CN115126824A - 包含齿形链片的链条 - Google Patents
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Abstract
一种包含齿形链片的链条，包含数片链片与数根链轴。每一链片包含链片本体，以及形成于该链片本体外且主要由二硫化钼构成的二硫化钼层。所述链轴与所述链片组装在一起而相配合构成该链条。每一链轴包括轴芯部，以及环绕该轴芯部的外轴部。其中，以每一外轴部的总重为100wt％计，每一外轴部包含35～60wt％的钒、15～25wt％的铬、10～25wt％的碳、10～25wt％的铁，以及5～10wt％的铝。本发明揭露了共渗后的具体组成，且每一链片设置有二硫化钼层，提高了链条整体的耐磨性与自润性。
Description
技术领域
本发明涉及一种传动元件，特别是涉及一种包含齿形链片的链条。
背景技术
CN208397226号专利案，公开了一种链条，包含彼此组装在一起的数个链板、数个轴套，以及数个链销。每一轴套的外表面形成有一石墨层。每一石墨层外设置有一通过一黏合层连接该石墨层的二硫化钼层。
CN105369192号专利案，公开了一种降低齿形链磨损伸长率的方法，主要是在销轴渗入铬钒，取得相较于渗入碳氮或单纯渗铬处理更好的耐磨性能。
就上述两专利而言，CN208397226专利的链板(链片)并未设置有二硫化钼层，因此CN208397226专利的链片耐磨性与自润性较差，而CN105369192专利并未提供共渗后的具体组成，难以据以实现，两者均有缺陷。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种能够克服先前技术的至少一个缺点的包含齿形链片的链条。
本发明包含齿形链片的链条，包含数片链片，以及数根与所述链片组装在一起而相配合构成该链条的链轴，每一链轴包括轴芯部，以及环绕该轴芯部的外轴部，每一链片包含链片本体，以及形成于该链片本体外且主要由二硫化钼构成的二硫化钼层，其中，以每一外轴部的总重为100wt％计，每一外轴部包含35～60wt％的钒、15～25wt％的铬、10～25wt％的碳、10～25wt％的铁，以及5～10wt％的铝。
本发明所述的包含齿形链片的链条，每一链片本体包括连接各自的二硫化钼层的本体表面，每一本体表面的中心线平均粗糙度为0.1～0.2μm，每一层二硫化钼层直接吸附形成于各自的本体表面上。
本发明所述的包含齿形链片的链条，每一本体表面包括数个孔面部，每一孔面部界定出链孔，每一层二硫化钼层还延伸进每一链孔中并直接吸附形成于对应的该孔面部上。
本发明所述的包含齿形链片的链条，每一层二硫化钼层是以粒径为30～50nm的二硫化钼粉末形成。
本发明所述的包含齿形链片的链条，每一层二硫化钼层的层厚为1～3μm。
本发明所述的包含齿形链片的链条，每一外轴部的厚度为10～25μm。
本发明所述的包含齿形链片的链条，每一外轴部包括相反于各自的轴芯部且中心线平均粗糙度0.05～0.08μm的链轴表面。
本发明所述的包含齿形链片的链条，每一外轴部经共渗组成物加工处理而成，该共渗组成物包括35～40wt％的铁化钒、28～32wt％的铬、28～32wt％的氧化铝、0.5～0.8wt％的氯化铵、0.25～0.5wt％的铝，以及0.25～0.8wt％的氟硼酸钾。
本发明所述的包含齿形链片的链条，每一链片呈齿形，并选自于内链片及中间链片其中至少一种。
本发明所述的包含齿形链片的链条，每一链轴经包含氮化硼材质的研磨轮及包含陶瓷材质的导向轮加工处理。
本发明的功效在于：通过具有共渗后的具体组成的链轴，且每一链片设置有二硫化钼层，提高了链条整体的耐磨性与自润性。
附图说明
本发明其他的特征及功效，将于参照附图的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是一个俯视角度的分解图，说明本发明包含齿形链片的链条的一个实施例；
图2是一个侧视图，说明该实施例的数片链片的其中一片的一链片本体；
图3是一个剖视图，说明所述链片的其中一片的该链片本体与对应形成在该链片本体外的二硫化钼层的关系；
图4是一个不完整的剖视图，放大说明所述链片的其中一片的该链片本体与对应形成在该链片本体外的该二硫化钼层的关系；
图5是一个剖视图，说明该实施例的数根链轴的其中一根；
图6是一个侧视图，说明每一链轴的打磨方式；及
