引导构件、包括这样的引导构件的机械系统以及用于生成这样的引导构件的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种引导构件(10)，包括设置有用于安装活动元件的孔(14)的主体(12)，主体(12)由金属材料构成，其特征在于，孔(14)具有在小于或等于0.6mm的扩散深度(P16)上处理以防止卡住的表面层(16)，表面层(16)在5至50μm之间的深度(P18)上具有大于或等于500Hv1的硬度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】引导构件、包括这样的引导构件的机械系统以及用于生成这样的引导构件的方法


[0001]本专利技术涉及引导构件、包括这样的引导构件的机械系统以及用于生成这样的引导构件的方法。
[0002]本专利技术的领域是在高负荷下以振荡、平移或旋转方式运行并在磨损环境中经受冲击的机械系统的领域。

技术介绍

[0003]通常，这样的系统包括引导构件和活动元件，如文献WO 2006087498所述。
[0004]以示例的方式，系统可以形成用于公共作业或采矿机械、农用车辆、工业机械等的接头。
[0005]由青铜、复合材料或聚合物材料制成的环具有以下优点：当它们经受高负荷时，能够适应轴的几何形状，因此减小正常压力。因数p.V(以N/mm2为单位的径向压力p和以m/s为单位的圆周速度V的乘积)的减小然后导致环的磨损的减小。
[0006]然而，环的低表面硬度导致低的耐磨性。
[0007]因此，对于经受高负荷和高磨损的应用，通常使用具有高机械性能(Re＞800MPa)和高硬度的钢。这些钢经过热处理并具有贝氏体或马氏体结构。
[0008]然而，由于它们显著的机械性能，这些环无法适应轴的弯曲。这导致非常高的局部p.V因数，并因此导致磨损，然后导致卡住。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提出一种克服上述缺点的改进的引导构件。
[0010]为此，本专利技术涉及一种引导构件，包括设置有用于安装活动元件的孔的主体，主体由金属材料制成，其特征在于，孔具有在小于或等于0.6mm的扩散深度上处理以防止卡住的表面层，表面层在5至50μm之间的深度上具有大于或等于500Hv1的硬度。
[0011]因此，本专利技术使得可以在磨损环境中的高负荷和冲击下的应用范围内获得高性能的引导构件，在抗卡住性、抗磨损性和适应性之间具有优异的折衷。该引导构件具有通常利用更昂贵的钢种类获得的高性能、以及更长和更深的表面处理。所提出的解决方案更具竞争力，具有改善的性能/价格比。
[0012]根据单独或组合采取的本专利技术的其它有利特征：
[0013]‑
金属材料是黑色金属材料。
[0014]‑
金属材料选自结构钢或低合金钢。
[0015]‑
主体的金属材料具有200MPa至600MPa之间的屈服强度Re。
[0016]‑
金属材料具有300MPa至600MPa之间的屈服强度Re。
[0017]‑
金属材料具有400MPa至500MPa之间的屈服强度Re。
[0018]‑
在小于或等于0.3mm的扩散深度上处理表面层以防止卡住。
[0019]‑
表面层在25μm至50μm之间的深度上具有大于或等于500Hv1的硬度。
[0020]‑
表面层在5μm至50μm之间的深度上具有大于或等于550Hv1的硬度。
[0021]‑
表面层在25μm至50μm之间的深度上具有大于或等于550Hv1的硬度。
[0022]本专利技术还涉及一种机械系统，包括根据前述权利要求中任一项所述的引导构件和布置在该引导构件的孔中的活动元件。
[0023]本专利技术还涉及一种用于生成如上的引导构件的方法，所述引导构件包括设有用于安装活动元件的孔的主体，方法的特征在于其包括以下连续步骤：
[0024]‑
由金属材料生成主体；
[0025]‑
进行孔的表面处理，以便保护引导构件不被卡住，表面处理在小于或等于0.6mm的扩散深度上影响孔的表面层，表面层在表面处理之后在5至50μm之间的深度上具有大于或等于550Hv1的硬度。
附图说明
[0026]从以下仅通过非限制性示例给出的并且参考附图进行的描述中，将更好地理解本专利技术，在附图中：
[0027]图1是根据本专利技术的机械化系统的纵向剖视图，该机械化系统包括根据本专利技术的引导构件和活动元件。
[0028]图2是图1中细节II的放大图。
