DE102005014484B4 - A method of forming a hard carbide layer and a roller chain and a silent chain with a hard carbide layer - Google Patents

A method of forming a hard carbide layer and a roller chain and a silent chain with a hard carbide layer Download PDF

Info

Publication number
DE102005014484B4
DE102005014484B4 DE200510014484 DE102005014484A DE102005014484B4 DE 102005014484 B4 DE102005014484 B4 DE 102005014484B4 DE 200510014484 DE200510014484 DE 200510014484 DE 102005014484 A DE102005014484 A DE 102005014484A DE 102005014484 B4 DE102005014484 B4 DE 102005014484B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
carbide layer
chain
connecting bolt
mass
bushing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE200510014484
Other languages
German (de)
Other versions
DE102005014484A1 (en
Inventor
Akira Fujiwara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2004098624A external-priority patent/JP4456396B2/en
Priority claimed from JP2004106675A external-priority patent/JP4554254B2/en
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of DE102005014484A1 publication Critical patent/DE102005014484A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102005014484B4 publication Critical patent/DE102005014484B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/20Carburising
    • C23C8/22Carburising of ferrous surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/80After-treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G13/00Chains
    • F16G13/02Driving-chains
    • F16G13/04Toothed chains
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G13/00Chains
    • F16G13/02Driving-chains
    • F16G13/06Driving-chains with links connected by parallel driving-pins with or without rollers so called open links

Abstract

Rollenkette, umfassend mehrere Einheiten, gebildet aus einem Paar innerer Platten, einer geschmiedeten Buchse, die an beiden Enden eines der inneren Plattenpaare fixiert ist, und ein Bolzenloch aufweist, ein äußeres Plattenpaar, das auf beiden äußeren Seiten des inneren Plattenpaares angeordnet ist, und einen geschmiedeten Verbindungsbolzen, der an beide Enden eines der äußeren Plattenpaare fixiert ist und rotierbar in die Buchse insertiert ist, wobei eine harte Carbidschicht auf der Oberfläche der geschmiedeten Buchse und der Oberfläche des geschmiedeten Verbindungsbolzens bereitgestellt ist, wobei die Bildung der harten Carbidschicht die Schritte des Carburierens bei hoher Konzentration von nicht weniger als 1,1% Kohlenstoffpotential, Diffusionsbeschichten, Abschrecken und Tempern umfasst, und wobei die Oberflächenhärte des Verbindungsbolzens höher als die der Buchse ist.A roller chain comprising a plurality of units formed of a pair of inner plates, a forged bushing fixed to both ends of one of the inner plate pairs and having a bolt hole, an outer plate pair disposed on both outer sides of the inner plate pair, and one forged connecting pin fixed to both ends of one of the outer plate pairs and rotatably inserted into the bushing, a hard carbide layer being provided on the surface of the forged bushing and the surface of the forged connecting pin, the formation of the hard carbide layer comprising the steps of carburizing at a high concentration of not less than 1.1% carbon potential, diffusion coating, quenching and annealing, and wherein the surface hardness of the connecting bolt is higher than that of the bushing.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Bereich der Erfindung1. Field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rollenkette und eine geräuscharme Kette mit einer harten Carbidschicht, die unter Verwendung eines bestimmten Verfahrens hergestellt werden. Die bestimmte Herstellungstechnik verschiedener Arten von Ketten führt zu einer Verringerung der aufgrund von Verschleiß zwischen Komponenten der verschiedenen Kettenarten hervorgerufenen Dehnung der Ketten, sodass die Nutzungsdauer von Ketten verbessert wird.The present invention relates to a roller chain and a silent chain with a hard carbide layer, which are produced using a specific method. The particular manufacturing technique of different types of chains results in a reduction in the elongation of the chains due to wear between components of the different types of chains, thus improving the life of chains.

2. Beschreibung der verwandten Technik2. Description of the Related Art

Verschiedene Arten von Ketten werden für Kraftfahrzeuge, Industriemaschinen und dgl. verwendet. Als solche Ketten können eine Nockenwellenantriebskette, eine Ölpumpenantriebskette, eine Ausgleichswellenantriebskette und dgl. genannt werden, und die technische Entwicklung zur Verbesserung verschiedener Charakteristika ist durchgeführt worden.Various types of chains are used for automobiles, industrial machines and the like. As such chains, a camshaft drive chain, an oil pump drive chain, a balance shaft drive chain and the like may be cited, and the technical development for improving various characteristics has been made.

Hinsichtlich der Verbesserung verschiedener Charakteristika der Ketten ist eine Anzahl von Technologien zum Verbessern der Nutzungsdauer durch Unterdrücken der Reibung zwischen Komponenten berichtet worden. Zum Beispiel ist von einer Kette berichtet worden, die leicht gebogen werden kann und leicht gleitet, über eine lange Zeitdauer, ohne Dehnung aufgrund von anormalem Verschleiß, selbst wenn sie mit Schmieröl verwendet wird, das stark oxidiert ist und stark gealtert ist. Im Hinblick auf die Rollenkette unter den oben genannten Ketten ist eine Technik zum Verwenden eines Elements für eine Buchse bzw. Hülse offenbart worden, das ausgewählt ist aus Austenitedelstahl, Martensitedelstahl, Präzipitations-gehärtetem Edelstahl, Chrom enthaltendem Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt und Legierungswerkzeugstahl, und welches einem Thermohärtungsverfahren unterzogen wird (siehe japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2003-301889 (Patentdokument 1)). Weiterhin ist bezüglich der geräuscharmen Kette unter den oben genannten Ketten eine Technologie offenbart worden zum Verwenden eines Elements für eine innere Kettenlasche bzw. innere Verbindungsplatte, die ausgewählt ist aus Austenitedelstahl, Martensitedelstahl, Präzipitations-gehärtetem Edelstahl, Chrom enthaltendem Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt und Legierungswerkzeugstahl, und welche einer Thermohärtungsbearbeitung unterzogen wurde (siehe japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2003-301888 (Patentdokument 2)).Regarding the improvement of various characteristics of the chains, a number of technologies for improving the service life by suppressing the friction between components have been reported. For example, a chain has been reported that can be easily bent and easily slips over a long period of time, without stretching due to abnormal wear, even when used with lubricating oil that is highly oxidized and heavily aged. With regard to the roller chain among the above-mentioned chains, there has been disclosed a technique of using a member for a sleeve selected from austenitic stainless steel, martensite stainless steel, precipitation hardened stainless steel, high carbon chromium-containing steel and alloy tool steel, and which subjected to a thermosetting process (see Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2003-301889 (Patent Document 1)). Further, with respect to the silent chain among the above-mentioned chains, a technology has been disclosed for using an inner link plate member selected from austenitic stainless steel, martensite stainless steel, precipitation hardened stainless steel, high carbon chromium-containing steel, and alloy tool steel. and which has undergone thermosetting processing (see Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2003-301888 (Patent Document 2)).

Darüber hinaus ist im Hinblick auf einen Stift bzw. einen Bolzen, der für die verschiedenen Ketten verwendet wird, eine Technik offenbart worden zum Bilden einer Carbidschicht, die ein Vanadiumcarbid als eine Hauptkomponente und eine kleine Menge Chromcarbid auf dem obersten Bereich des Stahls aufweist, die als eine Basismetallschicht des Bolzens für eine Kette dient und eine Grenzschicht bildet (chromreiche Schicht), in welcher der Gehalt von Vanadiumcarbid rasch abnimmt, während der Gehalt von Chromcarbid rasch ansteigt im Grenzbereich zwischen der Carbidschicht und der Basismetallschicht (siehe japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2002-195356 (Patentdokument 3)).Moreover, with respect to a pin used for the various chains, a technique has been disclosed for forming a carbide layer comprising a vanadium carbide as a main component and a small amount of chromium carbide on the uppermost portion of the steel serves as a base metal layer of the bolt for a chain and forms an interface (chromium-rich layer) in which the content of vanadium carbide rapidly decreases, while the content of chromium carbide increases rapidly in the boundary region between the carbide layer and the base metal layer (see Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2002-195356 (Patent Document 3)).

