(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022094616
(43)【公開日】2022-06-27
(54)【発明の名称】軸受部品およびその製造方法
(51)【国際特許分類】
F16C 33/64 20060101AFI20220620BHJP
F16C 33/62 20060101ALI20220620BHJP
F16C 33/32 20060101ALI20220620BHJP
F16C 33/34 20060101ALI20220620BHJP
C21D 9/40 20060101ALI20220620BHJP
C21D 1/06 20060101ALI20220620BHJP
C23C 8/32 20060101ALI20220620BHJP
【ＦＩ】
F16C33/64
F16C33/62
F16C33/32
F16C33/34
C21D9/40 A
C21D1/06 A
C23C8/32
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020207596
(22)【出願日】2020-12-15
(71)【出願人】
【識別番号】000102692
【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山田 昌弘
(72)【発明者】
【氏名】藤村 直輝
(72)【発明者】
【氏名】大木 力
【テーマコード（参考）】
3J701
4K028
4K042
【Ｆターム（参考）】
3J701AA02
3J701AA12
3J701AA32
3J701AA42
3J701AA52
3J701BA10
3J701BA70
3J701DA02
3J701DA03
3J701EA03
3J701EA10
3J701FA15
3J701FA60
3J701XB33
3J701XE03
3J701XE14
3J701XE17
3J701XE18
3J701XE22
3J701XE30
4K028AA03
4K028AB01
4K028AC07
4K042AA22
4K042BA03
4K042BA14
4K042DA01
4K042DA02
4K042DA06
4K042DC02
4K042DC03
4K042DD02
(57)【要約】
【課題】高い耐表面損傷性を有する軸受部品を提供する。
【解決手段】軸受部品１０は、高炭素クロム軸受鋼で構成され、表面１０ｄに焼き入れ硬化層１１を有する軸受部品である。焼き入れ硬化層は、複数のマルテンサイト結晶粒を含む。複数のマルテンサイト結晶粒の最大粒径は、３．５μｍ以下である。複数のマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比は１０以下である。複数のマルテンサイト結晶粒の｛０１１｝面の結晶方位密度の最小値に対する最大値の比率が５．０以下である。
【選択図】図２
【解決手段】軸受部品１０は、高炭素クロム軸受鋼で構成され、表面１０ｄに焼き入れ硬化層１１を有する軸受部品である。焼き入れ硬化層は、複数のマルテンサイト結晶粒を含む。複数のマルテンサイト結晶粒の最大粒径は、３．５μｍ以下である。複数のマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比は１０以下である。複数のマルテンサイト結晶粒の｛０１１｝面の結晶方位密度の最小値に対する最大値の比率が５．０以下である。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
高炭素クロム軸受鋼で構成され、表面に焼き入れ硬化層を有する軸受部品であって、
前記焼き入れ硬化層は、複数のマルテンサイト結晶粒を含み、
前記複数のマルテンサイト結晶粒の最大粒径は、３．５μｍ以下であり、
前記複数のマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比は１０以下であり、
前記複数のマルテンサイト結晶粒の｛０１１｝面の結晶方位密度の最小値に対する最大値の比率が５．０以下である、軸受部品。
前記焼き入れ硬化層は、複数のマルテンサイト結晶粒を含み、
前記複数のマルテンサイト結晶粒の最大粒径は、３．５μｍ以下であり、
前記複数のマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比は１０以下であり、
前記複数のマルテンサイト結晶粒の｛０１１｝面の結晶方位密度の最小値に対する最大値の比率が５．０以下である、軸受部品。
【請求項2】
前記複数のマルテンサイト結晶粒は、第１群と、第２群とに区分され、
前記第１群に属する前記マルテンサイト結晶粒の結晶粒径の最小値は、前記第２群に属する前記マルテンサイト結晶粒の最大値よりも大きく、
前記第１群に属する前記マルテンサイト結晶粒の総面積を前記複数のマルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は０．５以上であり、
前記第１群に属する結晶粒径が最も小さい前記マルテンサイト結晶粒を除いた前記第１群に属する前記マルテンサイト結晶粒の総面積を前記複数のマルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は０．５未満であり、
前記第１群に属する前記マルテンサイト結晶粒の平均粒径は１．１μｍ以下であり、
前記複数のマルテンサイト結晶粒は、第３群と、第４群とに区分され、
前記第３群に属する前記マルテンサイト結晶粒の結晶粒径の最小値は、前記第４群に属する前記マルテンサイト結晶粒の最大値よりも大きく、
前記第３群に属する前記マルテンサイト結晶粒の総面積を前記複数のマルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は０．７以上であり、
前記第３群に属する結晶粒径が最も小さい前記マルテンサイト結晶粒を除いた前記第３群に属する前記マルテンサイト結晶粒の総面積を前記複数のマルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は０．７未満であり、
前記第３群に属する前記マルテンサイト結晶粒の平均粒径は０．８μｍ以下である、請求項１に記載の軸受部品。
前記第１群に属する前記マルテンサイト結晶粒の結晶粒径の最小値は、前記第２群に属する前記マルテンサイト結晶粒の最大値よりも大きく、
前記第１群に属する前記マルテンサイト結晶粒の総面積を前記複数のマルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は０．５以上であり、
前記第１群に属する結晶粒径が最も小さい前記マルテンサイト結晶粒を除いた前記第１群に属する前記マルテンサイト結晶粒の総面積を前記複数のマルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は０．５未満であり、
前記第１群に属する前記マルテンサイト結晶粒の平均粒径は１．１μｍ以下であり、
前記複数のマルテンサイト結晶粒は、第３群と、第４群とに区分され、
前記第３群に属する前記マルテンサイト結晶粒の結晶粒径の最小値は、前記第４群に属する前記マルテンサイト結晶粒の最大値よりも大きく、
前記第３群に属する前記マルテンサイト結晶粒の総面積を前記複数のマルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は０．７以上であり、
前記第３群に属する結晶粒径が最も小さい前記マルテンサイト結晶粒を除いた前記第３群に属する前記マルテンサイト結晶粒の総面積を前記複数のマルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は０．７未満であり、
前記第３群に属する前記マルテンサイト結晶粒の平均粒径は０．８μｍ以下である、請求項１に記載の軸受部品。
【請求項3】
前記第１群に属する前記マルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は３．２以下であり、
前記第３群に属する前記マルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は３．０以下である、請求項２に記載の軸受部品。
前記第３群に属する前記マルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は３．０以下である、請求項２に記載の軸受部品。
【請求項4】
前記焼き入れ硬化層は、複数のセメンタイト粒をさらに含み、
前記複数のセメンタイト粒は、第５群と、第６群とに区分され、
前記第５群に属する前記セメンタイト粒の結晶粒径の最小値は、前記第６群に属する前記セメンタイト粒の最大値よりも大きく、
前記第５群に属する前記セメンタイト粒の総面積を前記複数のセメンタイト粒の総面積で除した値は０．５以上であり、
前記第５群に属する結晶粒径が最も小さい前記セメンタイト粒を除いた前記第５群に属する前記セメンタイト粒の総面積を前記複数のセメンタイト粒の総面積で除した値は０．５未満であり、
前記第５群に属する前記セメンタイト粒の平均粒径は１．４０μｍ以下であり、
前記複数のセメンタイト粒は、第７群と、第８群とに区分され、
前記第７群に属する前記セメンタイト粒の結晶粒径の最小値は、前記第８群に属する前記セメンタイト粒の最大値よりも大きく、
前記第７群に属する前記セメンタイト粒の総面積を前記複数のセメンタイト粒の総面積で除した値は０．７以上であり、
