低，故在收紧加工时容易产生裂开，从而必须细心注意收紧加工，确定加工条件等，质量保证方面必须进行整件检查。
由轮胎传递的反复变位，会使与轮胎的连接部分即车轮安装凸缘104a的根部104n发生较大的反复应力。因此，为使车轮用轴承装置轻量化，若将车轮安装凸缘104a作成臂状等，则未淬火的热锻后的粗大化的微观组织其耐久性下降，会发生开裂。其结果产生断裂，难以轻量化。
发明内容
本发明的第1目的是，提供一种在保持热锻状态下即使进行收紧加工也难以产生裂开、可容易确定加工条件等、也容易对质量管理进行控制的车轮用轴承装置。而第2目的是，提供一种即使将车轮安装凸缘作成臂状也不使耐久性下降、容易轻量化的车轮用轴承装置。
本发明的车轮用轴承装置具有在内周具有多排滚道面的外方构件；具有与滚道面相对的滚道面的内方构件；以及夹装在相对的多排滚道面间的滚动体，所述内方构件由第1内方构件和第2内方构件构成。该车轮用轴承装置是通过收紧第1内方构件而将第1内方构件和第2内方构件结合、将车轮旋转自如地支承在车体上的车轮用轴承装置。至少收紧部的奥氏体粒的粒度序号是6号以上。
利用该结构，由于组织被细化而使延展性提高，故即使进行收紧加工，也无产生裂开之虞，质量上也容易管理。
另外，若进行收紧加工等的塑性加工，由于利用塑性变形而产生组织的流动，故所述奥氏体粒的粒度序号是塑性变形前的粒度序号，收紧后的粒度测定是在除了塑性变形部分的收紧部的根部分即组织未产生流动的部位进行。
上述的奥氏体粒不同于淬火后的钢中的奥氏体粒，是以从奥氏体粒界生成铁素体后的微观组织为对象的。在该场合，由于沿奥氏体粒界生成网眼状的铁素体，故奥氏体粒界的配置可从该网眼状铁素体得到推测，且容易测定。既可将微观组织与JIS标准图进行比较来测定，也可任意划一条直线来求出与该推测的奥氏体粒界的交点间的平均距离。
如此，采用本发明，可提供即使进行收紧加工也无发生裂开之虞、质量容易管理且即使将车轮安装凸缘作成臂状也不会使延展性下降的容易轻量化的车轮用轴承装置。
图1是表示本发明实施形态的车轮用轴承装置的示图。
图2是表示本发明实施形态的车轮用轴承装置的零件的制造方法的示图。
图3是表示本发明实施形态的将钢进行热锻、冷却而得到的钢的微观组织的模式图。
图4是将机械结构用碳素钢S53C进行热锻、冷却而得到的微观组织的模式图。
图5是表示本发明实施形态的另一车轮用轴承装置的示图。
图6是表示在本发明实施形态中将等速万向接头组合形成的车轮用轴承装置的示图。
图7是表示本发明实施例1的本发明例子1的微观组织的示图。
图8是表示本发明实施例1的本发明例子2的微观组织的示图。
图9是表示本发明实施例1的本发明例子3的微观组织的示图。
图10是表示本发明实施例1的本发明例子4的微观组织的示图。
图11是表示本发明实施例1的比较例1的微观组织的示图。
图12是表示表示本发明实施例1的本发明例子5的微观组织的示图。
图13是表示本发明实施例1的本发明例子6的微观组织的示图。
图14是表示本发明实施例3的拉伸试验的断面收缩率的示图。
图15是表示本发明实施例3的弯曲疲劳试验结果的示图。
图16是表示以往车轮用轴承装置中一个问题的示图。
符号说明