Die US-Patentschrift US 6,503,340 B1 beschreibt ein Verfahren zum Bilden eines Chrom-Karbid-Überzugs zur Erhöhung des Verschleißwiderstandes und der Korrosionsbeständigkeit. Das Verfahren basiert auf einer Karburierung eines eisenbasierten Materials und einem Inchromieren der Metalloberfläche.The US Pat. No. 6,503,340 B1 describes a method of forming a chromium-carbide coating to increase wear resistance and corrosion resistance. The method is based on carburizing an iron-based material and chroming the metal surface.

Wenn entsprechende Komponenten der Kette durch herkömmliche Technologien hergestellt werden, einschließlich der Technologien, die in den Patentdokumenten 1 bis 3 beschrieben sind, wurde Rohmaterial aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt hergestellt und das Material wurde geschmiedet und wurde einer Diffusionsbeschichtung, einem Abschrecken nach Carburierung und Tempern unterzogen. Wenn jedoch eine Buchse für eine Rollenkette mit einer sehr kleinen Dicke gemäß einem solchen Verfahren hergestellt wurde, war es schwierig, eine harte Carbidschicht mit einer Dicke von mehr als 5 μm zu bilden, die aus Cr-Carbid auf der Oberfläche einer Basismetallschicht besteht, wenn die Diffusionsbeschichtung durchgeführt wurde. Daher konnte eine harte Carbidschicht, die eine Dicke aufwies, die einer gewöhnlichen Anwendung standhielt, nicht gebildet werden und als eine Konsequenz war es nicht möglich, eine Rollenkette zu erhalten, die eine hohe Nutzungsdauer aufwies. Aufgrund dessen, dass die Buchse als ein dünnes Rohr ausgebildet ist, ist der Oberflächenbereich bezüglich der Dicke groß. Daher wird, wenn eine harte Carbidschicht sowohl auf den inneren als auch äußeren Oberflächen bei Diffusionsbeschichtung gebildet wird, eine große Menge Kohlenstoff auf beiden Oberflächen der Basismetallschicht abgeschieden. Daher nimmt, wenn Kohlenstoff mit Chrom kombiniert wird, die Kohlenstoffmenge in der Basismetallschicht deutlich ab, sodass die Basismetallschicht in einen Zustand mit geringem Kohlenstoffgehalt übergeht und als eine Konsequenz wird ein Härten der Basismetallschicht durch Abschrecken nicht in ausreichendem Maße erreicht und daher ist es nicht möglich, eine Rollenkette mit hoher Nutzungsdauer zu erhalten.When corresponding components of the warp are manufactured by conventional technologies, including the technologies described in Patent Documents 1 to 3, raw material of medium carbon steel was prepared and the material was forged and subjected to diffusion coating, quenching after carburizing and annealing , However, when a bushing for a roller chain having a very small thickness was produced according to such a method, it was difficult to form a hard carbide layer having a thickness of more than 5 μm consisting of Cr carbide on the surface of a base metal layer the diffusion coating was performed. Therefore, a hard carbide layer having a thickness which withstand ordinary use could not be formed, and as a consequence, it was not possible to obtain a roller chain having a long service life. Due to the fact that the bushing is formed as a thin tube, the surface area is large in thickness. Therefore, when a hard carbide layer is formed on both the inner and outer surfaces by diffusion coating, a large amount of carbon is deposited on both surfaces of the base metal layer. Therefore, when carbon takes with chromium combined, the amount of carbon in the base metal layer significantly decreases, so that the base metal layer is changed to a low carbon state, and as a consequence, hardening of the base metal layer by quenching is not sufficiently achieved, and therefore it is not possible to use a roller chain having a long service life receive.

Wenn die Verbindungsplatte der geräuscharmen Kette entsprechend den herkömmlichen Technologien, einschließlich der Technologien, die in den Patentdokumenten 1 bis 3 beschrieben sind, hergestellt wird, wird Kohlenstoff mit Cr und dgl. kombiniert, wenn die harte Schicht während der Diffusionsbeschichtung gebildet wird, sodass die Kohlenstoffmenge in der Basismetallschicht abnimmt, sodass die Basismetallschicht in den Zustand mit geringem Kohlenstoffgehalt übergeht und als eine Konsequenz wird eine Basismetallschichthärtung durch Abschrecken nicht in ausreichendem Maße erreicht und daher ist es unmöglich, eine geräuscharme Kette mit einer langen Nutzungsdauer zu erhalten. Daher ist es, selbst wenn Kohlenstoff mit Cr und dgl. während der Diffusionsbeschichtung kombiniert wird, notwendig, eine ausreichende Kohlenstoffmenge in der Basismetallschicht in einer solchen Menge sicherzustellen, dass die Grundhärtung durch Abschrecken ausreichend erreicht wird.When the low noise connection plate is manufactured according to the conventional technologies including the technologies described in Patent Documents 1 to 3, carbon is combined with Cr and the like when the hard layer is formed during the diffusion coating, so that the amount of carbon in the base metal layer decreases so that the base metal layer changes to the low carbon state, and as a consequence, base metal layer hardening by quenching is not sufficiently achieved, and therefore it is impossible to obtain a silent chain having a long service life. Therefore, even if carbon is combined with Cr and the like during the diffusion coating, it is necessary to ensure a sufficient amount of carbon in the base metal layer in such an amount that the basic hardening by quenching is sufficiently achieved.

Auf Grund dieser Gegebenheiten kann in Betracht gezogen werden, die Kohlenstoffmenge in der Basismetallschicht vor dem Schmieden zu erhöhen, um eine ausreichende Kohlenstoffmenge in der Basismetallschicht nach der Diffusionsbeschichtung in der Buchse und Verbindungsplatte sicherzustellen. Wenn jedoch die Kohlenstoffmenge eingangs zu hoch eingestellt wird, können Risse zum Zeitpunkt des Schmiedens auftreten. Daher war herkömmlicherweise die obere Grenze des Kohlenstoffgehalts in dem Material vor dem Schmieden 0,8 Masse-%. Dementsprechend war in vergangenen Jahren die Entwicklung der Herstellungstechnologie von Ketten gefordert, die entsprechende Komponenten enthalten, worin die Dicke der harten Carbidschicht ausreichend sichergestellt ist und die Härte der Materialoberfläche verbessert ist, um die Nutzungsdauer zu erhöhen, unter der Voraussetzung, dass die Kohlenstoffmenge in dem Material auf ein solches Ausmaß eingestellt ist, dass keine Rissbildung beim Schmieden auftritt. Da entsprechende Komponenten der Kette, die durch das oben genannte Diffusionsbeschichten und dgl. erhalten werden, insbesondere die Buchse (Verbindungsplatte) und der Bolzen in der Rollenkette (geräuscharme Kette) Elemente mit im Wesentlichen der gleichen Härte sind, ist Verschleiß, der zwischen diesen Elementen bei der Verwendung der Kette auftritt, beachtlich und als eine Konsequenz kann eine ausreichende Nutzungsdauer nicht erhalten werden.Due to these circumstances, it may be considered to increase the amount of carbon in the base metal layer before forging to ensure a sufficient amount of carbon in the base metal layer after diffusion coating in the bushing and connecting plate. However, if the amount of carbon is initially set too high, cracks may occur at the time of forging. Therefore, conventionally, the upper limit of the carbon content in the material before forging has been 0.8 mass%. Accordingly, in recent years, the development of production technology of chains containing corresponding components in which the thickness of the hard carbide layer is sufficiently ensured and the hardness of the material surface is improved to increase the service life has been demanded, provided that the amount of carbon in the Material is set to such an extent that no cracking occurs during forging. Since respective components of the chain obtained by the above-mentioned diffusion coating and the like, particularly the bushing (connecting plate) and the bolt in the roller chain (silent chain) are elements having substantially the same hardness, wear is between them occurs with the use of the chain, remarkably, and as a consequence, a sufficient service life can not be obtained.