前記第７群に属する結晶粒径が最も小さい前記セメンタイト粒を除いた前記第７群に属する前記セメンタイト粒の総面積を前記複数のセメンタイト粒の総面積で除した値は０．７未満であり、
前記第７群に属する前記セメンタイト粒の平均粒径は０．９５μｍ以下である、請求項１または２に記載の軸受部品。
前記複数のセメンタイト粒は、第５群と、第６群とに区分され、
前記第５群に属する前記セメンタイト粒の結晶粒径の最小値は、前記第６群に属する前記セメンタイト粒の最大値よりも大きく、
前記第５群に属する前記セメンタイト粒の総面積を前記複数のセメンタイト粒の総面積で除した値は０．５以上であり、
前記第５群に属する結晶粒径が最も小さい前記セメンタイト粒を除いた前記第５群に属する前記セメンタイト粒の総面積を前記複数のセメンタイト粒の総面積で除した値は０．５未満であり、
前記第５群に属する前記セメンタイト粒の平均粒径は１．４０μｍ以下であり、
前記複数のセメンタイト粒は、第７群と、第８群とに区分され、
前記第７群に属する前記セメンタイト粒の結晶粒径の最小値は、前記第８群に属する前記セメンタイト粒の最大値よりも大きく、
前記第７群に属する前記セメンタイト粒の総面積を前記複数のセメンタイト粒の総面積で除した値は０．７以上であり、
前記第７群に属する結晶粒径が最も小さい前記セメンタイト粒を除いた前記第７群に属する前記セメンタイト粒の総面積を前記複数のセメンタイト粒の総面積で除した値は０．７未満であり、
前記第７群に属する前記セメンタイト粒の平均粒径は０．９５μｍ以下である、請求項１または２に記載の軸受部品。
【請求項5】
前記第５群に属する前記セメンタイト粒の数密度は０．０５個／μｍ2以上であり、
前記第７群に属する前記セメンタイト粒の数密度は０．１０個／μｍ2以上である、請求項４に記載の軸受部品。
前記第７群に属する前記セメンタイト粒の数密度は０．１０個／μｍ2以上である、請求項４に記載の軸受部品。
【請求項6】
前記焼き入れ硬化層は、窒素を含有しており、
前記表面と前記表面からの距離が１０μｍとなる位置との間での前記焼き入れ硬化層の平均窒素濃度は、０．１０質量パーセント以上である、請求項１～５のいずれか１項に記載の軸受部品。
前記表面と前記表面からの距離が１０μｍとなる位置との間での前記焼き入れ硬化層の平均窒素濃度は、０．１０質量パーセント以上である、請求項１～５のいずれか１項に記載の軸受部品。
【請求項7】
前記表面の残留オーステナイト量は２０体積％以上である、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の軸受部品。
【請求項8】
前記表面における前記焼き入れ硬化層の硬さが７３０Ｈｖ以上である、請求項１～７のいずれか１項に記載の軸受部品。
【請求項9】
前記表面における旧オーステナイト粒の平均粒径は８μｍ以下である、請求項１～８のいずれか１項に記載の軸受部品。
【請求項10】
前記表面の圧縮残留応力は１００ＭＰａ以上である、請求項１～９のいずれか１項に記載の軸受部品。
【請求項11】
前記高炭素クロム軸受鋼は、ＪＩＳ規格に定められたＳＵＪ２である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の軸受部品。
【請求項12】
高炭素クロム軸受鋼で構成された成形体を準備する工程と、
前記成形体をＡ１変態点以上である１次焼入温度に加熱した後、Ｍｓ点以下の温度まで冷却することにより、前記成形体を１次焼入れする工程と、
１次焼入れされた前記成形体を２００℃以上前記Ａ１変態点未満の温度に第１の時間保持することにより、１次焼戻しする工程と、
１次焼戻しされた前記成形体を前記Ａ１変態点以上前記１次焼入温度未満に加熱した後、前記Ｍｓ点以下の温度まで冷却することにより、前記成形体を２次焼入れする工程と、
２次焼入れされた前記成形体を１８０℃未満の温度に第２の時間保持することにより、２次焼戻しする工程とを備える、軸受部品の製造方法。
前記成形体をＡ１変態点以上である１次焼入温度に加熱した後、Ｍｓ点以下の温度まで冷却することにより、前記成形体を１次焼入れする工程と、
１次焼入れされた前記成形体を２００℃以上前記Ａ１変態点未満の温度に第１の時間保持することにより、１次焼戻しする工程と、
１次焼戻しされた前記成形体を前記Ａ１変態点以上前記１次焼入温度未満に加熱した後、前記Ｍｓ点以下の温度まで冷却することにより、前記成形体を２次焼入れする工程と、
２次焼入れされた前記成形体を１８０℃未満の温度に第２の時間保持することにより、２次焼戻しする工程とを備える、軸受部品の製造方法。
【請求項13】
前記成形体を１次焼入れする工程の前に、前記成形体を浸窒する工程をさらに備える、請求項１２に記載の軸受部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、軸受部品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
軸受は、軸受部品として、内輪および外輪（以下では、これらを総称して軌道部材ということがある）と、転動体とを備える。特許第３９０５４２９号公報（特許文献１）に開示された軸受部品は、表面の旧オーステナイト粒が微細化されているため、高い耐表面損傷性を有している。すなわち、特許文献１に記載の軸受部品の表面は、高い耐圧痕形成性（転動体が軌道部材に押し付けられた場合の圧痕の形成されにくさ）と高い耐摩耗性を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第３９０５４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年では、軸受を使用する機械の低燃費化、高能率化に伴い、軸受部品は従来よりも過酷な使用環境下に置かれる傾向にある。そのため、軸受部品に対して、より高い耐表面損傷性が望まれている。
【0005】
本発明の主たる目的は、高い耐表面損傷性を有する軸受部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る軸受部品は、高炭素クロム軸受鋼で構成され、表面に焼き入れ硬化層を有する軸受部品である。前記焼き入れ硬化層は、複数のマルテンサイト結晶粒を含む。複数のマルテンサイト結晶粒の最大粒径は、３．５μｍ以下である。複数のマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比は１０以下である。複数のマルテンサイト結晶粒の｛０１１｝面の結晶方位密度の最小値に対する最大値の比率が５．０以下である。
【0007】
上記軸受部品において、複数のマルテンサイト結晶粒が以下に示す第１群と第２群とに区分されるとき、第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は１．１μｍ以下であってもよい。第１群に属するマルテンサイト結晶粒の結晶粒径の最小値は、第２群に属するマルテンサイト結晶粒の最大値よりも大きい。第１群に属するマルテンサイト結晶粒の総面積を複数のマルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は０．５以上である。第１群に属する結晶粒径が最も小さいマルテンサイト結晶粒を除いた第１群に属するマルテンサイト結晶粒の総面積を複数のマルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は０．５未満である。
【0008】
さらに上記軸受部品では、複数のマルテンサイト結晶粒が以下に示す第３群と第４群とに区分されるとき、第３群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は０．８μｍ以下であってもよい。第３群に属するマルテンサイト結晶粒の結晶粒径の最小値は、第４群に属するマルテンサイト結晶粒の最大値よりも大きい。第３群に属するマルテンサイト結晶粒の総面積を複数のマルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は０．７以上である。第３群に属する結晶粒径が最も小さいマルテンサイト結晶粒を除いた第３群に属するマルテンサイト結晶粒の総面積を複数のマルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は０．７未満である。
【0009】
上記軸受部品では、第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は３．２以下であり、第３群に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は３．０以下であってもよい。
【0010】
上記軸受部品では、焼き入れ硬化層は、複数のセメンタイト粒をさらに含む。複数のセメンタイト粒が以下に示す第５群と第６群とに区分されるとき、第５群に属するセメンタイト粒の平均粒径は１．４μｍ以下であってもよい。第５群に属するセメンタイト粒の結晶粒径の最小値は、第６群に属するセメンタイト粒の最大値よりも大きい。第５群に属するセメンタイト粒の総面積を複数のセメンタイト粒の総面積で除した値は０．５以上である。第５群に属する結晶粒径が最も小さいセメンタイト粒を除いた第５群に属するセメンタイト粒の総面積を複数のセメンタイト粒の総面積で除した値は０．５未満である。
【0011】