1是钢球(滚动体)，2是内圈，2a是滚道面，3是外圈，3a是滚道面，4是轮毂圈，4a是滚道面，4b是收紧部，4c是非切削部，4d是车轮安装凸缘，4h是表面硬化层，4n是车轮安装凸缘的根部，4s是轮毂圈阶梯壁，10是车轮用轴承装置，11是轮毂螺栓，12是螺栓，12a是内螺纹，15是转向节，21是滚轮(滚动体)，31是等速万向接头的钢球，32是等速万向接头的内圈，33是等速万向接头的外侧接头部，33a是等速万向接头的轴部(花键部)，34是等速万向接头的壳体，35是旋转轴，50是等速万向接头。
具体实施例方式
下面，用
本发明的实施形态。图1是本发明实施形态的车轮用轴承装置10，表示从动轮用的。轮毂圈4和内圈2的结合是通过对内圈2被紧固的轮毂圈4的收紧加工来进行。另外，在轮毂圈上具有非切削部。在图1中，外圈3通过将螺栓12与内螺纹部12a螺合而与转向节15连接。2排的多个钢球1配置在外圈3的多排滚道面3a、内圈2的滚道面2a及轮毂圈4的滚道面4a上。由于滚道面通过钢球受到高载荷，故通过高频淬火等而在滚道面上形成表面硬化层。在图1中，仅表示了在轮毂圈4的包括滚道面的表层进行高频淬火而形成的表面硬化层4h，不仅在轮毂圈4，而且在外圈3和内圈2也形成表面硬化层，未图示。
在轮毂圈4上配设有轮毂螺栓11，并与未图示的轮胎连接而得到旋转自如的支承。在图1所示的结构中，轮毂螺栓11的孔设在车轮安装凸缘4d上。有时也采用将车轮安装凸缘4d作成各轮毂螺栓的臂的结构，以便轻量化。
在图1中，轮毂圈4的车轮安装凸缘的向内侧的表面4c及中央部外侧的面4c是非切削加工的面。这些面的表面性状或尺寸精度不那么重要，故通过非切削加工降低制造成本。
如上所述，内圈2通过轮毂圈4的收紧部4b而收紧，以按压在轮毂圈4的阶梯壁4s上的状态与轮毂圈4结合。在本实施形态中，轮毂圈4是第1内方构件，内圈2是第2内方构件。对于收紧加工使用摆动收紧法。在该摆动收紧中，未被高频淬火的部分、尤其在收紧部4b其微观组织的奥氏体粒的粒度序号细微到6号以上。由此，即使在热锻状态下进行收紧加工也难以发生裂开。
在图1中，轮毂圈4及外圈3用粒状铁素体生成钢材形成。因此，轮毂圈4及外圈3无论有无正火都富于延展性和韧性。其结果，在其后的图4所示的粗大的微观组织中容易发生裂纹，而在其后的包含图3所示的粒状铁素体的铁素体珠光体组织中可抑制裂纹的发生。可在收紧加工中不发生裂纹等情况下收紧。在车轮安装凸缘的根部4n，不会在使用中因反复载荷而发生龟裂。
图2是制造本发明实施形态的车轮用轴承装置零件的方法的示图。把包含碳C为0.45～0.70质量％和V、Nb及Ti中的至少1种合计为0.3质量％以下的钢材(以下记作“粒状铁素体生成钢材”)加热到热锻用的加热温度例如1080°左右，进行热锻、冷却。在该阶段，形成上述零件及其形状。然后，通过切削加工，将要求尺寸精度和加工表面精度(粗糙度等)的部分进行精密加工。然后，使上述切削加工后的表面的规定部不进行高频淬火的表面硬化。
如上所述，由V、Nb、Ti的至少1种构成的元素的合计若超过0.3质量％，则难以确保必要的韧性和延展性，故将其定为0.3质量％以下。但是，所述合计在不到0.01质量％时，就不能以足够的分散密度形成铁素体核生成点，故可定为0.01质量％以上。为了获得更可靠的效果，最好定为0.02质量％以上。
