经过涂敷的滚链销制造技术

本发明专利技术涉及中碳合金链销的表面渗碳硬化、回火和涂敷，提供中碳合金链销并表面渗碳硬化到所选择的径向深度。表面硬化的链销经淬硬后回火，在含碳量和硬度方面从链销表面向内形成一个递减率，最后将链销镀上化学镀镍和氟化碳的共积镀层，以增加表面硬度。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及滚链，特别是涉及滚链销，滚链销被碳化和热处理之后，进行硬化化学镀镍并用作为共同沉积物的氟化碳强化而并不损失滚链销必要的冶金特性。在本专利技术详细的说明书中将更详细地讲到，通常滚链由五个构件制成。这些构件包括交错的内链片和外链片，内链片压装在套筒上，通常称为链片；外链片通常压装在销上，所以通常称为销片。圆柱形滚筒设置在套筒外，当滚链进出驱动的链轮时，由于滚动作用能使滚筒自由转动。所有高质量组件的滚链通常包括销、套筒和滚筒，它们被碳化或表面渗碳硬化，链节片被淬透。碳化过程使构件的外表变硬，成为耐磨表面，而内芯保持金属的韧性，以便缓冲正常的突加载荷。在大多数场合下，这种组合在耐磨性，使用期限和强度之间达到必要的设计平衡。为了改进滚链的全部性能，包括改进耐磨寿命、耐磨性及滚链销的整体润滑性，管径考察过各种涂敷方式。在考察滚链的产品结构的限制、性能和现有制造工艺之后，认为最理想的是采用作为自动催化沉积的化学镀镍以防止碳和合金钢滚链销的锈蚀。这种方法优于电镀，因为在电镀时有使其变脆的可能。另外，由于使用的方法和劳动强度需要，工具处理例如一氮化钛被认为是不适宜的。此外，在滚链制造上，火焰喷射和离子注入同样具有不适宜的限制。另外，部件的共积镀层所提供的润滑性也是所期望的。对不同的成分例如碳化硅、氟化碳和聚四氟乙烯进行了考察后确定，现有的聚四氟乙烯或其它性能类似的涂料最适于作为滚链销化学镀镍的共同沉积物。在化学镀镍操作中遇到的主要问题是需要在大约600-750°F温度下增加化学镀镍氟化碳共积镀层的硬度，以便达到最大硬度和耐磨性。由于大多数滚链销在300-350°F温度下回火，这种化学镀镍镀层在后的硬化导致销芯硬度和强度的降低。本专利技术的一个目的是提供一种滚链和制造这种具有下述滚链销的滚链的方法，所述滚链销能够在包括化学镀镍和造好的氟化碳成分的共同沉积操作中涂敷而不损失需要的滚链销性能。如上所述，滚链通常是由五个构件制成的，这些构件包括由圆形销连接的外链片或销片，由圆形套筒连接的内链片或链片，销本身在外链片的孔之间延伸，而套筒本身在内链片的孔之间延伸，所提供的圆柱形滚筒绕套筒旋转。这种滚链通常由碳合金钢或其它合金钢制成，并在特殊用途的不同类型的滚链上已经使用不同的镀层，例如电镀、化学镀镍和硬铬、烧蓝、环氧涂层等，并形成均匀的保护膜(不锈钢的滚链构件)。通过使用特殊涂料改进滚链销自身的抗磨寿命、耐磨性和光滑性是所期望的。一种理想的镀层应包括由化学镀镍自动催化沉积提供的耐磨性和防锈蚀，并改进润滑性。共同沉积通常使用包括氟化碳和聚四氟乙烯的化学镀镍操作。在准备化学镀镍共积作用过程的滚链销时，必须通常在700-750°F温度下准备化学镀镍作业，使其具有最终硬度的销。本专利技术的准备包括通过使含0.40％到0.45％碳的滚链销暴露于渗碳气氛中，使中碳合金滚链销渗碳，从而滚链销从其外表面向内直径的7％到10％的径向深度表面渗碳硬化。然后，滚链销通常在油中直接淬硬。然后回火，形成一个从滚链销表面向内的递减率，在含碳量上，从大约0.80％降到大约0.40％，在硬度上，从表面硬度的大约50HRC降到表面硬化最大深度的大约45HRC。然后，这样表面渗碳硬化和准备好的滚链销可以用涂料例如化学镀镍和聚四氟乙烯或类似的润滑添加化合物的共同沉积进行涂敷。随后在大约600-750°F温度下，通过加热操作硬化这样的表面镀层。当达到52-56 HRC的表面硬度和伴随的氟化碳共积镀层材料的润滑性时，制备好的滚链将保持其必要的强度和韧性。在附图中，附图说明图1显示作为组件用的滚链的透视图和部分剖面图。现在参看附图1，通常由标号10显示滚链，滚链由交错的外链片12和内链片14组成。外链片12包括孔，销16的端部插入孔中，将销压接在应有的位置上。