さらに上記軸受部品では、複数のセメンタイト粒が以下に示す第７群と第８群とに区分されるとき、第７群に属するセメンタイト粒の平均粒径は１．１０μｍ以下であってもよい。第７群に属するセメンタイト粒の結晶粒径の最小値は、第８群に属するセメンタイト粒の最大値よりも大きい。第７群に属するセメンタイト粒の総面積を複数のセメンタイト粒の総面積で除した値は０．７以上である。第７群に属する結晶粒径が最も小さいセメンタイト粒を除いた第７群に属するセメンタイト粒の総面積を複数のセメンタイト粒の総面積で除した値は０．７未満である。
【0012】
上記軸受部品において、第５群に属するセメンタイト粒の数密度は０．０５／μｍ2以上であり、第７群に属するセメンタイト粒の数密度は０．１０／μｍ2以上であってもよい。
【0013】
上記軸受部品において、焼き入れ硬化層は、窒素を含有している。上記表面と該表面からの距離が１０μｍとなる位置との間での焼き入れ硬化層の平均窒素濃度は、０．１０質量パーセント以上であってもよい。
【0014】
上記軸受部品において、上記表面の残留オーステナイト量は２０体積％以上であってもよい。
【0015】
上記軸受部品において、上記表面における焼き入れ硬化層の硬さが７３０Ｈｖ以上であってもよい。
【0016】
上記軸受部品において、上記表面における旧オーステナイト粒の平均粒径は８μｍ以下であってもよい。
【0017】
上記軸受部品において、上記表面の圧縮残留応力は１００ＭＰａ以上である。
【0018】
上記軸受部品において、高炭素クロム軸受鋼はＪＩＳ規格に定められたＳＵＪ２であってもよい。
【0019】
本発明に係る軸受部品の製造方法は、高炭素クロム軸受鋼で構成された成形体を準備する工程と、成形体をＡ１変態点以上である１次焼入温度に加熱した後、Ｍｓ点以下の温度まで冷却することにより、成形体を１次焼入れする工程と、１次焼入れされた成形体を２００℃以上Ａ１変態点未満の温度に第１の時間保持することにより、１次焼戻しする工程と、１次焼戻しされた成形体をＡ１変態点以上１次焼入温度未満に加熱した後、Ｍｓ点以下の温度まで冷却することにより、成形体を２次焼入れする工程と、２次焼入れされた成形体を１８０℃未満の温度に第２の時間保持することにより、２次焼戻しする工程とを備える。
【0020】
上記軸受部品の製造方法は、成形体を１次焼入れする工程の前に、成形体を浸窒する工程をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、高い耐表面損傷性を有する軸受部品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】実施の形態に係る内輪の上面図である。
【図4】実施の形態に係る軸受部品の製造方法を示す工程図である。
【図5】実施形態に係る軸受部品の製造方法におけるヒートパターンを示すグラフである。
【図6】試料１の軌道面におけるＥＢＳＤ画像である。
【図7】試料２の軌道面におけるＥＢＳＤ画像である。
【図8】試料３の軌道面におけるＥＢＳＤ画像である。
【図9】試料４の軌道面におけるＥＢＳＤ画像である。
【図10】試料１～４について、第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径および第３群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径を示すグラフである。
【図11】試料１～４について、第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比および第３群に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比を示すグラフである。
【図12】試料１～４について、第５群に属するセメンタイト粒の平均粒径および第７群に属するセメンタイト粒の平均粒径を示すグラフである。
【図13】試料１～４について、第５群に属するセメンタイト粒の数密度および第７群に属するセメンタイト粒の数密度を示すグラフである。
【図14】試料１～４について、耐圧痕性試験における最大接触面圧（単位：ＧＰａ）と圧痕深さ（単位：ｍｍ）との関係が示されるグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下では、図面を参照して、本発明に係る実施の形態について説明する。なお、以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さないものとする。
【0024】
＜軸受部品の構成＞
実施形態に係る軸受部品の構成を説明する。なお、以下においては、実施形態に係る軸受部品の例として、転がり軸受の内輪１０を例として説明するが、実施形態に係る軸受部品は、これに限られるものではない。実施形態に係る軸受部品は、転がり軸受の内輪、外輪、および転動体の少なくともいずれかであればよい。実施の形態に係る転がり軸受は、例えば実施の形態に係る軌道部品としての内輪および外輪、および転動体とを備えていてもよい。
実施形態に係る軸受部品の構成を説明する。なお、以下においては、実施形態に係る軸受部品の例として、転がり軸受の内輪１０を例として説明するが、実施形態に係る軸受部品は、これに限られるものではない。実施形態に係る軸受部品は、転がり軸受の内輪、外輪、および転動体の少なくともいずれかであればよい。実施の形態に係る転がり軸受は、例えば実施の形態に係る軌道部品としての内輪および外輪、および転動体とを備えていてもよい。
【0025】
内輪１０は、高炭素クロム軸受鋼で構成されている。高炭素クロム軸受鋼は、例えばＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｇ ４８０５：２００８）に定められたＳＵＪ２である。
【0026】
図１は、内輪１０の上面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩにおける断面図である。図１及び図２に示されるように、内輪１０は、リング形状を有している。内輪１０は、上面１０ａと、底面１０ｂと、内周面１０ｃと、外周面１０ｄと、中心軸１０ｅとを有している。
【0027】
上面１０ａ及び底面１０ｂは、中心軸１０ｅに沿う方向における端面を構成している。底面１０ｂは、上面１０ａの反対面である。内周面１０ｃ及び外周面１０ｄは、上面１０ａ及び底面１０ｂに連なっている。内周面１０ｃと中心軸１０ｅとの距離は、外周面１０ｄと中心軸１０ｅとの距離よりも小さくなっている。外周面１０ｄには、軌道溝が設けられている。外周面１０ｄは、内輪１０の軌道面を構成している。
【0028】
図３は、図２の領域ＩＩＩの部分拡大図である。図３に示されるように、内輪１０は、焼き入れ硬化層１１を有している。焼き入れ硬化層１１は、内輪１０の表面のうち、少なくとも軌道面を構成している外周面１０ｄに設けられている。焼き入れ硬化層１１は、例えば内輪１０の全表面に設けられている。焼き入れ硬化層１１は、複数のマルテンサイト結晶粒および複数のセメンタイト粒を含んでいる。マルテンサイト結晶粒は、マルテンサイト相により構成される結晶粒である。セメンタイト粒は、セメンタイト（Ｆｅ3Ｃ）により構成される化合物粒である。
【0029】
マルテンサイト結晶粒は、結晶方位が揃った結晶により構成されているマルテンサイト相のブロック粒である。第１のマルテンサイト結晶粒の結晶方位と第１のマルテンサイト結晶粒に隣接する第２のマルテンサイト結晶粒の結晶方位とのずれが１５°以上である場合、第１のマルテンサイト結晶粒と第２のマルテンサイト結晶粒とは、異なるマルテンサイト結晶粒である。他方で、第１のマルテンサイト結晶粒の結晶方位と第１のマルテンサイト結晶粒に隣接する第２のマルテンサイト結晶粒の結晶方位とのずれが１５°未満である場合、第１のマルテンサイト結晶粒と第２のマルテンサイト結晶粒とは、１つのマルテンサイト結晶粒を構成している。
【0030】
焼き入れ硬化層１１中のマルテンサイト結晶粒の最大粒径は、３．５μｍ以下である。焼き入れ硬化層１１中におけるマルテンサイト結晶粒の最大粒径は、例えば３．２μｍ以上である。マルテンサイト結晶粒の最大粒径は、ＥＢＳＤ（Electron Backscattered Diffraction）法を用いて測定される。
【0031】
具体的には、第１に、ＥＢＳＤ法に基づいて、焼き入れ硬化層１１の表面における画像が撮影される（以下においては、「ＥＢＳＤ画像」という）。ＥＢＳＤ画像は、十分な数（２０個以上）のマルテンサイト結晶粒が含まれるように撮影される。ＥＢＳＤ法に基づいて、隣接するマルテンサイト結晶粒の境界が特定される。第２に、特定されたマルテンサイト結晶粒の境界に基づいて、ＥＢＳＤ画像に表示されている各々のマルテンサイト結晶粒の面積及び形状が算出される。
【0032】
より具体的には、ＥＢＳＤ画像に表示されている各々のマルテンサイト結晶粒の面積をπ／４で除した値の平方根を計算することにより、ＥＢＳＤ画像に表示されている各々のマルテンサイト結晶粒の円相当径が算出される。ＥＢＳＤ画像に表示されている各マルテンサイト結晶粒の円相当径の最大値が、マルテンサイト結晶粒の最大粒径とされる。
【0033】
焼き入れ硬化層１１中のマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比は、１０以下である。好ましくは、マルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比は、９．５以下である。より好ましくは、マルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比は、９．１以下である。マルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比の算出方法は、後述する。
【0034】