Darüber hinaus kann, wenn der Verbindungsbolzen und die Buchse für die Rollenkette gemäß dem oben genannten Herstellungsverfahren hergestellt werden, die harte Carbidschicht nicht über eine Dicke von 5 μm mit Diffusionsbeschichtung gebildet werden. Daher besteht ein ungewünschtes Phänomen, worin der Verbindungsbolzen und die Buchse über eine Zeit verschlissen werden, wie in den 1A bis 1D gezeigt, wenn die Rollenkette, die durch dieses Herstellungsverfahren erhalten wird, verwendet wird. Im Speziellen nimmt aufgrund dessen, dass die innere Oberfläche der Buchse rauer ist als die äußere Oberfläche des Verbindungsbolzens, wie in 1A gezeigt, der Druck an der Kontaktoberfläche dieser Elemente bei der Anwendung lokal zu. Bei einer solchen Situtation, in 1B gezeigt, tritt Abrieb aufgrund lokaler Belastung auf. Darüber hinaus, wie in 1C gezeigt, wird Oberflächenrauigkeit der Buchse induziert und die VC-Schicht des Verbindungsbolzens wird verschlissen. Wenn dieser Zustand fortgesetzt wird, wie in 1D gezeigt, dringt die Buchse durch die VC-Schicht des Verbindungsbolzens und tritt in die Fe-Schicht ein, welche eine Basismetallschicht ist, wobei Verschleiß weiter beschleunigt wird.Moreover, when the connecting bolt and bushing for the roller chain are manufactured according to the above-mentioned manufacturing method, the hard carbide layer can not be formed over a thickness of 5 μm by diffusion coating. Therefore, there is an undesirable phenomenon in which the connecting bolt and the bush are worn for a while, as in FIGS 1A to 1D shown when the roller chain obtained by this manufacturing method is used. In particular, due to the fact that the inner surface of the bushing is rougher than the outer surface of the connecting bolt, as in FIG 1A shown the pressure at the contact surface of these elements when applied locally too. In such a situation, in 1B As shown, abrasion occurs due to local stress. In addition, as in 1C surface roughness of the bush is induced and the VC layer of the connecting bolt is worn. If this condition continues, as in 1D As shown, the bushing penetrates through the VC layer of the connecting bolt and enters the Fe layer, which is a base metal layer, further accelerating wear.

Die oben genannte Situation ist die gleiche für einen Fall einer geräuscharmen Kette, die mit einem Verbindungsbolzen und einer Verbindungsplatte versehen ist. Das heißt, da die innere Oberfläche der Verbindungsplatte rauer ist als die äußere Oberfläche des Verbindungsbolzens, ähnlich 1A bis 1D (nicht gezeigt), nimmt bei Anwendung der Druck an der Kontaktoberfläche dieser Elemente lokal bei Nutzung zu, sodass Abrieb aufgrund von lokaler Belastung auftritt. Darüber hinaus wird Oberflächenrauigkeit der Verbindungsplatte induziert und die VC-Schicht des Verbindungsbolzens wird verschlissen, sodass die Verbindungsplatte durch die VC-Schicht dringt und in die Fe-Schicht eindringt, welche eine Basismetallschicht ist, wobei Verschleiß weiter beschleunigt wird. Wenn ein runder Bolzen als Verbindungsbolzen in der geräuscharmen Kette verwendet wird, der durch die herkömmliche Technologie erhalten wurde, ist das Ausmaß des Verschleißes groß, da ein Rutschen bezüglich der Verbindungsplatte bzw. Verbindungsplatte auftritt. Wenn der runde Bolzen aus zwei Halbsplinten besteht, um eine Verschlussbolzenstruktur zu erhalten, um diesen Nachteil auszuschließen, wird, wenngleich das Ausmaß des Verschleißes verringert werden kann, die Festigkeit des gesamten Bolzens beeinträchtigt, da der Halbsplint schmal ist, sodass folglich keine lange Nutzungsdauer erreicht werden kann. Daher ist in jüngeren Jahren die technische Entwicklung von geräuscharmen Ketten erforderlich geworden, deren Nutzungsdauer verbessert wird durch Verringern des Ausmaßes des Verschleißes zwischen dem Verbindungsbolzen und der Verbindungsplatte.The above situation is the same for a case of a silent chain provided with a connecting bolt and a connecting plate. That is, since the inner surface of the connecting plate is rougher than the outer surface of the connecting bolt, similarly 1A to 1D (not shown), in use, the pressure on the contact surface of these elements increases locally as they are used, causing abrasion due to local stress. In addition, surface roughness of the connection plate is induced and the VC layer of the connection bolt is worn, so that the connection plate penetrates through the VC layer and penetrates into the Fe layer, which is a base metal layer, further accelerating wear. When a round bolt is used as the connecting pin in the silent chain obtained by the conventional technology, the amount of wear is great since slippage occurs with respect to the connecting plate. If the round bolt consists of two half-shanks to obtain a lock bolt structure to eliminate this disadvantage, although the amount of wear can be reduced, the strength of the entire bolt is impaired because the half-pin is narrow, thus not attaining a long service life can be. Therefore, in recent years, the technical development of low-noise chains has become necessary, the service life of which is improved by reducing the amount of wear between the connecting bolt and the connecting plate.

Darüber hinaus ist in jüngeren Jahren ein Trend beschleunigt worden, worin die Rollenkette, die herkömmlicherweise aus zwei Reihen gebildet ist, aus einer einzelnen Reihe gebildet ist, aufgrund besserer Motormontierbarkeit in Kraftfahrzeugen, Gewichtseinsparungen und Größenverringerung des Motors, und das Verkleinern der Breite der geräuscharmen Kette ist beschleunigt worden. Unter solchen Umständen nimmt der Druck an der Kontaktoberfläche zwischen dem Verbindungsbolzen und der Buchse oder der Verbindungsplatte in den jeweiligen Komponenten weiter zu, Verschleiß der Buchsenseite oder der Verbindungsplattenseite, die auf einem Element auf Eisenbasis mit geringer Härte und geringem Schmelzpunkt basiert, kann möglich werden und weiter erhöht werden. Daher ist die Entwicklung einer Technologie zum Verbessern der Nutzungsdauer der verschiedenen Kettenarten erforderlich geworden, durch Verhindern des Abriebs bzw. der Abrasion zwischen dem Verbindungsbolzen und der Buchse oder der Verbindungsplatte, um Verschleiß zu verringern und die Dehnung der Ketten zu unterdrücken. Moreover, in recent years, a trend has been accelerated in which the roller chain, which is conventionally formed of two rows, is formed of a single row because of better motor mountability in automobiles, weight savings and size reduction of the engine, and narrowing of the width of the silent chain has been accelerated. Under such circumstances, the pressure at the contact surface between the connecting bolt and the bush or the connecting plate in the respective components further increases, wear of the bushing side or the connecting plate side based on an iron-based low hardness and low melting point element may become possible and be further increased. Therefore, the development of technology for improving the service life of the various types of warps has become necessary by preventing the abrasion between the connecting bolt and the bushing or the connecting plate to reduce wear and suppress the elongation of the chains.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf die oben genannten verschiedenen Situationen und ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Rollenkette und einer geräuscharmen Kette, die gemäß einem Herstellungsverfahren erhalten werden, bei dem eine harte Carbidschicht gebildet wird, worin die Dicke der harten Carbidschicht in ausreichendem Maße erreicht wird, wobei die Härte der Materialoberfläche verbessert wird, was zu einer Verlängerung der Nutzungsdauer führt, unter der Voraussetzung, dass die Kohlenstoffmenge in dem Material der entsprechenden Komponenten eingangs nicht übermäßig erhöht wird, um das Bilden von Rissen zu verhindern.The present invention has been made in view of the above various situations, and an object of the present invention is to provide a roller chain and a silent chain obtained according to a manufacturing method in which a hard carbide layer is formed, wherein the thickness of the hard carbide layer in FIG is sufficiently achieved, wherein the hardness of the material surface is improved, which leads to an extension of the service life, provided that the amount of carbon in the material of the corresponding components is not initially increased excessively to prevent the formation of cracks.