上述的钢除了所述碳、V、Nb、Ti以外，包含与保证淬火性的结构用钢材(H钢JISG4052)所示的代表钢种等同的Si、Mn，此外，也可包含Ni为0.25质量％以下、Cr为1.25质量％以下、Mo为0.45质量％以下。特别是可包含Cr为0.10～0.40质量％。Cr对于提高淬火性方面和提高回火软化阻力方面是有效的，但为了明确其效果，必须是0.1质量％以上。但若超过0.40质量％，则热锻性下降，热锻方面成本高，故最好是0.40质量以下。
在上述的切削加工工序中，剩下非切削加工部分外可进行切削加工。可将由该方法进行切削加工的部分限定为加工精度方面所必要的部分，其他部分作成非切削加工部分。其结果，可降低切削工序的成本。
图3是对上述钢进行热锻、冷却后所获得的微观组织的模式图。在包含V、Nb、Ti至少1种的钢中，存在在热锻前的加热中以1000℃以上而未固溶的碳氮化物，它们对奥氏体粒界的移动有止销作用，阻止奥氏体粒的粗大化。另外，在一边进行温度下降一边热锻加工组织进行再结晶时也析出细微的碳氮化物，成为奥氏体粒成长的阻力。并且，在热锻后，冷却中随着温度下降而首先产生铁素体变态。接着，产生珠光体变态。此时上述粒状铁素体生成钢材所特有的现象是促进铁素体变态，铁素体的面积率增大，同时以较高的比例生成粒状铁素体。因此，珠光体粒实质上被分断为铁素体，被细化。如上所述，粒状铁素体被促进，是因为在热锻的再结晶过程中或在之后的冷却时生成V、Nb、Ti的碳氮化物、将该碳氮化物等作为核点而产生铁素体变态的缘故。由于这些碳氮化物既在奥氏体粒界上析出也在奥氏体粒内析出，故粒内和粒界都生成粒状铁素体。在图3中，也有在奥氏体粒界中不以所述碳氮化物等作为核而沿粒界生成的铁素体。
粒状铁素体可从其形状判断。位于粒内的铁素体是粒状铁素体。也可在粒界生成粒状铁素体。网眼状铁素体沿着粒界生成，从粒状生成带状。铁素体的面积率可从微观组织中的铁素体和珠光体的识别容易度中、用市售的面积率自动测定装置等进行测定。另外，也可求出光学显微镜视野内的任意直线的处于铁素体内的部分的比例取平均进行测定。
图4表示不含有所述V、Nb、Ti的碳素钢的热锻—冷却后的微观组织的模式图。根据图4，冷却过程中，铁素体首先在奥氏体粒界生成网眼状，然后奥氏体变态成珠光体。因此，珠光体与图3的珠光体相比大小变成为粗大。另外，由于未促进铁素体变态，故铁素体面积率比图3的微观组织更小。
图1中的轮毂圈4及外圈3由于使用所述铁素体生成钢材，故在不正火的锻造的状态下其奥氏体结晶粒度序号是6号以上。不进行正火而是保持热锻状态，可通过解析非切削部的氧化表面的氧化皮的复合结构来特定。并且，钢中通常包含Al，Al与氮结合而形成AlN。AlN在热锻温度下固溶于钢中，以正火温度较快地析出。当在热锻后不进行正火时，不形成AlN，在固溶于钢中的状态下由于所存在的Al的量增大，故可通过对Al进行不同形态的分析来特定。
在Al为铝镇静钢的场合，在溶制时作为脱氧剂添加使用，成为氧化物等非金属夹杂物而排出。作为非金属夹杂物未排出的铝以固溶铝和氮化铝AlN的形态存在于钢中。即，以可溶铝(sol Alsoluble Aluminum)的形态存在。该sol Al最好含有0.015wt％以上，但若过多，则也含有AlN并导致非金属夹杂物增加，引起延展性下降，故最好是0.05wt％以下。
用热锻状态下的制品和然后已作正火处理的制品来进行对Al中的固溶Al的状态的Al和AlN的状态的Al予以区别的不同形态分析。并且，将两者结果进行比较，可将固溶Al的比例较高的一方特定为热锻状态的制品。对于热锻状态的制品和然后已作正火处理后的制品，若一次性进行那样的标准测定，则根据该数据，可特定两者。