複数のマルテンサイト結晶粒の｛０１１｝面の結晶方位密度の最小値に対する最大値の比率は、５．０以下である。好ましくは、上記比率は、４．１以下である。より好ましくは、上記比率は、３．６以下である。結晶方位密度の最小値および最大値は、ＥＢＳＤ（Electron Backscattered Diffraction）法により測定されたデータから、球面調和級数を用いたH. J. Bunge, Mathematische Methoden der Texturanalyse, Akademie-Verlag（1969）に記載の方法にしたがって結晶方位密度分布を解析することにより、算出される。
【0035】
焼き入れ硬化層１１は、マルテンサイト相が主要な構成組織となっている。より具体的には、焼き入れ硬化層１１中におけるマルテンサイト結晶粒の総面積の比率は、７０パーセント以上となっている。焼き入れ硬化層１１中におけるマルテンサイト結晶粒の総面積の比率は、８０パーセント以上であってもよい。焼き入れ硬化層１１中におけるセメンタイト粒の総面積の比率は、３０パーセント以下である。
【0036】
複数のマルテンサイト結晶粒は、第１群と、第２群とに区分される。この区分によれば、複数のマルテンサイト結晶粒は、第１群に属する複数のマルテンサイト結晶粒と、第２群に属する複数のマルテンサイト結晶粒とから成る。第１群に属するマルテンサイト結晶粒の結晶粒径の最小値は、第２群に属するマルテンサイト結晶粒の最大値よりも大きい。
【0037】
第１群に属するマルテンサイト結晶粒の総面積をマルテンサイト結晶粒の総面積（第１群に属するマルテンサイト結晶粒の総面積と第２群に属するマルテンサイト結晶粒の総面積との和）で除した値は、０．５以上である。結晶粒径が最も小さい第１群に属するマルテンサイト結晶粒を除いた第１群に属するマルテンサイト結晶粒の総面積をマルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は、０．５未満である。
【0038】
このことを別の観点からいえば、マルテンサイト結晶粒は、結晶粒径が大きいものから順に第１群に割り当てられる。第１群への割り当ては、それまでに第１群に割り当てられたマルテンサイト結晶粒の総面積がマルテンサイト結晶粒の総面積の０．５倍以上となった時点で終了する。そして、残余のマルテンサイト結晶粒は、第２群に割り当てられる。
【0039】
第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は、１．１０μｍ以下である。好ましくは、第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は、１．００μｍ以下である。さらに好ましくは、第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は、０．９８μｍ以下である。
【0040】
第１群に属するマルテンサイト結晶粒のアスペクト比は、３．２以下である。好ましくは、第１群に属するマルテンサイト結晶粒のアスペクト比は、３．０以下である。さらに好ましくは、第１群に属するマルテンサイト結晶粒のアスペクト比は、２．９以下である。
【0041】
複数のマルテンサイト結晶粒は、第３群と、第４群とに区分されてもよい。この区分によれば、複数のマルテンサイト結晶粒は、第３群に属する複数のマルテンサイト結晶粒と、第４群に属する複数のマルテンサイト結晶粒とから成る。第３群に属するマルテンサイト結晶粒の結晶粒径の最小値は、第４群に属するマルテンサイト結晶粒の最大値よりも大きい。
【0042】
第３群に属するマルテンサイト結晶粒の総面積をマルテンサイト結晶粒の総面積（第３群に属するマルテンサイト結晶粒の総面積と第４群に属するマルテンサイト結晶粒の総面積との和）で除した値は、０．７以上である。
【0043】
結晶粒径が最も小さい第３群に属するマルテンサイト結晶粒を除いた第３群に属するマルテンサイト結晶粒の総面積をマルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は、０．７未満である。
【0044】
このことを別の観点からいえば、マルテンサイト結晶粒は、結晶粒径が大きいものから順に第３群に割り当てられる。第３群への割り当ては、それまでに第３群に割り当てられたマルテンサイト結晶粒の総面積がマルテンサイト結晶粒の総面積の０．７倍以上となった時点で終了する。そして、残余のマルテンサイト結晶粒は、第４群に割り当てられる。
【0045】
第３群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は、０．８０μｍ以下である。好ましくは、第３群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は、０．７８μｍ以下である。さらに好ましくは、第３群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は、０．７６μｍ以下である。
【0046】
第３群に属するマルテンサイト結晶粒のアスペクト比は、３．０以下である。好ましくは、第３群に属するマルテンサイト結晶粒のアスペクト比は、２．９５以下である。さらに好ましくは、第３群に属するマルテンサイト結晶粒のアスペクト比は、２．７５以下である。
【0047】
第１群（第３群）に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径、第１群（第３群）に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比、およびマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比は、ＥＢＳＤ法を用いて測定される。
【0048】
より詳細には、以下のとおりである。上記のように算出された各々のマルテンサイト結晶粒の円相当径に基づいて、ＥＢＳＤ画像に表示されているマルテンサイト結晶粒のうち、第１群（第３群）に属するマルテンサイト結晶粒が決定される。言い換えると、上記のように算出された各々のマルテンサイト結晶粒の円相当径に基づいて、ＥＢＳＤ画像に表示されているマルテンサイト結晶粒は、第１群と第２群とに分類される（同様に、第３群と第４群とに分類される）。第１群（第３群）に分類されたＥＢＳＤ画像に表示されているマルテンサイト結晶粒の円相当径の合計を第１群（第３群）に分類されたＥＢＳＤ画像に表示されているマルテンサイト結晶粒の個数で除した値が、第１群（第３群）に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径とされる。なお、ＥＢＳＤ画像に表示されているマルテンサイト結晶粒のうち第１群（第３群）に属するマルテンサイト結晶粒の総面積を、ＥＢＳＤ画像に表示されているマルテンサイト結晶粒の総面積で除した値は、第１群（第３群）に属するマルテンサイト結晶粒の総面積をマルテンサイト結晶粒の総面積により除した値とされる。
【0049】
ＥＢＳＤ画像に表示されている各々のマルテンサイト結晶粒の形状から、ＥＢＳＤ画像に表示されている各々のマルテンサイト結晶粒の形状を最小二乗法により楕円近似する。この最小二乗法による楕円近似は、S.BigginandD.J.Dingley,JournalofAppliedCrystallography,（1977）10,376-378に記載の方法にしたがって行われる。この楕円形状において、長軸の寸法を短軸の寸法で除することにより、ＥＢＳＤ画像に表示されている各々のマルテンサイト結晶粒のアスペクト比が算出される。各マルテンサイト結晶粒のアスペクト比の最大値が、マルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比とされる。
【0050】
さらに、第１群（第３群）に分類されたＥＢＳＤ画像に表示されているマルテンサイト結晶粒のアスペクト比の合計を、第１群（第３群）に分類されたＥＢＳＤ画像に表示されているマルテンサイト結晶粒の個数で除した値が、第１群（第３群）に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比とされる。
【0051】
複数のセメンタイト粒は、第５群と、第６群とに区分される。この区分によれば、複数のセメンタイト粒は、第５群に属する複数のセメンタイト粒と、第６群に属する複数のセメンタイト粒とから成る。第５群に属するセメンタイト粒の粒径の最小値は、第６群に属するセメンタイト粒の最大値よりも大きい。
【0052】
第５群に属するセメンタイト粒の総面積を複数のセメンタイト粒の総面積（第５群に属するセメンタイト粒の総面積と第６群に属するセメンタイト粒の総面積との和）で除した値は、０．５以上である。粒径が最も小さい第５群に属するセメンタイト粒を除いた第５群に属するセメンタイト粒の総面積をセメンタイト粒の総面積で除した値は、０．５未満である。
【0053】
このことを別の観点からいえば、セメンタイト粒は、粒径が大きいものから順に第５群に割り当てられる。第５群への割り当ては、それまでに第５群に割り当てられたセメンタイト粒の総面積がセメンタイト粒の総面積の０．５倍以上となった時点で終了する。そして、残余のセメンタイト粒は、第６群に割り当てられる。
【0054】
第５群に属するセメンタイト粒の平均粒径は、１．４０μｍ以下である。好ましくは、第５群に属するセメンタイト粒の平均粒径は、１．３０μｍ以下である。さらに好ましくは、第５群に属するセメンタイト粒の平均粒径は、１．２０μｍ以下である。
【0055】