Ein anderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Rollenkette und einer geräuscharmen Kette, deren Nutzungsdauer verbessert wird durch Verhindern von Abrieb zwischen dem Verbindungsbolzen und der Buchse oder der Verbindungsplatte, um Verschleiß zu verringern, wobei die Dehnung der Ketten unterdrückt wird. Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat intensiv verschiedene Arten von Ketten untersucht, die lange Nutzungsdauer im Hinblick auf die oben genannte Situation aufweisen. Als ein Ergebnis fand der Erfinder, dass die verschiedenen Ketten, die die obigen Anforderungen erfüllen, erhalten werden könnten durch Verwendung von Stahl mit geringem oder mittlerem Kohlenstoffgehalt (Kohlenstoffgehalt 0,1 bis 0,8 Masse-%) als ein Material der jeweiligen Komponenten der Kette, um eine Beeinträchtigung der Schmiedbarkeit zu verhindern, und nachfolgendes Carburieren bei hoher Konzentration nach dem Schmieden, Diffusionsbeschichten, Abschrecken und Tempern. Im Speziellen fand der Erfinder, dass, selbst wenn die Dicke der Buchse nicht mehr als 1,0 mm war, eine harte Carbidschicht mit einer ausreichenden Dicke gebildet werden konnte und ausreichendes Härten der Grundmetallschicht durch Abschrecken erreicht werden konnte, wobei eine Kette mit einer langen Nutzungsdauer erhalten werden konnte. 2 ist ein Graph, der ein Ergebnis der Bruchfestigkeit der Buchse für den Fall zeigt, in welchem SUJ2, welches ein Kohlenstoffstahl ist, als das Material verwendet wurde. Das heißt A in 2 zeigt ein Beispiel, worin Carburierung bei hoher Konzentration mit einem Kohlenstoffpotenzial von 1,1% nach dem Schmieden durchgeführt wird und schrittweise Diffusionsbeschichten (Inchromieren), Abschrecken und Tempern durchgeführt werden. Im Gegensatz hierzu zeigt B in 2 ein Beispiel, worin Carburierung bei hoher Konzentration nach Schmieden nicht durchgeführt wird und Diffusionsbeschichtung (Inchromieren), Abschrecken und Tempern aufeinanderfolgend durchgeführt werden. Wie in 2 gezeigt, zeigt das Beispiel A, worin die Carburierung bei hoher Konzentration durchgeführt wird, eine hohe Bruchfestigkeit im Vergleich mit dem Beispiel B. Der Grund, dass das Beispiel A eine hohe Bruchfestigkeit zeigt, ist, dass die Carburierung bei hoher Konzentration in dem Beispiel A durchgeführt wird, selbst wenn Kohlenstoff mit Cr im nachfolgenden Difussionsbeschichten kombiniert wird, eine ausreichende Menge Kohlenstoff in der Basismetallschicht vorliegt, wobei die Basismetallschichthärtung durch Abschrecken in ausreichendem Maße erreicht wird. 3 ist eine fotografische Schnittansicht einer Umgebung der inneren Oberfläche der Buchse, wenn ein Kohlenstoffstahl, dessen Kohlenstoffgehalt 0,8 Masse-% ist und welcher ein Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt ist, als ein Material hergestellt wird, und das Schmieden und die Diffusionsbeschichtung nachfolgend an dem Kohlenstoffstahl durchgeführt werden. Wie in 3 in dem Beispiel gezeigt, wird Carburieren bei hoher Konzentration nach dem Schmieden nicht durchgeführt, wobei die Dicke der harten Cr-Carbidschicht etwa 7 μm ist und eine harte Carbidschicht mit einer ausreichenden Dicke, die in der Lage ist, dem Verschleiß durch den Bolzen zu widerstehen, nicht gebildet wird. Das Verfahren zum Bilden der harten Carbidschicht der vorliegenden Erfindung ist auf Basis dieser Ergebnisse erreicht worden.Another object of the present invention is to provide a roller chain and a silent chain whose service life is improved by preventing abrasion between the connecting bolt and the bushing or the connecting plate to reduce wear, suppressing the elongation of the chains. The inventor of the present invention has intensively studied various types of chains having a long service life in view of the above situation. As a result, the inventor found that the various chains satisfying the above requirements could be obtained by using low or medium carbon steel (carbon content 0.1 to 0.8 mass%) as a material of the respective components of the present invention Chain to prevent deterioration of forgeability and subsequent carburization at high concentration after forging, diffusion coating, quenching and tempering. Specifically, the inventor found that even if the thickness of the bush was not more than 1.0 mm, a hard carbide layer having a sufficient thickness could be formed and sufficient hardening of the base metal layer could be achieved by quenching Service life could be obtained. 2 FIG. 12 is a graph showing a result of the breaking strength of the bush in the case where SUJ2, which is a carbon steel, has been used as the material. That is called A in 2 shows an example wherein carburization is performed at high concentration with a carbon potential of 1.1% after forging and stepwise diffusion coating (inchromizing), quenching and tempering are performed. In contrast, B in 2 an example wherein carburization at high concentration after forging is not performed and diffusion coating (inchromate), quenching and annealing are sequentially performed. As in 2 As shown in Example A, where carburization is carried out at high concentration, high fracture toughness is demonstrated in comparison with Example B. The reason that Example A shows high fracture toughness is that the carburization at high concentration in Example A even if carbon is combined with Cr in the subsequent diffusion coating, a sufficient amount of carbon is present in the base metal layer, the base metal layer hardening is sufficiently achieved by quenching. 3 Fig. 10 is a photographic sectional view of an environment of the inner surface of the bushing when a carbon steel whose carbon content is 0.8 mass% and which is a medium carbon steel is produced as a material, and the forging and the diffusion coating are subsequent to the carbon steel be performed. As in 3 in the example, high concentration carburizing is not performed after forging, wherein the thickness of the hard Cr carbide layer is about 7 μm, and a hard carbide layer having a sufficient thickness capable of withstanding the wear by the bolt , is not formed. The method for forming the hard carbide layer of the present invention has been achieved based on these results.

Das heißt, das in der vorliegenden Erfindung verwendete Verfahren zum Bilden der harten Carbidschicht ist ein Verfahren zum Bilden der harten Carbidschicht auf der Oberfläche des Materials, das durch Schmieden gebildet wird, und das Verfahren umfasst aufeinanderfolgende Schritte des Carburierens bei hoher Konzentration mit einem Kohlenstoffpotenzial von nicht weniger als 1,1% auf dem oben genannten Material, Diffusionsbeschichten, Abschrecken und Tempern. Das Kohlenstoffpotenzial bedeutet die Carburierungsfähigkeit unter der Atmosphäre zum Erhitzen eines Stahlprodukts, welches ausgedrückt wird als Kohlenstoffkonzentration auf der Oberfläche des Stahls, wenn Kohlenstoff und Gasatmosphäre ein Gleichgewicht bei Carburierungstemperatur erreichen. Darüber hinaus bedeutet Diffusionsbeschichten einen Schritt des Diffundierens anderer Elemente auf die Oberfläche eines metallischen Materials in verschiedenen Lösungsmitteln bei hohen Temperaturen, um die Härte der Oberflächenschicht des metallischen Materials und die Hitzebeständigkeit und Korrosionsfestigkeit des metallischen Materials zu verbessern. Zum Beispiel können Inchromierung, Silikonierung, Sheradisieren und dgl. als das Diffusionsbeschichten genannt werden.That is, the method of forming the hard carbide layer used in the present invention is a method of forming the hard carbide layer on the surface of the material formed by forging, and the method comprises sequential steps of carburizing at a high concentration with a carbon potential of not less than 1.1% on the above material, diffusion coating, quenching and tempering. The carbon potential means the Carburizing capability under the atmosphere for heating a steel product expressed as carbon concentration on the surface of the steel when carbon and gas atmosphere reach balance at carburizing temperature. Moreover, diffusion coating means a step of diffusing other elements onto the surface of a metallic material in various solvents at high temperatures to improve the hardness of the surface layer of the metallic material and the heat resistance and corrosion resistance of the metallic material. For example, inchomation, siliconization, sheradizing and the like may be mentioned as the diffusion coating.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung fanden, dass unter der Voraussetzung, dass das oben genannte Verfahren zum Herstellen der Rollenkette (geräuscharme Kette) verwendet wurde, ein Unterschied in der Härte zwischen den Oberflächen der Buchse (Verbindungsplatte) und dem Verbindungsbolzen eingestellt wurde, wobei die Nutzungsdauer der Ketten deutlich verbessert werden konnte. Das heißt, wenn zwei Elemente miteinander in Kontakt kommen, sodass Verschleiß auftritt, ist die Oberflächenschicht eines Elements mit einer relativ hohen Ungleichmäßigkeit aus einer relativen weichen Substanz aufgebaut und die Oberflächenschicht eines Elements mit relativ geringer Ungleichmäßigkeit bzw. Unebenheit besteht aus einer relativ harten Substanz, wobei ein Element mit einer relativ hohen Ungleichmäßigkeit poliert wird und die Formen der beiden Elemente werden schrittweise aneinander angepasst, wobei Verschleiß nach einer vorbestimmten Anwendungsdauer unterdrückt wird. Im Falle der Rollenkette (geräuscharme Kette) ist aufgrund dessen, dass die äußere Oberfläche des Bolzens eine geringere Ungleichmäßigkeit aufweist als die innere Oberfläche der Buchse (Verbindungsplatte) die innere Oberfläche der Buchse (Verbindungsplatte) aufgebaut aus einer relativ weichen harten Carbidschicht und die Oberfläche des Bolzens besteht aus einer harten Carbidschicht, die relativ hart ist, wobei die Nutzungsdauer der Kette deutlich verbessert werden kann, wie oben gezeigt. Die Erfindung, die sich auf verschiedene Arten der Ketten, die unten genannt sind, bezieht, ist erreicht worden im Hinblick auf die oben genannten Ergebnisse.The inventors of the present invention found that, assuming that the above-mentioned method of manufacturing the roller chain (silent chain) was used, a difference in hardness was set between the surfaces of the bush (connecting plate) and the connecting bolt, the service life the chains could be significantly improved. That is, when two elements come into contact with each other to cause wear, the surface layer of an element having a relatively high unevenness is composed of a relatively soft substance, and the surface layer of a relatively low unevenness element is made of a relatively hard substance. wherein an element having a relatively high unevenness is polished, and the shapes of the two elements are gradually adjusted to each other, whereby wear is suppressed after a predetermined period of use. In the case of the roller chain (silent chain), due to the outer surface of the bolt having less unevenness than the inner surface of the bush (connecting plate), the inner surface of the bush (connecting plate) is composed of a relatively soft hard carbide layer and the surface of the bush Bolzens consists of a hard carbide layer that is relatively hard, whereby the useful life of the chain can be significantly improved, as shown above. The invention relating to various types of the chains mentioned below has been achieved in view of the above-mentioned results.