图7是一个折线图，说明该实施例与比较例1～3的发动机测试结果。
具体实施方式
《实施例》
参阅图1、2，本发明包含齿形链片的链条的一个实施例，为一条链条1。该链条1包含数片齿形的链片11，以及数根将所述链片11串接在一起而与所述链片11相配合构成该链条1的链轴12。于本实施例中，所述链片11指的是全部的内链片及全部的中间链片，但不包含外链片。在本发明的其他实施态样中，所述的链片11也能仅为全部的内链片、仅为全部的中间链片、全部的内链片与部分的中间链片、部分的内链片与全部的中间链片，或部分的内链片与部分的中间链片，但不包含外链片。
参阅图2至4，每一链片11包含一链片本体111，以及一形成于该链片本体111外且主要由二硫化钼构成的二硫化钼层112。
每一链片本体111包括一连接各自的二硫化钼层112的本体表面113。每一本体表面113包括两个沿着该链片本体111的厚度方向间隔排列且沿着该链片本体111的长度方向及宽度方向延伸的片面部113a、界定出两个链孔113b的孔面部113c，以及一沿着该链片本体111的厚度方向延伸并围绕在所述孔面部113c外的侧面部113d。
每一本体表面113的片面部113a、孔面部113c及侧面部113d的中心线平均粗糙度(Ra，下同)为0.15μm，并形成有数个微孔114。在本发明的其他实施态样中，每一本体表面113的中心线平均粗糙度也能为0.1μm～0.2μm。
每一层二硫化钼层112是以二硫化钼粉末直接形成于各自的链片本体111上，并完全包裹覆盖在各自的链片本体111外。由于每一层二硫化钼层112是通过如后所述地将二硫化钼粉末溶解于煤油后形成，故可能会包括少部分难以去除的杂质。
每一层二硫化钼层112包括一覆盖该链片本体111的主层部112a，以及数个由该主层部112a往该链片本体111延伸并填入所述微孔114中的填孔部112b。
每一层二硫化钼层的层厚T1为1～2μm。更具体来说，所述层厚T1指的是每一主层部112a的厚度。在本发明的其他实施态样中，每一层二硫化钼层112的层厚T1也能为1～3μm。
参阅图1、5，每一链轴12包括一轴芯部121，以及一环绕包覆在该轴芯部121侧表面的外轴部122。
每一外轴部122的厚度T2为20μm，并包括一相反于各自的轴芯部121的链轴表面123。每一链轴表面123的中心线平均粗糙度0.05μm。
以每一外轴部122的总重为100wt％计，并包括38.49wt％的钒、19.61wt％的铬、14.86wt％的碳、19.92wt％的铁，以及7.12wt％的铝。
在本发明的其他实施态样中，每一外轴部122的厚度T2也能为10～25μm，每一链轴表面123的中心线平均粗糙度也能为0.05～0.08μm，以每一外轴部122的总重为100wt％计，每一外轴部122也能包含35～60wt％的钒、15～25wt％的铬、10～25wt％的碳、10～25wt％的铁，以及5％～10％的铝。
本实施例的特点在于：每一链片11设置有各自的二硫化钼层112，提高了该链条1整体的耐磨性与自润性，并提供了共渗后的具体组成，而可据以实现。此外，由于每一链片11的本体表面113的粗糙度为的中心线平均粗糙度为0.15μm介于0.1～0.2μm间，故本案的每一层二硫化钼层112可直接形成于各自的链片本体111上，而无须如同先前技术般通过黏合层结合。
参阅图3、5、6，本实施例的链片11与链轴12的加工方式如下：
〈链片加工〉
取钢材编号为SAE 1552的数片内链片与数片中间链片粗磨后再以粒径为0.1～0.3mm的陶瓷粉粒喷洗加工。接着，取纳米级的二硫化钼粉末加入煤油中以制成一浸泡液备用，其中，煤油与二硫化钼粉末的使用量以重量计为2：1。将喷洗后的所述内链片与所述中间链片浸泡在该浸泡液中至少5分钟使所述内链片与所述中间链片吸附二硫化钼，最后再将浸泡后的所述内链片与所述中间链片以120～150℃的烘烤温度烘烤15～30分钟，制得所述链片11。其中，所述的二硫化钼粉末的粒径为30～50nm。
〈链轴加工〉
取钢材编号为GCr15的数根母轴以一共渗组成物进行共渗加工处理。其中，以该共渗组成物的总重为100wt％计，该共渗组成物包含38wt％的铁化钒、30wt％的铬、30wt％的氧化铝、0.8wt％的氯化铵、0.4wt％的铝，以及0.8wt％的氟硼酸钾。共渗加工条件为加热至950～1050℃，并维持这样的温度6～8小时，再冷却到300℃以下出料。