第５群に属するセメンタイト粒の数密度は、０．０４個／μｍ2以上である。好ましくは、第５群に属するセメンタイト粒の数密度は、０．０５個／μｍ2以上である。好ましくは、第５群に属するセメンタイト粒の数密度は、１.００個／μｍ2以下である。
【0056】
複数のセメンタイト粒は、第７群と、第８群とに区分されてもよい。この区分によれば、複数のセメンタイト粒は、第７群に属する複数のセメンタイト粒と、第８群に属する複数のセメンタイト粒とから成る。第７群に属するセメンタイト粒の粒径の最小値は、第８群に属するセメンタイト粒の最大値よりも大きい。
【0057】
第７群に属するセメンタイト粒の総面積を複数のセメンタイト粒の総面積（第７群に属するセメンタイト粒の総面積と第８群に属するセメンタイト粒の総面積との和）で除した値は、０．７以上である。粒径が最も小さい第７群に属するセメンタイト粒を除いた第７群に属するセメンタイト粒の総面積をセメンタイト粒の総面積で除した値は、０．７未満である。
【0058】
このことを別の観点からいえば、セメンタイト粒は、粒径が大きいものから順に第７群に割り当てられる。第７群への割り当ては、それまでに第７群に割り当てられたセメンタイト粒の総面積がセメンタイト粒の総面積の０．７倍以上となった時点で終了する。そして、残余のセメンタイト粒は、第８群に割り当てられる。
【0059】
第７群に属するセメンタイト粒の平均粒径は、１．１０μｍ以下である。好ましくは、第７群に属するセメンタイト粒の平均粒径は、０．９０μｍ以下である。さらに好ましくは、第７群に属するセメンタイト粒の平均粒径は、０．６０μｍ以下である。
【0060】
第７群に属するセメンタイト粒の数密度は、０．０６個／μｍ2以上である。好ましくは、第７群に属するセメンタイト粒の数密度は、０．１０個／μｍ2以上である。より好ましくは、第７群に属するセメンタイト粒の数密度は、０．２０個／μｍ2以上である。好ましくは、第７群に属するセメンタイト粒の数密度は、１.００個／μｍ2以下である。
【0061】
第５群（第７群）に属するセメンタイト粒の平均粒径は、第１群（第３群）に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径と同様に、上述したＥＢＳＤ法を用いて測定される。第５群（第７群）に属するセメンタイト粒の数密度は、上述のように十分な数（２０個以上）のマルテンサイト結晶粒が含まれるように撮影された上記ＥＢＳＤ画像中に表示された第５群（第７群）に属するセメンタイト粒の個数を測定し、その個数をＥＢＳＤ画像の視野面積で除することで、算出される。
【0062】
焼き入れ硬化層１１は、窒素を含有している。外周面１０ｄと外周面１０ｄから１０μｍの距離にある位置との間における焼き入れ硬化層１１の平均窒素濃度は、０．１０質量パーセント以上であることが好ましい。この平均窒素濃度は、例えば０．２０質量パーセント以下である。なお、この平均窒素濃度は、ＥＰＭＡ（Electron Probe Micro Analyzer）を用いて測定される。
【0063】
上記外周面１０ｄにおける残留オーステナイト量は２０体積％以上であるのが好ましい。残留オーステナイト量は、上記外周面１０ｄに対するＸ線回折法により測定される。具体的には、残留オーステナイト量は、オーステナイト相のＸ線回折ピークの積分強度とマルテンサイト相のＸ線回折ピークの積分強度とを比較することにより、算出される。
【0064】
上記外周面１０ｄにおける焼き入れ硬化層１１の硬さは、７００Ｈｖ以上であることが好ましい。より好ましくは、外周面１０ｄにおける焼き入れ硬化層１１の硬さは、７５０Ｈｖ以上である。なお、外周面１０ｄにおける焼き入れ硬化層１１の硬さは、ＪＩＳ規格（ＪＪＳ Ｚ ２２４４：２００９）にしたがって測定される。
【0065】
焼き入れ硬化層１１は、マルテンサイト結晶粒およびセメンタイト粒の他に、旧オーステナイト粒界を含んでいる。焼き入れ硬化層１１には、後述する軸受部品の製造方法の１次焼入工程または２次焼入工程において焼入温度に加熱されかつ焼入れ直前の鋼に存在したオーステナイト結晶粒界の痕跡が残っている。旧オーステナイト粒は、上記痕跡に基づく、上記焼入れ直前の鋼に存在した結晶粒である。
【0066】
上記外周面１０ｄにおける旧オーステナイト粒の平均粒径は、８μｍ以下であることが好ましい。旧オーステナイト粒の平均粒径は、６μｍ以下であることがさらに好ましい。
【0067】
なお、外周面１０ｄにおける旧オーステナイト粒の平均粒径は、以下の方法で測定される。第１に、外周面１０ｄを含む断面に対して、酸性溶液により現出された旧オーステナイト粒界の光学顕微鏡撮影が行われる（以下においては、光学顕微鏡撮影によって得られた画像を、「光学顕微鏡画像」という）。なお、光学顕微鏡画像は、十分な数（２０個以上）の旧オーステナイト粒が含まれるように撮影される。第２に、得られた光学顕微鏡画像に対して、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｇ ０５５１：２０１３）に基づく画像処理を行うことにより、当該光学顕微鏡画像中における各々の旧オーステナイト粒の平均粒径が算出される。
【0068】
上記外周面１０ｄの圧縮残留応力は、１００ＭＰａ以上であることが好ましい。圧縮残留応力は、上記外周面１０ｄに対するＸ線応力測定法により測定される。
【0069】
＜軸受部品の製造方法＞
以下に、実施形態に係る軸受部品の製造方法の例として、内輪１０の製造方法を説明する。
以下に、実施形態に係る軸受部品の製造方法の例として、内輪１０の製造方法を説明する。
【0070】
図４は、実施形態に係る軸受部品の製造方法を示す工程図である。図５は、実施形態に係る軸受部品の製造方法におけるヒートパターンを示すグラフである。図４および図５に示すように、実施形態に係る軸受部品の製造方法は、準備工程Ｓ１と、浸炭浸窒工程Ｓ２と、一次焼き入れ工程Ｓ３と、一次焼き戻し工程Ｓ４と、二次焼き入れ工程Ｓ５と、二次焼き戻し工程Ｓ６と、後処理工程Ｓ７とを備える。準備工程Ｓ１、浸炭浸窒工程Ｓ２、一次焼き入れ工程Ｓ３、一次焼き戻し工程Ｓ４、二次焼き入れ工程Ｓ５、二次焼き戻し工程Ｓ６、および後処理工程Ｓ７は、上記記載順に実施される。
【0071】
準備工程Ｓ１においては、浸炭浸窒工程Ｓ２、一次焼き入れ工程Ｓ３、一次焼き戻し工程Ｓ４、二次焼き入れ工程Ｓ５、二次焼き戻し工程Ｓ６、及び後処理工程Ｓ７を経ることにより、内輪１０となるリング状の加工対象部材が準備される。準備工程Ｓ１においては、第１に、加工対象部材に対して熱間鍛造が行われる。準備工程Ｓ１においては、第２に、加工対象部材に対して、冷間鍛造が行われる。冷間鍛造は、拡径率（冷間鍛造後の加工対象部材の直径÷冷間鍛造前の加工対象部材の直径）が１．１以上１．３以下となるように行われることが好ましい。準備工程Ｓ１においては、第３に、切削加工が行われ、加工対象部材の形状が内輪１０の形状に近づけられる。
【0072】
浸炭浸窒工程Ｓ２においては、第１に、準備工程Ｓ１において準備された加工対象部材を第１温度以上に加熱しかつ保持することにより、加工対象部材に対する浸炭浸窒処理が行われる。第１温度は、加工対象部材を構成する鋼のＡ１変態点以上の温度である。浸炭浸窒工程Ｓ２においては、第２に、加工対象部材に対する冷却が行われる。この冷却は、加工対象部材の温度がＭｓ変態点以下となるように行われる。
【0073】
一次焼き入れ工程Ｓ３においては、浸炭浸窒工程Ｓ２において浸炭浸窒された加工対象部材に対する焼き入れが行われる。一次焼き入れ工程Ｓ３では、第１に、加工対象部材が第２温度（１次焼入温度）に加熱される。第２温度は、加工対象部材を構成する鋼のＡ１変態点以上の温度である。第２温度は、第１温度よりも低いことが好ましい。一次焼き入れ工程Ｓ３においては、第２に、加工対象部材に対する冷却が行われる。この冷却は、加工対象部材の温度がＭｓ変態点以下となるように行われる。冷却は、例えば油冷により行われる。
【0074】
一次焼き戻し工程Ｓ４においては、一次焼き入れ工程Ｓ３において焼き入れられた加工対象部材に対する焼き戻しが行われる。一次焼き戻し工程Ｓ４は、加工対象部材を、第３温度（一次焼戻温度）において第１の時間だけ保持することにより行われる。第３温度は、Ａ１変態点未満の温度である。第３温度は、例えば２００℃以上４５０℃以下である。好ましくは、第３温度は、２５０℃以上４００℃以下である。より好ましくは、第３温度は、２５０℃以上３５０℃以下である。第１の時間は、例えば１時間以上４時間以下である。
【0075】
二次焼き入れ工程Ｓ５においては、一次焼き戻し工程Ｓ４において焼き戻された加工対象部材に対する焼き入れが行われる。二次焼き入れ工程Ｓ５においては、第１に、加工対象部材が第４温度（二次焼入温度）に加熱される。第４温度は、加工対象部材を構成する鋼のＡ１変態点以上の温度である。第４温度は、第２温度よりも低いことが好ましい。二次焼き入れ工程Ｓ５においては、第２に、加工対象部材に対する冷却が行われる。この冷却は、加工対象部材の温度がＭｓ変態点以下となるように行われる。冷却は、例えば油冷により行われる。
【0076】
二次焼き戻し工程Ｓ６においては、二次焼き入れ工程Ｓ５において焼き入れられた加工対象部材に対する焼き戻しが行われる。第２焼き戻し工程Ｓ５は、加工対象部材を、第５温度（二次焼戻温度）において第２の時間だけ保持することにより行われる。第５温度は、Ａ１変態点未満の温度である。第５温度は、第３温度未満である。第５温度は、例えば１４０℃以上２００℃未満である。好ましくは、第５温度は、１４０℃以上１８０℃以下である。
【0077】