图5是本发明的其他实施形态。是表示将滚动体中使用滚轮21的驱动轮用的车轮用轴承装置10的示图。在该车轮用轴承装置10中，在轮毂圈4上不设置滚道面，而在外圈3和2个内圈2上设置滚道面2a、3a。外圈3及轮毂圈4由所述粒状铁素体生成钢材制造，内圈2及滚轮21用JISSUJ2制造。在本实施形态中，轮毂圈3是第1内方构件，2个内圈2是第2内方构件。
虽然在轮毂圈4上不设置滚道面，但为了与通过内圈2而施加的载荷对应，在与2个内圈2抵接的表面利用高频淬火形成表面硬化层4h。
2个内圈2，利用通过对轮毂圈4进行收紧加工而获得的收紧部4b而按压固定在轮毂圈4的阶梯壁4s上。
轮毂圈4的收紧部4b的收紧前的奥氏体粒的粒度序号是6号以上。另外，轮毂圈4由粒状铁素体生成钢材制造。
图6表示本发明的其他实施形态的车轮用轴承装置10的、驱动用的车轮用轴承装置，是将等速万向接头50组合、表示等速万向接头50兼作车轮用轴承装置的内圈2的结构的示图。等速万向接头50具有内圈32；相当于外圈的外侧接头部33；利用保持架34而被保持在所述外侧接头部33和内圈32之间的扭矩传递钢球31。旋转力从等速万向接头50传递到轮毂圈4，再从轮毂圈4传递到由轮毂螺栓11连接的轮胎。等速万向接头50的外侧接头部33的轴部33a的端部通过扩径收紧而被固定在轮毂圈4上。在本实施形态中，等速万向接头50的外侧接头部33是第1内方构件，轮毂圈4是第2内方构件。外侧接头构件33的轴部33a的奥氏体粒的粒度序号是6号以上。在该组合中，轮毂圈4、外圈3及兼作车轮用轴承装置10的内圈2的等速万向接头50的所述外侧接头部33由所述粒状铁素体生成钢材制造。
(实施例1)下面说明对机械性质及微观组织实际研究后的结果。表1表示本发明的实施例1所使用的钢材的组成。本发明例子的各钢以S53C为基础作了改进，组成上的特征如下。本发明例子3、4中的特征点是，在低Mn的基础上，还含有V等。
(本发明例子1)S53C相当+V0.08质量％(本发明例子2)S53C相当+Ti0.07质量％(本发明例子3)低Mn(0.25质量％)+V0.09质量％(本发明例子4)低Mn(0.24质量％)+V0.04质量％+Ti0.06质量％(比较例1、本发明例子5、6)S53C
表1
另外，制造方法如下所述。
(本发明例子1～4)1020℃加热热锻状态(比较例1)1020℃加热热锻状态(本发明例子5)1020℃加热热锻+正火(本发明例子6)950℃加热热锻状态比较例6具有不包含V、Ti和Nb而使热锻温度极端下降的特征点。若使热锻温度下降到950℃左右，则变形阻力增大，锻造模具的寿命短命化，故在制造现场难以采用，但以研究为目的，研究了热锻后的钢的性能。
图7～图13表示上述本发明例子及比较例的微观组织。首先，在图11所示的比较例1的微观组织中，反映了是热锻状态的情况，组织是粗大的(注意缩小尺度)，几乎所有铁素体也可说成沿着奥氏体粒界生成的网眼状铁素体。与其相比在图12所示的作了正火后的本发明例子5的微观组织中，组织不仅是沿着粒界的绳状铁素体还发现了粒状(块状)的铁素体，微观组织也是非常细微。而且，在图13所示的950℃加热锻造的本发明例子6中，尽管是热锻状态，却也可获得与进行了正火的本发明例子5等同的微观组织。