Das heißt, wie in 14 gezeigt, wird eine Rollenkette der vorliegenden Erfindung hergestellt durch Verbinden mehrerer Teile aus Einheiten, die gebildet sind aus einem inneren Plattenpaar bzw. Laschenpaar, einer Buchse, die an beiden Enden eines der inneren Plattenpaare fixiert ist und mit einem Bolzenloch, einem äußeren Plattenpaar, das auf beiden äußeren Seiten des inneren Plattenpaares angeordnet ist, und einem Verbindungsbolzen bzw. Ketttenbolzen, der an beide Enden eines der äußeren Plattenpaare fixiert ist, und rotierbar in die Buchse eingeschoben ist, und in der Rollenkette wird eine harte Carbidschicht bereitgestellt, die gemäß dem oben genannten Verfahren zum Bilden auf der Oberfläche der Buchse und der Oberfläche des Verbindungsbolzens bzw. Kettenbolzens gebildet ist, und die Oberflächenhärte des Verbindungsbolzens ist höher als die der Buchse.That is, as in 14 a roller chain of the present invention is produced by connecting a plurality of pieces of units formed of an inner plate pair, a bushing fixed to both ends of one of the inner plate pairs, and having a bolt hole, an outer plate pair, the is arranged on both outer sides of the inner plate pair, and a connecting pin fixed to both ends of one of the outer plate pairs and rotatably inserted into the socket, and in the roller chain, a hard carbide layer is provided, which according to the above said method of forming is formed on the surface of the sleeve and the surface of the connecting pin and the surface hardness of the connecting bolt is higher than that of the sleeve.

In der Rollenkette ist es bevorzugt, dass die harte Carbidschicht, die auf der Oberfläche der Buchse gebildet ist, eine Cr-Carbidschicht ist und dass die harte Carbidschicht, die auf der Oberfläche des Verbindungsbolzens gebildet ist, eine V-Carbidschicht, Nb-Carbidschicht oder Ti-Carbidschicht ist.In the roller chain, it is preferable that the hard carbide layer formed on the surface of the bush is a Cr carbide layer, and that the hard carbide layer formed on the surface of the connecting bolt is a V carbide layer, Nb carbide layer or Ti carbide layer is.

Darüber hinaus, wie in 15 gezeigt, wird eine geräuscharme Kette der vorliegenden Erfindung hergestellt durch Verbinden mehrerer Teile von Einheiten, die gebildet sind aus mehreren Verbindungsplatten bzw. Verbindungsplatten mit einem Bolzenloch, einem Paar aus Führungslaschen bzw. Führungsplatten, die auf beiden äußeren Seiten der mehreren Verbindungsplatten angeordnet sind, und einem Verbindungsbolzen, der an beide Enden eines des Paares der Führungsplatten fixiert ist und rotierbar in das Bolzenloch in den mehreren Verbindungsplatten eingeschoben ist, und in der geräuscharmen Kette wird eine harte Carbidschicht bereitgestellt, die gemäß dem oben genannten Verfahren zum Bilden auf der Oberfläche der Verbindungsplatte und der Oberfläche des Verbindungsbolzens gebildet wird, und worin die Oberflächenhärte des Verbindungsbolzens höher ist als die der Verbindungsplatte.In addition, as in 15 is shown, a silent chain of the present invention is made by connecting a plurality of parts of units which are formed of a plurality of connection plates with a bolt hole, a pair of guide plates, which are arranged on both outer sides of the plurality of connecting plates, and a connecting bolt which is fixed to both ends of one of the pair of guide plates and is rotatably inserted into the bolt hole in the plurality of connecting plates, and in the silent chain, a hard carbide layer is provided, which according to the above-mentioned method of forming on the surface of the connecting plate and the surface of the connecting bolt is formed, and wherein the surface hardness of the connecting bolt is higher than that of the connecting plate.

In der geräuscharmen Kette ist vorzugsweise die harte Carbidschicht, die auf der Oberfläche der Verbindungsplatte gebildet ist, eine Cr-Carbidschicht und die harte Carbidschicht, die auf der Oberfläche des Verbindungsbolzens gebildet ist, ist eine V-Carbidschicht, Nb-Carbidschicht oder Ti-Carbidschicht.In the silent chain, preferably, the hard carbide layer formed on the surface of the connection plate is a Cr carbide layer, and the hard carbide layer formed on the surface of the connection bolt is a V carbide layer, Nb carbide layer or Ti carbide layer ,

Wie oben angeführt, wird gemäß der vorliegenden Erfindung Stahl mit geringem Kohlenstoffgehalt oder Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt als Material der Komponenten der verschiedenen Arten von Ketten verwendet, und Carburieren bei hoher Konzentration nach dem Schmieden, Diffusionsbeschichten, Abschrecken und Tempern werden aufeinanderfolgend durchgeführt, wobei selbst wenn Kohlenstoffstahl mit einem relativ geringen Kohlenstoffgehalt verwendet wird, welcher eine hohe Schmiedbarkeit aufweist, Verschleiß der Komponenten der verschiedenen Ketten unterdrückt werden kann, was zu einer bemerkenswerten Verbesserung der Nutzungsdauer führt. Darüber hinaus wird, wie für die Rollenkette (geräuscharme Kette), eine unterschiedliche Härte auf jeweiligen Kontaktoberflächenschichten der Buchse (Verbindungsplatte) und dem Bolzen eingestellt, wodurch die Nutzungsdauer der jeweiligen Ketten deutlich verbessert werden kann.As stated above, according to the present invention, low-carbon steel or medium-carbon steel is used as the material of the components of the various types of chains, and high concentration carburizing after forging, diffusion coating, quenching and tempering are performed sequentially Carbon steel is used with a relatively low carbon content, which has a high forgeability, wear of the components of the various chains can be suppressed, resulting in a remarkable improvement in service life. In addition, as for the roller chain (silent chain), a set different hardness on respective contact surface layers of the bushing (connecting plate) and the bolt, whereby the service life of the respective chains can be significantly improved.