後処理工程Ｓ７においては、二次焼き戻し工程Ｓ６において焼き戻された加工対象部材に対する後処理が行われる。後処理工程Ｓ７においては、例えば、加工対象部材の洗浄、加工対象部材の表面に対する研削、研磨等の機械加工等が行われる。研削または研磨量は、例えば２００μｍ以下である。以上により、内輪１０の製造が行われる。
【0078】
＜作用効果＞
次に、実施の形態に係る軸受部品の効果を説明する。内輪１０では、焼き入れ硬化層１１中のマルテンサイト結晶粒の最大粒径が３．５μｍ以下であり、かつ焼き入れ硬化層１１中のマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比が１０以下である。マルテンサイト結晶粒の最大粒径が微細化されるほど、焼き入れ硬化層１１の耐摩耗性および靱性が改善される。また、マルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比が１に近いほど、マルテンサイト結晶粒の形状が球状に近くなり、マルテンサイト結晶粒が応力集中源となりにくい。したがって、内輪１０の焼き入れ硬化層１１の耐摩耗性および靱性は、焼き入れ硬化層中のマルテンサイト結晶粒の最大粒径が３．５μｍ超えであり、かつ焼き入れ硬化層中のマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比が１０よりも高い場合と比べて、改善されている。
次に、実施の形態に係る軸受部品の効果を説明する。内輪１０では、焼き入れ硬化層１１中のマルテンサイト結晶粒の最大粒径が３．５μｍ以下であり、かつ焼き入れ硬化層１１中のマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比が１０以下である。マルテンサイト結晶粒の最大粒径が微細化されるほど、焼き入れ硬化層１１の耐摩耗性および靱性が改善される。また、マルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比が１に近いほど、マルテンサイト結晶粒の形状が球状に近くなり、マルテンサイト結晶粒が応力集中源となりにくい。したがって、内輪１０の焼き入れ硬化層１１の耐摩耗性および靱性は、焼き入れ硬化層中のマルテンサイト結晶粒の最大粒径が３．５μｍ超えであり、かつ焼き入れ硬化層中のマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比が１０よりも高い場合と比べて、改善されている。
【0079】
内輪１０では、焼き入れ硬化層１１中のマルテンサイト結晶粒の｛０１１｝面の結晶方位密度の最小値に対する最大値の比率が５．０以下である。マルテンサイト結晶粒の｛０１１｝面の結晶方位密度の最小値に対する最大値の比率が１に近いほど、各マルテンサイト結晶粒の形成状態が均一化されており、耐圧痕形成性、耐摩耗性、および靭性が改善される。したがって、内輪１０の焼き入れ硬化層１１の耐圧痕形成性、耐摩耗性、および靭性は、焼き入れ硬化層中のマルテンサイト結晶粒の｛０１１｝面の結晶方位密度の最小値に対する最大値の比率が５．０よりも高い場合と比べて、改善されている。なお、本明細書では、耐圧痕形成性と耐摩耗性とを総称して、耐表面損傷性とよぶ。内輪１０は、耐表面損傷性および靭性が向上されている。
【0080】
内輪１０の焼き入れ硬化層１１において、複数のマルテンサイト結晶粒が第１群と第２群とに区分されるとき、相対的に結晶粒が大きい第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は１．１μｍ以下である。また、内輪１０の焼き入れ硬化層１１において、複数のマルテンサイト結晶粒が第３群と第４群とに区分されるとき、相対的に結晶粒が大きい第３群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は０．８μｍ以下である。つまり、内輪１０では、相対的に結晶粒が大きい第１群（第３群）に属するマルテンサイト結晶粒であっても、結晶粒が微細化されているため、焼き入れ硬化層１１の耐摩耗性が改善されている。
【0081】
内輪１０の焼き入れ硬化層１１において、複数のマルテンサイト結晶粒が第１群と第２群とに区分されるとき、相対的に結晶粒が大きい第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は３．２以下である。また、内輪１０の焼き入れ硬化層１１において、複数のマルテンサイト結晶粒が第３群と第４群とに区分されるとき、相対的に結晶粒が大きい第３群に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は３．０以下である。マルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比が１に近いほど、マルテンサイト結晶粒の形状が球状に近くなり、マルテンサイト結晶粒が応力集中源となりにくい。内輪１０の焼き入れ硬化層１１では、相対的に結晶粒が大きい第１群（第３群）に属する各マルテンサイト結晶粒も応力集中源となりにくいため、焼き入れ硬化層１１の耐摩耗性および靱性がさらに改善されている。
【0082】
内輪１０の焼き入れ硬化層１１において、複数のセメンタイト粒が第５群と第６群とに区分されるとき、相対的に粒径が大きい第５群に属するセメンタイト粒の平均粒径は１．４μｍ以下である。また、内輪１０の焼き入れ硬化層１１において、複数のセメンタイト粒が第７群と第８群とに区分されるとき、相対的に粒径が大きい第７群に属するセメンタイト粒の平均粒径は１．１０μｍ以下である。セメンタイト粒の平均粒径が小さく微細化されているほど、マルテンサイト結晶粒も微細化されるため、焼き入れ硬化層１１の靭性が改善される。つまり、内輪１０では、相対的に結晶粒が大きい第５群（第７群）に属するセメンタイト粒であっても、粒が微細化されているため、焼き入れ硬化層１１の靭性が改善されている。
【0083】
内輪１０の焼き入れ硬化層１１において、複数のセメンタイト粒が第５群と第６群とに区分されるとき、相対的に粒径が大きい第５群に属するセメンタイト粒の数密度は０．０４個／μｍ2以上である。また、内輪１０の焼き入れ硬化層１１において、複数のセメンタイト粒が第７群と第８群とに区分されるとき、相対的に粒径が大きい第７群に属するセメンタイト粒の数密度は０．０６個／μｍ2以上である。上記のように微細化されたセメンタイト粒が高密度に分散していれば、表面のせん断抵抗が高められるため、耐摩耗性が向上する。
【0084】
実施の形態に係る軸受部品の製造方法では、１次焼入れされた前記成形体を１次焼戻しする工程において、一次焼戻温度が２００℃以上前記Ａ１変態点未満の温度とされる。後述する評価結果から、一次焼戻温度が２００℃以上とされた場合には、一次焼戻温度が２００℃未満とされた場合と比べて、焼き入れ硬化層１１中のマルテンサイト結晶粒の最大粒径が小さく、かつマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比、およびマルテンサイト結晶粒の｛０１１｝面の結晶方位密度の最小値に対する最大値の比率が低いことが確認された。また、一次焼戻温度が２００℃以上とされた場合には、一次焼戻温度が２００℃未満とされた場合と比べて、焼き入れ硬化層１１中のマルテンサイト結晶粒の最大粒径、マルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比、およびマルテンサイト結晶粒の｛０１１｝面の結晶方位密度の最小値に対する最大値の比率が上記数値範囲内にあることが確認された。さらに、一次焼戻温度が２００℃以上とされた場合には、一次焼戻温度が２００℃未満とされた場合と比べて、耐圧痕形成性が高いことが確認された。
【実施例0085】
以下に、実施形態に係る転動部品の効果を確認するために行った試験を説明する。
＜試料＞
本試験は、転がり軸受の外輪形状に加工された試料１～試料４を用いて行われた。試料１～試料４に用いられた鋼は、ＳＵＪ２である。試料１～試料４は、いずれも図４に示されるフローチャートに従って準備工程Ｓ１から二次焼戻工程Ｓ６まで順に実施されることにより準備されたが、一次焼戻温度のみが互いに異なる条件とされた。試料１では、一次焼戻温度が１８０℃とされた。試料２では、一次焼戻温度が２００℃とされた。試料３では、一次焼戻温度が２５０℃とされた。試料４では、一次焼戻温度が４００℃とされた。なお、その他の製造条件は、試料１～試料４の間で同一とし、具体的には以下の通りとした。浸炭浸窒工程Ｓ２での第１温度が８５０℃、一次焼き入れ工程Ｓ３での第２温度が８３０℃、二次焼き入れ工程Ｓ５での第４温度が８１０℃、二次焼き戻し工程Ｓ６での二次焼戻温度１８０℃とされた。また、一次焼戻工程Ｓ４での上記第１の時間が２時間とされた。
＜試料＞
本試験は、転がり軸受の外輪形状に加工された試料１～試料４を用いて行われた。試料１～試料４に用いられた鋼は、ＳＵＪ２である。試料１～試料４は、いずれも図４に示されるフローチャートに従って準備工程Ｓ１から二次焼戻工程Ｓ６まで順に実施されることにより準備されたが、一次焼戻温度のみが互いに異なる条件とされた。試料１では、一次焼戻温度が１８０℃とされた。試料２では、一次焼戻温度が２００℃とされた。試料３では、一次焼戻温度が２５０℃とされた。試料４では、一次焼戻温度が４００℃とされた。なお、その他の製造条件は、試料１～試料４の間で同一とし、具体的には以下の通りとした。浸炭浸窒工程Ｓ２での第１温度が８５０℃、一次焼き入れ工程Ｓ３での第２温度が８３０℃、二次焼き入れ工程Ｓ５での第４温度が８１０℃、二次焼き戻し工程Ｓ６での二次焼戻温度１８０℃とされた。また、一次焼戻工程Ｓ４での上記第１の時間が２時間とされた。