具体实施方式
[0029]图1和图2示出了根据本专利技术的机械系统1，包括根据本专利技术的环10和沿着纵轴X1布置在环10中的轴20。
[0030]系统1被设计成在磨蚀环境中承受高负荷和/或冲击。系统1例如构成用于公共工程或采矿机械、农用车辆、用于钢铁工业的工业机械等的接头。
[0031]环10包括主体12和形成在主体12中的具有圆柱形轮廓的孔14。孔14设置成接收轴20，该轴可根据连续或往复运动而绕轴线X1旋转运动和/或沿着轴线X1平移运动。环10构成用于引导轴20旋转和/或平移的构件。
[0032]优选地，环10与轴20之间、更具体地孔14与轴20的外表面之间的摩擦界面被润滑。孔14可以是光滑的或包括用作润滑剂储备器的腔，如文献EP 0987456和WO 2006087498所述。
[0033]主体12由屈服强度Re在200至600MPa之间的金属材料制成。有利地，金属材料可以选自结构钢或低合金钢(包括至少95％的铁和碳)。这大大降低了生成环10的成本，同时提供了以下详述的若干优点。金属材料具有优选在300至600Mpa之间并且甚至更优选在400至500MPa之间的屈服强度Re。
[0034]以非限制性示例的方式，主体12的材料可以选自以下金属材料：
[0035]【表1】
[0036][0037]根据本专利技术，孔14具有表面层16，该表面层在小于或等于0.3mm的扩散深度P16上处理以防止卡住。表面层16在10至50μm之间的深度P18上具有大于或等于500Hv1的硬度。硬度可以在500至650Hv1之间，优选大于550Hv1。深度P18优选在20μm至50μm之间。例如，应用到孔14的防卡住表面处理的扩散深度P16可以是0.2mm，在30μm的深度P18上具有等于600Hv1的硬度。为了简化，图2中的深度P16和P18没有按比例绘制。
[0038]优选地，防卡住处理是渗氮。
[0039]如果硬化深度P18太低(＜10μm)，则耐磨性太低。如果深度P18太大(＞50μm)，则表面层16变得易碎且弹性较小，因此易于剥落，并具有较小的适应能力。
[0040]防卡住表面处理的扩散深度P16被限制为0.3mm，以便保持最大适应特性。因此，当表面处理经受至少4％的压缩时，其将具有不剥落的优点。
[0041]优选地，表面层16在25至50μm之间的深度P18上具有大于或等于500Hv1、更优选大于或等于550Hv1的硬度。至少25μm的深度使得可以通过增加耐磨性来进一步增加引导构件的使用寿命。
[0042]根据特定实施例，被处理以防止卡住的表面层16包括深度P18处的组合层(也称为白层)和深度P16处的扩散层。
[0043]优选地，被处理以防止卡住的表面层16还包括位于组合层与扩散层之间的中间层。
[0044]中间层优选位于20至50μm之间、更优选25至50μm之间的深度处。至少25μm的深度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种引导构件(10)，包括主体(12)，所述主体(12)设置有用于安装活动元件(20)的孔(14)，所述主体(12)由金属材料制成，其特征在于，所述孔(14)具有在小于或等于0.6mm的扩散深度(P16)上处理以防止卡住的表面层(16)，所述表面层(16)在5至50μm之间的深度(P18)上具有大于或等于500Hv1的硬度。2.根据权利要求1所述的引导构件(10)，其特征在于，所述金属材料是黑色金属材料。3.根据前述权利要求中一项所述的引导构件(10)，其特征在于，所述金属材料选自结构钢或低合金钢。4.根据前述权利要求中一项所述的引导构件(10)，其特征在于，所述主体(12)的所述金属材料具有200至600MPa之间的屈服强度Re。5.根据前述权利要求中一项所述的引导构件(10)，其特征在于，所述金属材料具有300至600MPa之间的屈服强度Re。6.根据前述权利要求中一项所述的引导构件(10)，其特征在于，所述金属材料具有400至500MPa之间的屈服强度Re。7.根据前述权利要求中一项所述的引导构件(10)，其特征在于，在小于或等于0.3mm的扩散深度(P16)上处理所述表面层(16)以防止卡住。8.根据前述权利要求中一项所述的引导构件(10)，其特征在于，所述表面层(16)在...

【专利技术属性】
技术研发人员：法布里斯，
申请(专利权)人：流体力学与摩擦公司，
类型：发明
国别省市：