Der Grund dafür, warum das Kohlenstoffpotenzial zum Zeitpunkt der Bildung der harten Carbidschicht auf mehr als 1,1% eingestellt wird, wird unten erklärt. Das heißt, die bevorzugte Filmdicke (Zielwert der Filmdicke) der harten Carbidschicht, die auf der Oberfläche der Komponenten der Kette gebildet wird, ist etwa 15 μm. Gemäß einer Untersuchung durch den Erfinder ist, wenn der Kohlenstoffgehalt des Materials (Kohlenstoffstahl) vor der Diffusionsbeschichtung nach Carburieren auf 0,45 Masse-% eingestellt wird, die Filmdicke der harten Carbidschicht (CrC-Schicht), die durch Diffusionsbeschichtung (Inchromieren) erhalten wird, nicht ausreichend und Härten der Basismetallschicht durch Abschrecken wird nicht in ausreichendem Maße erreicht. Dann, wenn der Kohlenstoffgehalt des Materials vor Diffusionsbeschichtung auf 0,80 Masse-% eingestellt wird, durch Erhöhen des Kohlenstoffpotenzials zum Zeitpunkt der Carburierung, ist die Filmdicke der harten Carbidschicht, die durch die Diffusionsbeschichtung erhalten wird, nicht ausreichend, wenngleich das Härten der Basismetallschicht durch das Abschrecken in ausreichendem Maße erreicht wird. Dann, wenn der Kohlenstoffgehalt des Materials vor Diffusionsbeschichten durch weiteres Erhöhen des Kohlenstoffpotenzials auf 1,25 Masse-% eingestellt wird, ist die Filmdicke der harten Carbidschicht, die zum Zeitpunkt des Diffusionsbeschichtens gebildet wird, ausreichend sichergestellt, und das Härten der Basismetallschicht durch Abschrecken wird ausreichend erreicht. Diese Daten sind in 4 gezeigt. Als ein Ergebnis, um die Dicke der CrC-Schicht nach Diffussionsbeschichtung auf den Zielwert von 15 μm zu bringen, ist es erforderlich, den Kohlenstoffgehalt des Materials nach Carburieren vor dem Diffusionsbeschichten so einzustellen, dass er nicht geringer als 1,12 Masse-% ist, durch Berechnen aus 4. Entsprechend eines Versuchs durch den Erfinder ist das Kohlenstoffpotenzial zum Zeitpunkt der Carburierung bei hoher Konzentration, das diese Bedingung erfüllt, 1,1%. Daher wird eine Konzentration des Kohlenstoffpotenzials von 1,1 Masse-% als ein kritischer Anforderungswert in der vorliegenden Erfindung festgelegt. Durch geeignetes Bestimmen des Kohlenstoffgehaltes des Materials vor der Diffusionsbeschichtung, wie in 4 gezeigt, kann der Zielwert der Filmdicke der harten Carbidschicht auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. Wenn z. B. die gewünschte Filmdicke 10 μm ist, muss der Kohlenstoffgehalt des Materials auf 0,8 Masse-% eingestellt werden.The reason why the carbon potential at the time of forming the hard carbide layer is set to more than 1.1% is explained below. That is, the preferable film thickness (target value of the film thickness) of the hard carbide layer formed on the surface of the components of the chain is about 15 μm. According to an investigation by the inventor, when the carbon content of the material (carbon steel) before the diffusion coating after carburizing is set to 0.45 mass%, the film thickness of the hard carbide layer (CrC layer) obtained by diffusion coating (inchromizing) is Not enough and hardening of the base metal layer by quenching is not sufficiently achieved. Then, when the carbon content of the material before diffusion coating is set to 0.80 mass% by increasing the carbon potential at the time of carburizing, the film thickness of the hard carbide layer obtained by the diffusion coating is not sufficient although the hardening of the base metal layer is sufficiently achieved by quenching. Then, when the carbon content of the material before diffusion coating is adjusted to 1.25 mass% by further increasing the carbon potential, the film thickness of the hard carbide layer formed at the time of diffusion coating is sufficiently ensured, and the quenching of the base metal layer becomes sufficiently achieved. These data are in 4 shown. As a result, in order to bring the thickness of the CrC layer after diffusion coating to the target value of 15 μm, it is necessary to set the carbon content of the material after carburizing before the diffusion coating to be not less than 1.12 mass% , by calculating 4 , According to an experiment by the inventor, the carbon potential at the time of carburization at high concentration satisfying this condition is 1.1%. Therefore, a concentration of the carbon potential of 1.1 mass% is set as a critical requirement value in the present invention. By suitably determining the carbon content of the material before the diffusion coating, as in 4 2, the target value of the film thickness of the hard carbide layer may be set to a desired value. If z. For example, if the desired film thickness is 10 μm, the carbon content of the material must be set to 0.8 mass%.

Wenn bei einer Rollenkette oder geräuscharmen Kette die Diffusionsbeschichtung auf der Oberfläche der Basismetallschicht des Verbindungsbolzens durchgeführt wird, ist dessen Ungleichmäßigkeit relativ geringer als diejenige der inneren Oberflächen der Buchse und der Verbindungsplatte, und wenn weiterhin DLC-Behandlung durchgeführt wird, um die härteste DLC-Schicht auf dem obersten Abschnitt zu bilden, um hierbei ausreichend Verschleiß durch Abrieb zu unterdrücken, um Dehnung der Kette zu verringern, führt dies zur Erhöhung der Nutzungsdauer der Kette. Als Mittel zum Verringern des Reibungskoeffizienten verschiedener Arten von Elementen ist es allgemein bekannt, die DLC-Behandlung auf der Oberflächenschicht der Elemente durchzuführen. Die DLC-Behandlung kann an jeder Position auf den verschiedenen Ketten durchgeführt werden, um einen hohen Wirkungsgrad zu erhalten.In a roller chain or silent chain, when the diffusion coating is performed on the surface of the base metal layer of the connecting bolt, its unevenness is relatively smaller than that of the inner surfaces of the bushing and the connecting plate, and if DLC treatment is further performed to form the hardest DLC layer forming on the uppermost portion to thereby suppress sufficient wear by abrasion to reduce elongation of the chain, this leads to increase the service life of the chain. As means for reducing the friction coefficient of various types of elements, it is well known to perform the DLC treatment on the surface layer of the elements. The DLC treatment can be performed at any position on the different chains to obtain high efficiency.

Das heißt, wie in 14 gezeigt, wird eine Rollenkette hergestellt durch Verbinden mehrerer Teile von Einheiten, die gebildet sind aus einem inneren Laschenpaar bzw. Plattenpaar, einer Buchse, die an beiden Enden eines der inneren Plattenpaare fixiert ist und ein Bolzenloch aufweist, einem äußeren Plattenpaar, das auf beiden äußeren Seiten des inneren Plattenpaares angeordnet ist, und einem Verbindungsbolzen, der an beiden Enden eines der äußeren Plattenpaare fixiert ist und rotierbar in die Buchse eingeführt ist, und wobei in der Rollenkette der Verbindungsbolzen eine harte Carbidschicht auf der Oberfläche der Basismetallschicht und eine DLC-Schicht auf der Oberfläche der harten Carbidschicht aufweist und die Oberflächenrauigkeit der Buchse höher als die des Verbindungsbolzens ist. Die DLC-Behandlung bedeutet eine Behandlung zum Bilden der DLC(Diamant-artiger Kohlenstoff)-Schicht auf der Oberfläche eines Zielmaterials und die DLC-Schicht ist eine generische Bezeichnung der dünnen Kohlenstoffschicht, welche durch ein Dampfphasensyntheseverfahren unter Verwendung von Ionen synthetisiert wird, welche Diamant-artige Charakteristika aufweist, d. h. hohe Härte, elektrische Isolierung und Infrarotstrahlentransmissionsleistung. Die Struktur der DLC-Schicht ist üblicherweise eine amorphe Struktur mit einer kleinen Menge Wasserstoff, die eine Diamantstruktur und eine Graphitstruktur aufweist.That is, as in 14 As shown, a roller chain is manufactured by connecting a plurality of pieces of units formed of an inner pair of tabs, a bush fixed to both ends of one of the inner plate pairs and having a bolt hole, an outer plate pair on both outer ones Side of the inner plate pair is arranged, and a connecting bolt which is fixed to both ends of one of the outer plate pairs and rotatably inserted into the socket, and wherein in the roller chain of the connecting bolt has a hard carbide layer on the surface of the base metal layer and a DLC layer the surface of the hard carbide layer and the surface roughness of the sleeve is higher than that of the connecting bolt. The DLC treatment means a treatment for forming the DLC (diamond-like carbon) layer on the surface of a target material, and the DLC layer is a generic name of the thin carbon layer synthesized by a vapor phase synthesis method using ions such as diamond -like characteristics, ie high hardness, electrical insulation and infrared radiation transmission performance. The structure of the DLC layer is usually an amorphous structure with a small amount of hydrogen having a diamond structure and a graphite structure.