【0086】
試料１～試料４に対し、以下のような評価を行った。
【0087】
【0088】
試料１のマルテンサイト結晶粒の最大粒径は３．５μｍであった。これに対し、試料２のマルテンサイト結晶粒の最大粒径は２．６μｍ、試料３のマルテンサイト結晶粒の最大粒径は３．３μｍ、試料４のマルテンサイト結晶粒の最大粒径は３．１μｍであった。この結果から、一次焼戻温度が２００℃以上とされた試料２～４では、一次焼戻温度が２００℃未満とされた試料１と比べて、マルテンサイト結晶粒が微細化されていることが確認された。
【0089】
＜マルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比＞
試料１～試料４に対して、上述した方法により、マルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比を算出した。試料１のマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比は１２．５であった。これに対し、試料２のマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比は９．１、試料３のマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比は９．１、試料４のマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比は１０．０であった。
試料１～試料４に対して、上述した方法により、マルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比を算出した。試料１のマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比は１２．５であった。これに対し、試料２のマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比は９．１、試料３のマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比は９．１、試料４のマルテンサイト結晶粒の最大アスペクト比は１０．０であった。
【0090】
この結果から、一次焼戻温度が２００℃以上とされた試料２～４では、一次焼戻温度が２００℃未満とされた試料１と比べて、マルテンサイト結晶粒が球状化されていることが確認された。
【0091】
＜マルテンサイト結晶粒の｛０１１｝面の結晶方位密度の最小値に対する最大値の比率＞
試料１～試料４に対して、上述した方法により、マルテンサイト結晶粒の｛０１１｝面の結晶方位密度の最小値に対する最大値の比率を算出した。算出結果を、表１に示す。表１に示されるように、試料１の上記比率は５．３であった。これに対し、試料２の上記比率は３．６、試料３の上記比率は３．５、試料４の上記比率は４．１であった。
試料１～試料４に対して、上述した方法により、マルテンサイト結晶粒の｛０１１｝面の結晶方位密度の最小値に対する最大値の比率を算出した。算出結果を、表１に示す。表１に示されるように、試料１の上記比率は５．３であった。これに対し、試料２の上記比率は３．６、試料３の上記比率は３．５、試料４の上記比率は４．１であった。
【0092】
【表1】
【0093】
この結果から、一次焼戻温度が２００℃以上とされた試料２～４では、一次焼戻温度が２００℃未満とされた試料１と比べて、各マルテンサイト結晶粒の結晶方位が均一化されていることが確認された。
【0094】
＜第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径＞
試料１～試料４に対して、上述した方法により、第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径および第３群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径を算出した。図１０は、この算出結果を示す。試料１の第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は１．１２μｍであり、試料１の第３群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は０．８３μｍであった。
試料１～試料４に対して、上述した方法により、第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径および第３群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径を算出した。図１０は、この算出結果を示す。試料１の第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は１．１２μｍであり、試料１の第３群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は０．８３μｍであった。
【0095】
これに対し、試料２～試料４の第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は１．１０μｍ以下であり、試料２および試料３では、第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は１．００μｍ以下であった。試料２の第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は０．９５μｍであった。試料２～試料４の第３群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は、０．８０μｍ以下であり、試料３および試料４の第３群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は、０．７７μｍであった。試料２の第３群に属するマルテンサイト結晶粒の平均粒径は、０．７４μｍであった。
【0096】
この結果から、一次焼戻温度が２００℃以上とされた試料２～４では、一次焼戻温度が２００℃未満とされた試料１と比べて、各マルテンサイト結晶粒が全体的に微小化されていることが確認された。
【0097】
＜マルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比＞
試料１～試料４に対して、上述した方法により、第１群に属するマルテンサイト結晶粒および第３群に属するマルテンサイト結晶粒の各平均アスペクト比を算出した。図１１は、この評価結果を示す。試料１の第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は３．２３であった。これに対し、試料２の第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は２．８６、試料３の第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は２．８２、試料４の第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は３．０９であった。
試料１～試料４に対して、上述した方法により、第１群に属するマルテンサイト結晶粒および第３群に属するマルテンサイト結晶粒の各平均アスペクト比を算出した。図１１は、この評価結果を示す。試料１の第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は３．２３であった。これに対し、試料２の第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は２．８６、試料３の第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は２．８２、試料４の第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は３．０９であった。
【0098】
また、試料１の第３群に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は３．０９であった。これに対し、試料２の第３群に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は２．７３、試料３の第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は２．７０、試料４の第１群に属するマルテンサイト結晶粒の平均アスペクト比は２．９５であった。
【0099】
この結果から、一次焼戻温度が２００℃以上とされた試料２～４では、一次焼戻温度が２００℃未満とされた試料１と比べて、複数のマルテンサイト結晶粒のうち粒径が比較的大きい第１属（第３属）に属する各マルテンサイト結晶粒が球状化されていることが確認された。
【0100】
＜セメンタイト粒の平均粒径＞
試料１～試料４に対し、上述した方法により、第５群に属するセメンタイト粒および第７群に属するセメンタイト粒の各平均粒径を測定した。図１２は、この算出結果を示す。試料１の第５群に属するセメンタイト粒の平均粒径は１．３５μｍであり、試料１の第７群に属するセメンタイト粒の平均粒径は０．９５μｍであった。