如图7～图10所示，在含有V、Ti等的钢材即本发明例子1～4中，尽管是热锻状态，微观组织也非常细微，粒状铁素体的数目较多，因此，粒状铁素体的分散密度高。另外，铁素体的面积率增大。尤其，本发明例子4的微观组织被细微化。
表2表示上述试验体的试验结果。拉伸试验是用从HUB制品切出后的拉伸试验片进行了试验。
表2
根据表2，与比较例1的铁素体面积率为12％的面积率相比，本发明例子1～4中尽管是相同的热锻状态也能满足15％以上。即使在作了正火后的本发明例子5及950℃热锻状态的本发明例子6中，仍满足铁素体面积率15％以上。表2所示的“粒径”是以网眼状铁素体形成大致轮廓的奥氏体粒的粒径，但与比较例1其粒度序号为3.0的相比，本发明例子1～6表示了可获得6.5序号以上、微观组织被细微化的情况。
奥氏体粒的测定，例如通过规定成在微观组织的网眼状铁素体中具有奥氏体粒界，将拍有这种奥氏体粒界的微观组织照片和JIS所规定的粒径的标准图进行比较，从而可求出。即，在以非常细的宽度沿着铁素体粒界生成网眼状铁素体的场合，可将该网眼状铁素体视为奥氏体粒界进行测定。另外，在沿着网眼状铁素体的奥氏体粒界的铁素体的宽度为较宽的场合，可沿着该铁素体将奥氏体粒界假定在其宽度内，或实际拍入在微观照片中进行测定。沿着微观照片中的网眼状铁素体在其宽度内写入奥氏体粒界是容易的。
硬度的变化率是表示以比较例1为基准进行硬化(+)或进行软化(-)的指标。在本发明例子1、2中，与基准相比，无论铁素体面积率是否增加，硬度的变化率为+，这是考虑到微观组织实质上非常细微化和将V或Ti析出物分散并被分散强化等。在本发明例子3、4中，之所以尽管含有这些V及/或Ti也软化，是因为Mn下降的缘故。尤其本发明例子3的软化很大。本发明例子3的断面收缩率上升显著体现了这一特点。其他的本发明例子1、2、4～6与比较例相比可获得10％以上的断面收缩率的提高率。
拉伸强度的提高部分，本发明例子1～6中任一个与比较例1相比可获得9％以上的提高，尤其本发明例子3、4的提高明显。
通过拉伸试验获得的断面收缩率与收紧加工中的变形能和裂开性有关，最好断面收缩率较大。另外，拉伸强度及断面收缩率与制品的弯曲强度特性对应。
从上述实施例1可确认由于本发明例子1～6与比较例1相比铁素体面积率大，奥氏体粒度序号为6号以上且微观组织是非常细微的，故可获得强度、加工性、弯曲强度的提高。此外，本发明例子3、4与作了正火后的相比，也具有优异的强度和加工性。
(实施例2)接着，用所述车轮用轴承装置的轮毂圈和外轮的制造所使用的钢作了耐久性试验。本试验可称为对从轮毂圈的轮毂螺栓孔偏中心的位置的、相对于凸缘或臂的根部的反复应力的寿命进行验证的试验。作为本发明例子所使用的钢，是包含C为0.6质量％、Si为0.57质量％、Mn为0.8质量％、P为0.015质量％、S为0.017质量％、Cr为0.25质量％和V为0.15质量％的钢。比较例所使用的钢，使用市售的JISG4051所规定的机械构造用碳素钢S53C。
如图2所示那样对上述本发明例子的钢材及比较例的钢材进行热锻，制作成冷却后的试验片，都未进行正火。
试验是利用JISZ2241所规定的拉伸试验中的断面收缩率来评价收紧的加工性，并根据JISZ2274所规定的旋转弯曲疲劳试验，评价了相对于施加在轮毂圈上的反复应力的耐久性。拉伸试验的试验片，使用了平行部长度15mm×直径5mm的圆棒试验片，弯曲疲劳试验的试验片使用1号试验片(JISZ2274)。