Wenn die DLC-Schicht auf der Rückseite der Platte gebildet wird, welche in Kontakt kommt mit einem Kettenspannungselement, kann bei Verwendung der Kette die Nutzungsdauer der Rollenkette weiter verbessert werden kann.When the DLC layer is formed on the back side of the plate which comes into contact with a chain tension member, the life of the roller chain can be further improved when the chain is used.

Das heißt, in der Rollenkette ist es bevorzugt, dass die DLC-Schicht auf der Oberfläche bereitgestellt wird, die in Kontakt mit einem Kettenspannungselement zum Einstellen der Kettenspannung kommt.That is, in the roller chain, it is preferable that the DLC layer be provided on the surface which comes into contact with a chain tension member for adjusting the chain tension.

Vorstehend wurde die DLC-Beschichtung im Zusammenhang mit einer Rollenkette beschrieben und nachfolgend im Zusammenhang mit einer geräuscharmen Kette. The DLC coating has been described above in connection with a roller chain and subsequently in connection with a silent chain.

Das heißt, wie in 15 gezeigt, wird eine geräuscharme Kette hergestellt durch Verbinden mehrerer Teile von Einheiten, die gebildet sind aus mehreren Verbindungsplatten mit einem Bolzenloch, einem Führungsplattenpaar, das auf beiden äußeren Seiten der mehreren Verbindungsplatten angeordnet ist, und einem Verbindungsbolzen, der an beiden Enden eines der Führungsplattenpaare fixiert ist und rotierbar in das Bolzenloch in den mehreren Verbindungsplatten eingeschoben ist, wobei in der geräuscharmen Kette der Verbindungsbolzen eine harte Carbidschicht auf der Oberfläche der Basismetallschicht und eine DLC-Schicht auf der Oberfläche der harten Carbidschicht aufweist, und worin die Oberflächenrauigkeit der Verbindungsplatte höher ist als die des Verbindungsbolzens. In der geräuscharmen Kette ist es bevorzugt, dass die DLC-Schicht auf der Oberfläche bereitgestellt wird, die in Kontakt mit einem Kettenspannungselement zum Einstellen der Kettenspannung kommt, wie in der oben genannten Rollenkette.That is, as in 15 As shown, a silent chain is manufactured by connecting a plurality of pieces of units formed of a plurality of connecting plates having a bolt hole, a pair of guide plates disposed on both outer sides of the plurality of connecting plates, and a connecting bolt fixing at both ends of one of the pairs of guide plates and in the silent chain, the connecting bolt has a hard carbide layer on the surface of the base metal layer and a DLC layer on the surface of the hard carbide layer, and wherein the surface roughness of the connecting plate is higher than that of the connecting bolt. In the silent chain, it is preferable that the DLC layer be provided on the surface which comes into contact with a chain tensioning element for adjusting the chain tension, as in the above-mentioned roller chain.

Wie oben angeführt, ist in verschiedenen Arten von Ketten die äußere Oberfläche des Verbindungsbolzens, dessen Ungleichmäßigkeit relativ geringer ist als diejenige der inneren Oberflächen der Buchse und der Verbindungsplatte, aufgebaut aus Basisschicht, Diffusionsbeschichtungsschicht und DLC-Schicht, aufeinanderfolgend von innen, wobei Verschleiß durch Abrieb des Verbindungsbolzens, welcher sich herkömmlicherweise in großen Ausmaßen entwickelt, ausreichend unterdrückt wird, um die Dehnung der Kette zu verringern, wobei die Nutzungsdauer der Kette verbessert werden kann. 5 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Dehnung der Kette und der Dauerfestigkeit der herkömmlichen Rollenkette und der Rollenkette mit DLC-Beschichtung zeigt. Wenngleich das anfängliche Dehnungsstadium in dem herkömmlichen Produkt relativ lang ist, verschwindet die VC-Schicht, wenn die Dauerfestigkeitszeit 400 Stunden überschreitet, wobei eine rasche Dehnung auftrifft, sodass die Nutzungsdauer kurz ist. Im Gegensatz hierzu kann im Produkt mit DLC-Beschichtung, wenngleich das anfängliche Dehnungsstadium relativ kurz ist, ein stationäres Dehnungsstadium bestätigt werden, bis die Dauerfestigkeitszeit 800 Stunden überschreitet, womit die Nutzungsdauer lang ist. In entsprechenden Stadien des Produkts mit DLC-Beschichtung, gezeigt in 5, können unten genannte Phänomene bestätigt werden. Das heißt in dem anfänglichen Dehnungsstadium wird der Verbindungsbolzen durch die Buchse abgeschabt, deren Ungleichmäßigkeit relativ hoch ist, an der Kontaktoberfläche zwischen der Buchse und dem Verbindungsbolzen, wobei die relativ weiche Buchse ungleichmäßig wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die DLC-Schicht, die auf dem äußersten Bereich des Verbindungsbolzens gebildet ist, abgeschält und auf die innere Oberfläche der Buchse übertragen. Nachdem der Verbindungsbolzen und die Buchse aneinander angepasst auf diese Art wurden, beginnt das stationäre Dehnungsstadium. In diesem stationären Dehnungsstadium ist die Ungleichmäßigkeit auf der inneren Oberfläche der Buchse geringer als im anfänglichen Dehnungsstadium und die DLC-Schicht wird auf die innere Oberfläche der Buchse übertragen, wobei wenig Verschleiß zwischen dem Verbindungsbolzen und der Buchse gefunden wird, was zu einer geringen Dehnung der Rollenkette führt. Da dieses Stadium sich fortsetzt bis zur Dauerfestigkeitszeit von 800 Stunden, kann die Rollenkette eine lange Nutzungsdauer realisieren.As mentioned above, in various types of chains, the outer surface of the connecting bolt whose unevenness is relatively smaller than that of the inner surfaces of the bushing and the connecting plate composed of the base layer, diffusion coating layer and DLC layer is sequentially from the inside, whereby wear by abrasion of the connecting bolt, which is conventionally developed to a large extent, is sufficiently suppressed to reduce the elongation of the chain, whereby the service life of the chain can be improved. 5 Fig. 12 is a graph showing a relationship between the elongation of the warp and the fatigue strength of the conventional roller chain and the roller chain with DLC coating. Although the initial elongation stage in the conventional product is relatively long, when the fatigue life exceeds 400 hours, the VC film disappears, striking a rapid strain, so that the useful life is short. In contrast, in the product with DLC coating, although the initial stretch stage is relatively short, a stationary stretch stage can be confirmed until the fatigue life exceeds 800 hours, whereby the life is long. In appropriate stages of the product with DLC coating, shown in 5 , below mentioned phenomena can be confirmed. That is, in the initial stretch stage, the connecting bolt is scraped by the bush whose unevenness is relatively high at the contact surface between the bush and the connecting bolt, whereby the relatively soft bush becomes uneven. At this time, the DLC layer formed on the outermost portion of the connecting bolt is peeled off and transferred to the inner surface of the sleeve. After the connecting bolt and the bush have been adapted to each other in this way, the stationary stretching stage begins. In this stationary stretching stage, the unevenness on the inner surface of the bushing is less than that at the initial stretching stage, and the DLC layer is transferred to the inner surface of the bushing, with little wear between the connecting bolt and the bushing, resulting in low elongation of the bushing Roller chain leads. Since this stage continues until the fatigue life of 800 hours, the roller chain can realize a long service life.

