链条零件及链条制造技术

本发明专利技术提供链条零件及链条，是具有简单的表面处理结构，能够长期维持良好的耐磨性的链条零件、以及具备该链条零件，能够维持良好的抗磨减伸长性的链条。作为工业用的动力传递用链条的滚子链(1)，是其利用2支销子(6)连结的一对外板(5、5)与利用分别外嵌滚子(4)的2个衬套(3)连结的一对内板(2、2)，以销子(6)活动地嵌于衬套(3)的状态多个交互连结构成的链条。销子(6)的钢基体的外侧形成氮化铬层。氮化铬层含铁超过0质量％，在55质量％以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及作为例如汽车的定时链等使用的滚子链、无声链等工业用的动力传递链条的构成零件、即销子、衬套、连接板、滚子等链条零件、以及具备该链条零件的链条。
技术介绍
已知通过将氮化铬膜形成于金属表面，能够提高金属的耐磨性及耐腐蚀性，为了谋求延长机械构件、模具、及工具等的寿命，广泛采用这种形成氮化铬膜的技术。氮化铬膜通常利用在真空室内使Cr形成铬蒸汽并离子化，将其射向基体，导入氮气形成的离子镀法、以及在靶与基板之间施加高电压使辉光放电发生，使等离子体化的Ar离子冲击靶表面，将Cr原子打出，使其堆积于基板的溅射法等物理蒸镀法(PVD法)形成。但是，利用PVD法形成的氮化铬膜，作为链条那样的高负荷的滑动构件的表面处理层使用的情况下，容易从钢等金属基体上剥离，存在着难于使其紧贴基体表面，与基体形成一体使其难于从基体上剥离的问题。而且，如果采用PVD法，有时候也会在表面上生成小点，生成小点的情况下，表面粗度变大，以小点为起点生成裂纹，有耐磨性变坏的问题。因研磨使小点剥离的情况下，也有在小点剥离的部分形成孔，孔因负荷而扩大，孔与孔相连，存在耐磨性不能够提高的问题。又，PVD法由于生成裂纹，耐磨性下降，存在着不能够加大膜厚谋求长寿命化的问题。而且，被处理材料在例如有孔的情况下，要在孔的内表面也形成膜有困难。作为上述机械构件，有例如汽车引擎用的定时链具备的销子。作为定时链，有滚子链、加衬链、以及无声链等。滚子链将其圆筒状衬套的两端部以滚子外嵌于该衬套的状态压入一对内板的衬套孔，内嵌于衬套的销子的两端部被压入配置于一对内板的两外侧的一对外板的销子孔而形成。加衬链的情况下没有滚子。已有的定时链，为提高衬套与销子的耐磨性，对销子的钢制母材实施渗铬处理。但是，定时链与在汽车的引擎室内大大劣化的引擎油一起使用的情况下，销子和衬套容易磨损，存在可能缩短寿命的问题。又，引擎的燃烧过程中发生的套混入引擎油中的情况下，由于套硬，而含套的润滑油侵入作为高速和高负荷行走的定时链的零件的销子与衬套之间，尽管销子和衬套间形成被覆膜，还是有可能增加销子与衬套的摩耗。从而，要求实施能够使链条的耐磨性更好的表面处理。日本特开平11－29848号公报公开了为解决金属表面形成氮化铬膜的情况下热过程剥离容易发生，与基体的紧贴性能变差的问题，对金属材料表面镀铬后，在卤素化合物中或含卤素的反应性气体中加热金属材料，使镀铬层表面净化、活化，接着在氮化气氛中加热，使镀铬层表面氮化，形成氮化铬膜的方法。现有技术文献专利文献1：日本特开平11－29848号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题日本特开平11－29848号公报的氮化铬膜形成方法对钢等基体实施工业镀铬、以及实施无裂纹的高耐蚀性镀铬、宏观多孔镀铬、含2～4％碳的非晶态镀铬等特殊镀铬，而且在进行卤素预处理后，进行氮化处理，因此工序非常烦杂。而像日本特开平11－29848号公报的实施例1～3那样，得到的氮化铬膜的维氏硬度为1700～2000HV，在氮化铬膜与柔软的母材之间，硬度的差距大，因此紧贴性能不够好，也许不能够长期维持耐磨性能。从而，将日本特开平11－29848号公报的表面处理方法使用于定时链的销子等链条零件的情况下，被认为存在制造工序烦杂，制造成本高，不能够长期维持良好的耐磨性的问题。本专利技术是鉴于这样的情况而作出的，其目的在于，提供具有简单的表面处理结构，能够长时间维持良好的耐磨性的链条零件、以及具备该链条零件，能够维持良好的抗磨减伸长性的链条。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的链条零件是工业用的动力传递链条的链条零件，其特征在于，具有钢基体、以及形成于该钢基体外侧，铁含量超过0质量％，在55质量％以下的氮化铬层。本专利技术的链条，是利用2支销子连结的一对外板与利用2个衬套连结的一对内板，以上述销子活动地嵌于上述衬套的状态多个交互连结的链条，其特征在于，上述销子、上述衬套、上述内板、上述外板中的至少其一是上述链条零件。