图14表示拉伸试验的断面收缩率的结果，图15表示弯曲疲劳试验的结果。与比较例的断面收缩率39％相比，本发明的断面收缩率大幅度提高到44％。断面收缩率和收紧加工性有极大的关系，通过提高图14所示程度的断面收缩率，收紧加工性得到大幅度提高。
另外，根据图15所示的旋转弯曲疲劳试验结果，验证了本发明例子的旋转弯曲疲劳强度与比较例相比提高30％左右。
根据上述结果，通过不进行正火而使用热锻后的钢来制造轴承零件，从而可制造耐久性优异的零件，并可将它们组合而价廉地制造优异性能的轴承。另外，尤其在对轮毂圈等进行收紧加工的场合，不会发生裂纹等而可进行收紧加工。
接着，对也包含上述实施形态及实施例在内的、本发明实施的形态例子罗列地说明如下。
所述的被收紧的第1内方构件的铁素体面积率是10～30体积％，可包含粒状铁素体。
利用该结构，所述第1内方构件被软化，可进一步提高延展性。因此，即使进行更强加工的收紧加工也不会产生裂开。
所述第1内方构件是轮毂圈，第2内方构件是内圈，可将其轮毂圈的端部收紧而与内圈结合。另外，第2内方构件是轮毂圈，第1内方构件是等速万向接头的外侧接头构件，外侧接头构件的轴部插通在轮毂圈的内径孔中，通过对该轴部进行扩径收紧可与轮毂圈结合。
利用上述结构，在确保车轮用轴承装置轻量化的基础上，可实现作为车轮用轴承的高可靠性。
另外，上述的作为第1或第2内方构件的轮毂圈具有车轮安装用凸缘，可将轮毂圈未被淬火的部分的奥氏体粒的粒度序号定为6号以上。
利用上述结构，可提高车轮安装凸缘的耐久性，例如即使将车轮安装凸缘作成臂状也不会使耐久性下降，可容易地实现轻量化。
上述的钢(粒状铁素体生成钢材)可包含Si为0.15～0.7质量％、Mn为0.1～0.5质量％及V为0.04～0.15质量％。
采用该结构，在热锻中可抑制脱碳深度，可利用V碳氮化物所产生的作用而促进铁素体的生成，并可获得包含粒状铁素体的组织。因此，可实质上将微观组织细微化。
Si0.15～0.7质量％SI不到0.15质量％时，淬火性低，不能充分确保强度。另外，Si若超过0.7质量％，则在热锻时促进脱碳，形成深的脱碳层，故Si为0.7质量％以下。为进一步抑制脱碳层，可将Si定为0.5质量％以下，此外，为避免脱碳层而可进一步定为0.4质量％以下。
Mn0.1～0.5质量％在Mn不到0.1质量％时由于不能将钢中的硫黄(S)固定为MnS，故将其定为在热锻时容易产生裂纹等的0.1质量％以上。Mn使淬火性提高，固溶于钢中使钢产生强韧性化，并增加对滚动寿命有益的残留奥氏体。但是，Mn也固溶于碳化物中而具有提高碳化物硬度的作用，对钢的硬度上升是有效的。因此，在重视强韧性化的场合，Mn最好包含0.25质量％以上。但是，若超过0.5质量％，则在热锻后的冷却时抑制铁素体生成，容易成为硬化组织，给切削加工和收紧加工性等带来妨碍，故可定为0.5质量％以下。
V0.04～0.15质量％V碳化物、V氮化物或V碳氮化物通过热锻前的加热而几乎固溶于奥氏体中，但在热锻后冷却过程中析出，起到铁素体核发生点的功能。此外，这些V析出物析出在奥氏体粒内的夹杂物等上，再以该V析出物为核生成铁素体。即，促进粒状铁素体生成的结果，使铁素体面积率增加。上述作用可通过V0.04质量％以上而获得。此外，为了获得可靠的上述作用，最好包含0.06质量％。而V若超过0.15质量％，则上述的效果饱和，故定为0.15质量％以下。