所述的母轴经共渗处理后，再如图6所示地以一支持件21、一研磨轮22及一导向轮23打磨加工处理，以制得链轴表面123的中心线平均粗糙度为5～8μm的所述链轴12。其中，所述研磨轮22为氮化硼砂轮，所述的导向轮23为陶瓷导轮。陶瓷导轮的支撑力度小，且不易变形。氮化硼切削力强，且相比钻石砂轮来说，研磨过程中的损耗更小，更能精准控制链轴12的表面粗糙度。
在本发明的其他实施态样中，以该共渗组成物的总重为100wt％计，该共渗组成物也能包含35～40wt％的铁化钒、28～32wt％的铬、28～32wt％的氧化铝、0.5～0.8wt％的氯化铵、0.25～0.5wt％的铝，以及0.25～0.8wt％(例如0.5wt％)的氟硼酸钾。
《比较例1～3》
比较例1～3是外形与该实施例相同的链条，不同的地方在于：比较例1的链轴经碳氮共渗加工处理，且内链片与中间链片上并未形成有二硫化钼涂层，比较例2的链轴经碳氮共渗加工处理，且内链片与中间链片上形成有二硫化钼涂层，比较例3的链轴经铬钒共渗加工处理，且内链片与中间链片上并未形成有二硫化钼涂层。实施例与比较例1～3简明整理如下表1：
〈发动机测试〉
将实施例与比较例1～3进行如下所述的发动机测试。提供一发动机，该发动机包括17齿的小齿轮与34齿的大齿轮。以该小齿轮的转速为8000rpm进行测试。将实施例及比较例1～3装设于该发动机的该小齿轮与该大齿轮上，并连续运转400小时，并将不同运转时间与伸长率的关系记录于表2，绘制折线图如图7。
从前述的测试结果来看，实施例相较于仅链轴碳氮共渗而内链片与中间链片无二硫化钼层的比较例1，及仅链轴铬钒共渗而内链片与中间链片无二硫化钼层的比较例3，或仅内链片与中间链片有二硫化钼层但链轴无铬钒共渗的比较例2，在400小时的运转测试后，都能有较小的伸长率，足见本发明对比于比较例1～3来说，确实有较佳的耐磨性。
综上所述，本发明包含齿形链片的链条的功效在于：通过具有共渗后的具体组成的链轴12，且每一链片11设置有对应的所述二硫化钼层112，可据以实现提高链条1整体的耐磨性与自润性。
以上所述者，仅为本发明的具体实施方式而已，不能以此限定本发明的权利要求范围，且依本发明权利要求书及说明书的记载内容所作的等效变化态样，也应被本发明权利要求范围所涵盖。
Claims (10)
1.一种链条，包含数片链片，以及数根与所述链片组装在一起而相配合构成该链条的链轴，每一链轴包括轴芯部，以及环绕该轴芯部的外轴部，其特征在于：每一链片包含链片本体，以及形成于该链片本体外且主要由二硫化钼构成的二硫化钼层，其中，以每一外轴部的总重为100wt％计，每一外轴部包含35～60wt％的钒、15～25wt％的铬、10～25wt％的碳、10～25wt％的铁，以及5～10wt％的铝。
2.根据权利要求1所述的链条，其特征在于：每一链片本体包括连接各自的二硫化钼层的本体表面，每一本体表面的中心线平均粗糙度为0.1～0.2μm，每一层二硫化钼层直接吸附形成于各自的本体表面上。
3.根据权利要求2所述的链条，其特征在于：每一本体表面包括数个孔面部，每一孔面部界定出链孔，每一层二硫化钼层还延伸进每一链孔中并直接吸附形成于对应的该孔面部上。
4.根据权利要求1所述的链条，其特征在于：每一层二硫化钼层是以粒径为30～50nm的二硫化钼粉末形成。
5.根据权利要求1所述的链条，其特征在于：每一层二硫化钼层的层厚为1～3μm。
6.根据权利要求1所述的链条，其特征在于：每一外轴部的厚度为10～25μm。
7.根据权利要求1所述的链条，其特征在于：每一外轴部包括相反于各自的轴芯部且中心线平均粗糙度0.05～0.08μm的链轴表面。
8.根据权利要求1所述的链条，其特征在于：每一外轴部经共渗组成物加工处理而成，该共渗组成物包括35～40wt％的铁化钒、28～32wt％的铬、28～32wt％的氧化铝、0.5～0.8wt％的氯化铵、0.25～0.5wt％的铝，以及0.25～0.8wt％的氟硼酸钾。
9.根据权利要求1所述的链条，其特征在于：每一链片呈齿形，并选自于内链片及中间链片其中至少一种。
10.根据权利要求1所述的链条，其特征在于：每一链轴经包含氮化硼材质的研磨轮及包含陶瓷材质的导向轮加工处理。
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