本专利技术的链条，是利用2支销子连结的一对外板与利用分别外嵌滚子的2个衬套连结的一对内板，以上述销子活动地嵌于上述衬套的状态多个交互连结的链条，其特征在于，上述销子、上述衬套、上述内板、上述外板、上述滚子中的至少其一是上述链条零件。本专利技术的链条，是在短边方向的一端部具有形成W字形的一对连接齿的多个内板，以在链条的宽度方向上相邻的一内板的一连接齿与另一内板的另一连接齿重叠的状态利用销子连结，上述宽度方向的两外侧配置外板的链条，其特征在于，上述销子、上述内板、上述外板中的至少其一是上述链条零件。专利技术的效果如果采用本专利技术的链条零件，则在钢基体的外侧形成上述氮化铬层，表面处理结构简单，能够以较少的工序容易而且廉价地制造。氮化铬摩擦系数小，形成该氮化铬层的链条零件对与其接触的构件造成的损害小。在氮化铬层，滑动产生的热量少。而且氮化铬开始氧化的温度较高，即使是高温下也不氧化，因此链条零件能够维持良好的耐磨性。氮化铬层由于含铁，能够与钢基体紧贴，而且由于铁含量超过0质量％，在55质量％以下，链条零件的耐磨性能够长期维持下去。如果采用本专利技术的链条，则能够得到良好的抗磨减伸长性。附图说明图1是表示滚子链之一例的部分立体图。图2是表示无声链之一例的部分立体图。图3是使用EPMA(电子探针微量分析仪：ElectronProbeMicroanalyzer)的射线分析求得的，实施例1的销子的Fe、Cr、及N的断面组成分布的曲线图。图4是表示对使用实施例1的销子的滚子链及使用比较例1的销子的滚子链，调查其在使链条工作规定的时间后的销子以及内嵌销子的衬套的摩耗量得到的结果的曲线图。图5是表示实施例1的销子的表面的光学显微镜照片。图6是表示比较例2的销子的表面的光学显微镜照片。图7是表示氮化铬层的Fe含量与摩耗伸长比率之间的关系的曲线图。图8是表示氮化铬层的层厚与摩耗伸长比率之间的关系的曲线图。具体实施方式本专利技术的链条零件具有钢基体以及形成于钢基体外侧的氮化铬层。氮化铬层含铁超过0质量％，在55质量％以下。Fe含量的下限值以1质量％为宜，含5质量％更理想，最好是8质量％。上限值以45质量％为宜，32质量％则更理想。最好是Fe具有从钢基体表面往外侧逐渐降低的浓度分布。最好是Cr及N的含量从外侧往钢基体的表面侧慢慢降低。氮化铬层最好是以总量为100质量％时Fe含量超过0质量％，在55质量％以下，Cr含量在45质量％以上90质量％以下，N含量在5质量％以上25质量％以下。Fe含量的下限值以1质量％为宜，5质量％则更理想，最好是8质量％。上限值以45质量％为宜，32质量％则更理想。Cr含量的下限值以48质量％为宜，51质量％则更理想。上限值以77质量％为宜，67质量％则更理想。N含量的下限值以9质量％为宜，13质量％则更理想。还有，Fe含量是利用EPMA的定性定量分析求得的值。又，Cr、N的含量是对利用EPMA的定性定量分析求得的值，考虑氮化铬的标准样品的分析值进行修正的值。氮化铬层的厚度最好是2μm以上30μm以下。在这种情况下，表面粗度小，不容易产生裂纹，耐磨性良好，链条零件组装得到的链条的抗磨减伸长性良好。氮化铬层与钢基体之间也可以有中间层。中间层可以是例如Cr、CrB、CrB2、CrC、Cr2N、Cr2O3、Cr本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种链条零件，是工业用动力传递链条的链条零件，其特征在于，具有：钢基体、以及形成于该钢基体外侧，含铁超过0质量％且在55质量％以下的氮化铬层。

【技术特征摘要】
2015.08.28 JP 2015-169470;2016.07.14 JP 2016-139641.一种链条零件，是工业用动力传递链条的链条零件，其特征在于，具有：钢基体、以及形成于该钢基体外侧，含铁超过0质量％且在55质量％以下的氮化铬层。2.根据权利要求1所述的链条零件，其特征在于，所述铁具有从所述钢基体表面向外侧慢慢减少的浓度分布。3.根据权利要求2所述的链条零件，其特征在于，所述氮化铬层的铬及氮具有从外侧向所述钢基体的表面慢慢减少的浓度分布。4.根据权利要求1所述的链条零件，其特征在于，以总量为100质量％，含铁超过0质量％且在55质量％以下，含铬45质量％以上且90质量％以下，含氮5质量％以上且25质量％以下。5.根据权利要求1所述的链条零件，其特征在于，所述铁的含量在1质量％以上且在45质量％以下。6.根据权利要求2所述的链条零件，其特征在于，所述铁的含量在1质量％以上且...

【专利技术属性】
技术研发人员：朝田美沙，川田尚史，中安友明，吉本幸太，内田修弘，
申请(专利权)人：株式会社椿本链条，
类型：发明
国别省市：日本;JP