在滚链的实际使用中，销16的端部能伸出外链片12之外，并通过扁销固定在应有位置上，内链片14包括孔，套筒18压接在孔中。圆柱形滚筒20套在套筒18上，当销进出相应的驱动链轮时，圆柱形滚筒20能自由转动。这种滚链构件常用的材料是中碳钢，例如AISI 8642型钢材。但是根据用途可以使用其它种类的钢材或不锈钢。销16通常是从选定的线材或线材坯上剪切下来的。由于滚链销需要对其进行带有共同沉积物的化学镀镍，随后在600-750°F温度下硬化，因而一般需要首先选用中碳钢例如AISI8642型钢材作为滚链销的材料。这种钢材含有0.40％到0.45％的碳。然后，表面渗碳硬化中碳钢的销，随之回火，以提供具有含碳量高的表面基底和从表面渐次降低的硬度。通常渗碳本身是在气体渗碳操作中进行的，最好在0.85％的碳气氛中在1700°F温度下操作大约2小时。这就形成滚链销表面渗碳硬化到从其外表面向内直径的7％到10％的径向深度。在这样渗碳之后，滚链销通常在油中直接淬硬。然后，表面渗碳硬化的链销通常在700-750°F温度中回火大约1小时。这种回火形成一个从滚链销表面向内的递减率，在含碳量方面，从销外表面的大约0.85％减到表面渗碳硬化进入深度处的大约0.40％。另外，在相同深度内，滚链销的表面硬度从表面的大约50HRC降到表面渗碳硬化有效深度处的大约45HRC。然后，这种特殊处理过的滚链销通常在化学镀镍和聚四氟乙烯或从美国伊利诺州洛克岛WEAR-COTE国际有限公司生产供应的一种WEAR-COTE PLUS的共同沉积过程中镀上镀层。在美国专利第4830889号中叙述了生产的这种WEAR-COTE PLUS的操作。这种带有氟化碳的化学镀镍共同沉积操作后进行在600-750°F温度下的加热操作。由于共同沉积的氟化碳，所得到的销具有从52到56HRC的相对硬的表面和相伴随的润滑性。这种特殊处理过的销与各种选择的套筒配对，以便在正常以至提高的475℃的滚链工作温度下提供更高的耐磨寿命。现在将陈述本专利技术方法的具体实例例一选择含有0.40％到0.45％的碳的AISI8642型纲的中碳滚链销，其尺寸为直径0.2355英寸，长1.005英寸。这些销在1700°F温度下具有0.85％的碳潜势(Carbon potential)的渗碳气氛中表面渗碳硬化1小时50分钟。然后，表面渗碳硬化的销在油中直接淬硬。表面渗碳硬化的深度是0.18到0.22英寸，是直径的7.6％到9.3％。然后滚链销在700°F温度下，回火1小时。所得到的表面硬度是50HRC，而在大约直径10％的深度处的硬度是46HRC。然后链销经受化学镀镍和聚四氟乙烯的共同沉积操作，接着在700°F温度下加热一小时，这一结果使滚链销的表面硬度达到52至56HRC。当滚链组装好后，静态链抗拉强度仍然高于这种具有表面渗碳硬化的销的标准尺寸的滚链的最低需要的8500磅。权利要求1. 表面渗碳硬化中碳合金链销的方法包括以下步骤提供含碳0.40％至0.45％的中碳合金链销，通过将所述链销暴露于渗碳气氛中，使所述链销表面渗碳硬化到其直径的7％至10％的径向深度，因此将所述链销表面渗碳硬化，对所述表面渗碳硬化的链销进行回火，形成一个从链销表面向内的递减率，在含碳量方面，从表面的大约0.85％减至大约0.40％，在硬度方面，从大约50HRC减到大约45HRC；对所述链销用硬化涂料涂敷，使表面硬度增加本文档来自技高网...

【技术保护点】
表面渗碳硬化中碳合金链销的方法包括以下步骤：提供含碳０．４０％至０．４５％的中碳合金链销，通过将所述链销暴露于渗碳气氛中，使所述链销表面渗碳硬化到其直径的７％至１０％的径向深度，因此将所述链销表面渗碳硬化，对所述表面渗碳硬化的链销进 行回火，形成一个从链销表面向内的递减率，在含碳量方面，从表面的大约０．８５％减至大约０．４０％，在硬度方面，从大约５０ＨＲＣ减到大约４５ＨＲＣ；对所述链销用硬化涂料涂敷，使表面硬度增加到５２至５６ＨＲＣ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特T迪里根，安得列J宾福德，
申请(专利权)人：阿姆斯泰德工业公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]