另外，杂质元素最好定为P为0.030质量％以下、S为0.035质量％以下。作为杂质元素的P和S由于使钢的机械性质恶化，故作为轴承用钢，其越低越好。但是，若使P和S非常低，就需要高度的精练设备和充分的精练时间，随着该精练设备的使用会增大电费和精练反应用原料费，是成本上升的很大原因。因此，P和S的上限值可定为这种水平满足可允许作为轴承材料的机械性质恶化的纯净度规则(JISG4051)。
构成上述轴承的至少1个零件可具有不作切削加工的非切削加工部分。
精度上不需要切削加工的部位省略切削加工，可抑制制造费用。该场合，在坯料部分抑制脱碳层是重要的，可抑制疲劳龟裂的发生等。因此，最好是降低Si含有率。
这次揭示的实施形态应该认为在所有方面是例示，而不是限制。本发明的范围不是上述的说明而由权利要求揭示，目的是包含与权利要求均等的意思及权利要求范围内的所有的变更。
产业上的实用性通过使用本发明的车轮用轴承装置，由于价廉地制造高可靠性的零件，对该零件进行收紧加工而对轴承进行组合，故可提供价廉的高可靠性的车轮用轴承装置。因此，对包含汽车在内的输送机械装置的车轮用轴承装置等可期待用途扩大。
权利要求
1.一种车轮用轴承装置(10)，具有在内周具有多排滚道面(3a)的外方构件(3)；具有与所述滚道面(3a)相对的滚道面(2a、4a)的内方构件(2、33、4)；以及夹装在所述相对的多排滚道面间的滚动体(1)，所述内方构件(2、33、4)由第1内方构件(4、33)和第2内方构件(2、4)构成，通过收紧所述第1内方构件(4、33)而将所述第1内方构件(4、33)和第2内方构件(2、4)结合，将车轮旋转自如地支承在车体上，其特征在于，至少所述收紧部(4b)的奥氏体粒的粒度序号是6号以上。
2.如权利要求1所述的车轮用轴承装置(10)，其特征在于，所述被收紧的、所述第1内方构件(4、33)的铁素体面积率是10～30体积％，包含粒状铁素体。
3.如权利要求1所述的车轮用轴承装置(10)，其特征在于，所述第1内方构件是轮毂圈(4)，所述第2内方构件是内圈(2)，将该轮毂圈(4)的端部收紧而与内圈(2)结合。
4.如权利要求1所述的车轮用轴承装置(10)，其特征在于，所述第2内方构件是轮毂圈(4)，所述第1内方构件是等速万向接头(50)的外侧接头构件(33)，所述外侧接头构件(33)的轴部插通在轮毂圈(4)的内径孔中，通过对该轴部扩径收紧而与轮毂圈(4)结合。
5.如权利要求1所述的车轮用轴承装置(10)，其特征在于，作为所述第1或第2内方构件的轮毂圈(4)具有车轮用安装凸缘(4d)，该轮毂圈的未淬火部分的奥氏体粒的粒度序号是6号以上。
全文摘要
一种车轮用轴承装置，具有在内周具有多排滚道面的外圈(3)、具有与滚道面相对的滚道面的内方构件和夹装在相对的多排的滚道面间的钢球(1)，内方构件由轮毂圈(4)和内圈(2)构成，对轮毂圈(4)进行收紧加工而与内圈(2)结合，至少收紧部(4b)的奥氏体粒的粒度序号是6号以上。采用本发明，即使进行收紧加工也无裂开之虞，容易控制质量。
文档编号C21D9/40GK1930402SQ20058000780
公开日2007年3月14日 申请日期2005年3月3日 优先权日2004年3月10日
发明者平井功, 田洼孝康, 吉田和彦 申请人:Ntn株式会社