転がり軸受の硬度試験は、国際規格ISO 6508-1「転がり軸受部品の硬度試験方法」に準拠する。

転がり軸受とは(1)

転がり軸受は機械工学において広く使用されている主要部品であり、その性能は機械全体の動作信頼性に直接影響します。転がり軸受部品の硬度試験は、性能と安全性を確保するための指標の一つです。国際規格ISO 6508-1「転がり軸受部品の硬度試験方法」では、部品硬度試験の技術要件が規定されており、その内容は以下のとおりです。

1. 焼戻し後の軸受部品の硬度要件;

1)高炭素クロム軸受鋼(GCr15系):
焼き戻し後の硬度は、通常60~65HRC(ロックウェル硬度Cスケール)の範囲であることが求められる。
最低硬度は60HRCを下回ってはならない。そうでない場合、耐摩耗性が不十分となり、早期摩耗につながる。
材料の過度の脆化を防ぎ、衝撃荷重下での破損を避けるため、最大硬度は65HRCを超えてはならない。

2)特殊な使用条件向けの材料(浸炭軸受鋼、高温軸受鋼など):
浸炭軸受鋼(20CrNiMoなど):焼戻し後の浸炭層の硬度は一般的に58~63HRCで、芯部の硬度は比較的低く(25~40HRC)、表面の耐摩耗性と芯部の靭性のバランスが取れています。
高温軸受鋼(Cr4Mo4Vなど):高温環境下で焼き戻しを行った後、硬度は通常58~63HRCに維持され、高温での耐摩耗性の要求を満たします。

2.高温焼戻し後の軸受部品の硬度要件

200℃ レースウェイ 60~63HRC スチールボール 62~66HRC ローラー 61~65HRC

225℃ レースウェイ 59~62HRC スチールボール 62~66HRC ローラー 61~65HRC

250℃ レースウェイ 58 – 62HRC スチールボール 58 – 62HRC ローラー 58 – 62 HRC

300℃ レースウェイ 55 – 59HRC スチールボール 56 – 59HRC ローラー 55 – 59 HRC

転がり軸受とは(2)

3. 硬度試験における試験試料の基本要件、ならびに硬度試験方法の選択、試験力、試験位置などの各種試験仕様。

1)ロックウェル硬度計の試験力:60kg、100kg、150kg(588.4N、980.7N、1471N)
ビッカース硬度計の試験力範囲は非常に広く、10g~100kg(0.098N~980.7N)です。
Leeb硬度計の試験力:タイプDは、試験力(衝撃エネルギー)の仕様として最も広く使用されており、ほとんどの一般的な金属部品に適しています。

2)試験方法については下図を参照してください。

 

シリアル番号

部品仕様

試験方法

備考

1 D<200 HRA、HRC HRCに優先権が与えられる
bₑ≥1.5
Dw≥4.7625~60
2 bₑ<1.5 HV 直接テストすることも、取り付け後にテストすることも可能です。
Dw<4.7625
3 D ≥ 200 HLD 卓上硬度計で硬度試験ができない転がり軸受部品はすべて、リープ法で試験することができる。
bₑ ≥ 10
Dw60歳以上
注:硬度試験に関して特別な要件がある場合は、他の硬度試験方法を選択することもできます。

 

シリアル番号

試験方法

部品仕様/mm

試験力/N

1 HRC bₑ ≥ 2.0、Dw≥ 4.7625 1471.0
2 HRA bₑ > 1.5 ~ 2.0 588.4
3 HV bₑ > 1.2 ~ 1.5、Dw≥ 2.0 ~ 4.7625 294.2
4 HV bₑ > 0.8 ~ 1.2、Dw≥ 1 ~ 2 98.07
5 HV bₑ > 0.6 ~ 0.8、Dw≥ 0.6 ~ 0.8 49.03
6 HV bₑ < 0.6、Dw< 0.6 9.8
7 HLD bₑ ≥ 10、Dw60歳以上 0.011 J(ジュール)

2007年の施行以来、この規格に規定された試験方法は、ベアリング製造企業の生産工程における品質管理に広く適用されてきた。


投稿日時:2025年8月20日