試料１～試料４に対し、上述した方法により、第５群に属するセメンタイト粒および第７群に属するセメンタイト粒の各平均粒径を測定した。図１２は、この算出結果を示す。試料１の第５群に属するセメンタイト粒の平均粒径は１．３５μｍであり、試料１の第７群に属するセメンタイト粒の平均粒径は０．９５μｍであった。
【0101】
これに対し、試料２～試料４の第５群に属するセメンタイト粒の平均粒径は１．３２μｍ以下であり、試料２および試料３では、第５群に属するセメンタイト粒の平均粒径は１．２０μｍ以下であった。試料３の第５群に属するセメンタイト粒の平均粒径は１．１５μｍであった。
【0102】
試料２～試料４の第７群に属するセメンタイト粒の平均粒径は、０．９３μｍ以下であり、試料２の第７群に属するセメンタイト粒の平均粒径は、０．９３μｍであった。試料３の第７群に属するセメンタイト粒の平均粒径は、０．５７μｍであった。
【0103】
この結果から、一次焼戻温度が２００℃以上４００℃未満とされた試料２～３では、一次焼戻温度が２００℃未満とされた試料１と比べて、複数のセメンタイト粒のうち粒径が比較的大きい第５群（第７群）に属する各セメンタイト粒が微小化されていることが確認された。
【0104】
＜セメンタイト粒の数密度＞
試料１～試料４に対し、上述した方法により、第５群に属するセメンタイト粒および第７群に属するセメンタイト粒の各数密度を測定した。図１３は、この算出結果を示す。試料１の第５群に属するセメンタイト粒の数密度は０．０３個／μｍ2であり、試料１の第７群に属するセメンタイト粒の数密度は０．０７個／μｍ2であった。
試料１～試料４に対し、上述した方法により、第５群に属するセメンタイト粒および第７群に属するセメンタイト粒の各数密度を測定した。図１３は、この算出結果を示す。試料１の第５群に属するセメンタイト粒の数密度は０．０３個／μｍ2であり、試料１の第７群に属するセメンタイト粒の数密度は０．０７個／μｍ2であった。
【0105】
これに対し、試料２～試料４の第５群に属するセメンタイト粒の数密度は０．０５個／μｍ2以上であり、試料２および試料３では、第５群に属するセメンタイト粒の数密度は０．０７個／μｍ2以上であった。
【0106】
試料２～試料４の第７群に属するセメンタイト粒の数密度は０．０８個／μｍ2以上であり、試料２および試料３の第７群に属するセメンタイト粒の数密度は、０．１０個／μｍ2以上であった。試料３の第７群に属するセメンタイト粒の平均粒径は、０．２９個／μｍ2であった。
【0107】
この結果から、一次焼戻温度が２００℃以上とされた試料２～４では、一次焼戻温度が２００℃未満とされた試料１と比べて、複数のセメンタイト粒のうち粒径が比較的大きい第５群（第７群）に属する各セメンタイト粒が高密度に分散していることが確認された。
【0108】
＜焼き入れ硬化層の平均窒素濃度＞
試料１～試料４に対し、上述した方法により、軌道面からの距離が１０μｍとなる位置との間での焼き入れ硬化層の平均窒素濃度を測定した。試料１～試料４の上記平均窒素濃度は、０．１０質量％以上であった。試料１、試料２、試料４の上記平均窒素濃度は、０．１３質量％以上であった。
試料１～試料４に対し、上述した方法により、軌道面からの距離が１０μｍとなる位置との間での焼き入れ硬化層の平均窒素濃度を測定した。試料１～試料４の上記平均窒素濃度は、０．１０質量％以上であった。試料１、試料２、試料４の上記平均窒素濃度は、０．１３質量％以上であった。
【0109】
＜軌道面の残留オーステナイト量＞
試料１～試料４に対し、上述した方法により、軌道面の残留オーステナイト量γを測定した。試料１～試料４の各軌道面の残留オーステナイト量γは、２０体積％以上であった。試料３および試料４の各軌道面の残留オーステナイト量γは、２４体積％であった。
試料１～試料４に対し、上述した方法により、軌道面の残留オーステナイト量γを測定した。試料１～試料４の各軌道面の残留オーステナイト量γは、２０体積％以上であった。試料３および試料４の各軌道面の残留オーステナイト量γは、２４体積％であった。
【0110】
＜軌道面の硬さ＞
試料１～試料４に対し、上述した方法により、軌道面における圧縮残留応力を測定した。試料１～試料４の各軌道面の硬さは、７００ＨＶ以上であった。試料１～試料４の各軌道面の硬さは、７８０ＨＶ以上であった。試料２および試料３の各軌道面の硬さは、試料１の軌道面の硬さよりも硬かった。試料２および試料３の各軌道面の硬さは、７９０ＨＶ以上であった。
試料１～試料４に対し、上述した方法により、軌道面における圧縮残留応力を測定した。試料１～試料４の各軌道面の硬さは、７００ＨＶ以上であった。試料１～試料４の各軌道面の硬さは、７８０ＨＶ以上であった。試料２および試料３の各軌道面の硬さは、試料１の軌道面の硬さよりも硬かった。試料２および試料３の各軌道面の硬さは、７９０ＨＶ以上であった。
【0111】
＜軌道面における旧オーステナイト粒の平均粒径＞
試料１～試料４に対し、上述した方法により、軌道面における旧オーステナイト粒を測定した。試料１の旧オーステナイト粒の平均粒径は３．８μｍであった。これに対し、試料２の旧オーステナイト粒の平均粒径は３．４μｍ、試料３の旧オーステナイト粒の平均粒径は３．５μｍ、試料４の旧オーステナイト粒の平均粒径は３．４μｍであった。
試料１～試料４に対し、上述した方法により、軌道面における旧オーステナイト粒を測定した。試料１の旧オーステナイト粒の平均粒径は３．８μｍであった。これに対し、試料２の旧オーステナイト粒の平均粒径は３．４μｍ、試料３の旧オーステナイト粒の平均粒径は３．５μｍ、試料４の旧オーステナイト粒の平均粒径は３．４μｍであった。
【0112】
この結果から、一次焼戻温度が２００℃以上とされた試料２～４では、一次焼戻温度が２００℃未満とされた試料１と比べて、軌道面における旧オーステナイト粒が微細化していることが確認された。言い換えると、試料２～試料４では、試料１と比べて、２次焼入工程において焼入温度に加熱されかつ焼入れ直前の鋼に存在したオーステナイト結晶が微細化していることが確認された。
【0113】
＜軌道面の圧縮残留応力＞
試料１～試料４に対し、上述した方法により、軌道面の圧縮残留応力を測定した。試料１～試料４の各軌道面の圧縮残留応力は、１００ＭＰａ以上であった。試料３および試料４の各軌道面の圧縮残留応力は、１３０ＭＰａ以上であった。試料３の軌道面の圧縮残留応力は、１４０ＭＰａ以上であった。
試料１～試料４に対し、上述した方法により、軌道面の圧縮残留応力を測定した。試料１～試料４の各軌道面の圧縮残留応力は、１００ＭＰａ以上であった。試料３および試料４の各軌道面の圧縮残留応力は、１３０ＭＰａ以上であった。試料３の軌道面の圧縮残留応力は、１４０ＭＰａ以上であった。
【0114】
上述した評価結果から、試料２～試料４では、試料１と比べて、微細なマルテンサイト結晶粒がより均一に形成されており、かつ微細なセメンタイト粒が高密度に分散していることが確認された。このことから、試料２～試料４の各焼き入れ硬化層のせん断抵抗は、試料１の焼き入れ硬化層のせん断抵抗よりも高いと言える。せん断抵抗が高いほど、せん断に伴う温度上昇により表面が活性化し、該表面に多量の気体が吸着すると考えられる。そのため、せん断応力が各焼き入れ硬化層内に軌道面と平行に作用したときに、試料２～試料４では、試料１と比べて、せん断に伴う温度上昇によって軌道面が活性化することにより、各軌道面の耐摩耗性が向上すると考えられる。
【0115】
＜軌道面の耐圧痕形成性＞
試料１～試料４の各軌道面の耐圧痕形成性を以下のように評価した。第１に、試料１～試料４の各軌道面に、直径３／８インチの窒化ケイ素製セラミックス球を最大押し込み荷重で１２０秒間押し付けた後に除荷することにより、圧痕を形成した。最大押し込み荷重は、互いに異なる３条件とした。つまり、各試料の軌道面に、３つの圧痕を形成した。第２に、各圧痕の深さを測定し、最大接触面圧と圧痕深さとの関係を求めた。なお、各最大押し込み荷重を、各圧痕の投影面積（軌道面とセラミックス球との接触面積）で除した値が、最大接触面圧とされる。図１４は、この評価結果を示す。
試料１～試料４の各軌道面の耐圧痕形成性を以下のように評価した。第１に、試料１～試料４の各軌道面に、直径３／８インチの窒化ケイ素製セラミックス球を最大押し込み荷重で１２０秒間押し付けた後に除荷することにより、圧痕を形成した。最大押し込み荷重は、互いに異なる３条件とした。つまり、各試料の軌道面に、３つの圧痕を形成した。第２に、各圧痕の深さを測定し、最大接触面圧と圧痕深さとの関係を求めた。なお、各最大押し込み荷重を、各圧痕の投影面積（軌道面とセラミックス球との接触面積）で除した値が、最大接触面圧とされる。図１４は、この評価結果を示す。
【0116】
試料２および試料３の各圧痕の深さは、試料１および試料４の各圧痕の深さよりも浅かった。つまり、試料２および試料３の軌道面の耐圧痕形成性は、試料１および試料４の耐圧痕形成性よりも高かった。試料４の圧痕深さは、試料１の圧痕深さと同等程度であった。
【0117】
以上の評価結果から、試料２～試料４では、試料１と比べて、各軌道面の耐表面損傷性および靭性が向上していることが確認された。
【0118】
以上のように本発明の実施形態について説明を行ったが、上述の実施形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。
【符号の説明】
【0119】
１０ 内輪、１０ａ 上面、１０ｂ 底面、１０ｃ 内周面、１０ｄ 外周面、１０ｅ 中心軸、１１ 焼き入れ硬化層。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】