Wenngleich die obige Beschreibung die Rollenkette betrachtet, kann die gleiche Betrachtung hinsichtlich der geräuscharmen Kette durchgeführt werden. Das heißt im Hinblick auf die geräuscharme Kette wird auch in dem anfänglichen Dehnungsstadium der Verbindungsbolzen durch die Verbindungsplatte abgeschabt, die relativ hohe Ungleichmäßigkeit auf der Kontaktoberfläche zwischen der Verbindungsplatte und dem Verbindungsbolzen aufweist, wobei die relativ weiche Verbindungsplatte ungleichmäßig wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die DLC-Schicht, die auf dem äußersten Bereich des Verbindungsbolzens gebildet ist, abgeschält und auf die innere Oberfläche der Verbindungsplatte übergeführt. Nachdem der Verbindungsbolzen und die Verbindungsplatte aneinander auf diese Art angepasst wurden, beginnt das stationäre Dehnungsstadium. In diesem stationären Dehnungsstadium ist die Ungleichmäßigkeit der inneren Oberfläche der Verbindungsplatte geringer als in dem anfänglichen Dehnungsstadium und die DLC-Schicht wird auf die innere Oberfläche der Verbindungsplatte übertragen, wobei wenig Verschleiß zwischen dem Verbindungsbolzen und der Verbindungsplatte gefunden wird, was zu einer geringen Dehnung der geräuscharmen Kette führt. Dies ist so, da für die geräuscharme Kette angenommen wird, dass dieses Stadium sich fortsetzt, bis die Dauerfestigkeitszeit etwa 800 Stunden überschreitet, wobei abgeschätzt werden kann, dass die geräuscharme Kette eine lange Nutzungsdauer aufweist.Although the above description considers the roller chain, the same consideration can be given to the silent chain. That is, in view of the silent chain, even in the initial stretching stage, the connecting bolt is scraped by the connecting plate having relatively high unevenness on the contact surface between the connecting plate and the connecting bolt, whereby the relatively soft connecting plate becomes uneven. At this time, the DLC layer formed on the outermost portion of the connecting bolt is peeled off and transferred to the inner surface of the connecting plate. After the connecting bolt and the connecting plate have been matched to each other in this way, the stationary expansion stage begins. In this stationary stretching stage, the unevenness of the inner surface of the connecting plate is lower than in the initial stretching stage, and the DLC layer is transferred to the inner surface of the connecting plate with little wear between the connecting bolt and the connecting plate, resulting in little elongation of the connecting plate silent chain leads. This is because for the silent chain, it is assumed that this stage continues until the fatigue life exceeds about 800 hours, and it can be estimated that the silent chain has a long service life.

In den verschiedenen Ketten kann die DLC-Schicht auf der Kontaktoberfläche mit dem Kettenspannungselement zum Einstellen der Kettenspannung gebildet werden, d. h. auf der Rückseite der Buchse oder der Rückseite der Verbindungsplatte, wobei die Nutzungsdauer der Ketten weiter verbessert werden kann.In the various chains, the DLC layer may be formed on the contact surface with the chain tension element to adjust the chain tension, i. H. on the back of the socket or the back of the connecting plate, whereby the service life of the chains can be further improved.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1A bis 1D ist eine Schnittansicht, die eine Reihe von Verschleißmodellen zwischen einem Verbindungsbolzen und einer Buchse zeigt, wenn eine Rollenkette angetrieben wird. 1A to 1D Fig. 10 is a sectional view showing a series of wear models between a connecting bolt and a bushing when a roller chain is driven.

2 ist ein Graph, der das Ergebnis der Untersuchung der Bruchfestigkeit der Buchse zeigt, wenn SUJ2, das ein Kohlenstoffstahl ist, als ein Rohmaterial verwendet wird. 2 FIG. 12 is a graph showing the result of examining the breaking strength of the bushing when SUJ2, which is a carbon steel, is used as a raw material.

3 ist eine Schnittfotografie des Aufbaus in der Umgebung der inneren Oberfläche einer Buchse, wenn ein Kohlenstoffstahl, der ein Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt mit 0,8 Masse-% C ist, verwendet wird und Schmieden, Diffusionsbeschichten (Inchromieren), Abschrecken und Tempern aufeinanderfolgend an dem Kohlenstoffstahl durchgeführt werden. 3 FIG. 12 is a sectional photograph of the structure in the vicinity of the inner surface of a bushing when a carbon steel which is a medium carbon steel of 0.8 mass% C is used, and forging, diffusion coating (inchromizing), quenching and annealing successively on the Carbon steel are performed.

4 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Dicke des CrC und der Kohlenstoffkonzentration des Rohmaterials zeigt. 4 Fig. 12 is a graph showing the relationship between the thickness of CrC and the carbon concentration of the raw material.

5 (nicht erfindungsgemäß) ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Dehnung der Kette und der Dauerfestigkeitszeit bezüglich einer herkömmlichen Rollenkette und der Rollenkette mit DLC-Beschichtung zeigt. 5 (not according to the invention) is a graph showing the relationship between the elongation of the warp and the fatigue life with respect to a conventional roller chain and the roller chain with DLC coating.

6 ist eine Schnittfotografie des Aufbaus in der Umgebung der Oberfläche der Buchse von Herstellungsbeispiel 1. 6 FIG. 12 is a sectional photograph of the structure around the surface of the socket of Production Example 1. FIG.

7 ist eine Schnittfotografie des Aufbaus in der Umgebung der Oberfläche der Buchse des Herstellungsbeispiels 2. 7 FIG. 12 is a sectional photograph of the structure in the vicinity of the surface of the socket of Production Example 2. FIG.

8 ist ein Graph, der das Ergebnis der Messung der Oberflächenhärte von jedem Prüfkörper zeigt. 8th Fig. 12 is a graph showing the result of measuring the surface hardness of each test piece.

9 ist ein Graph, der das Ergebnis der Messung der Dehnungsrate verschiedener Arten der Rollenketten zusammen mit der Betriebszeit zeigt 9 Fig. 10 is a graph showing the result of measuring the strain rate of various types of roller chains along with the operating time

10 ist ein Graph, der das Ergebnis der Messung der Dehnungsrate verschiedener geräuscharmer Ketten in Bezug auf die Betriebszeit zeigt. 10 FIG. 12 is a graph showing the result of measuring the strain rate of various silent chains with respect to the operation time.

11 ist eine Fotografie der DLC-Schicht eines Verbindungsbolzens des Herstellungsbeispiels 11. 11 FIG. 13 is a photograph of the DLC layer of a connecting bolt of Production Example 11. FIG.

12A ist eine Fotografie, die die Gleitoberflächen des Verbindungsbolzens und der Buchse des Herstellungsbeispiels 11 zeigt, nachdem der Kettenbetriebstest durchgeführt wurde und 12B ist eine Fotografie, die die Gleitoberflächen des Verbindungsbolzens und der Buchse des Herstellungsbeispiels 19 zeigt, nachdem der Kettenbetriebstest durchgeführt wurde. 12A FIG. 15 is a photograph showing the sliding surfaces of the connecting bolt and the bushing of the manufacturing example 11 after the chain running test has been performed, and FIG 12B Fig. 10 is a photograph showing the sliding surfaces of the connecting bolt and the bushing of Production Example 19 after the chain operation test has been performed.

13 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Antriebsdrehmoment und der Rotationszahl zeigt, wenn der Kettenbetriebstest durchgeführt wird. 13 FIG. 12 is a graph showing the relationship between the drive torque and the rotation number when the chain operation test is performed.

14 (nicht erfindungsgemäß) ist eine perspektivische Ansicht einer Rollenkette mit DLC-Beschichtung. 14 (not according to the invention) is a perspective view of a roller chain with DLC coating.

15 (nicht erfindungsgemäß) ist eine perspektivische Ansicht, die eine geräuscharme Kette mit DLC-Beschichtung zeigt. 15 (not according to the invention) is a perspective view showing a silent chain with DLC coating.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Hier werden bevorzugte Beispiele der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erwähnt.Here, preferred examples of the present invention are mentioned in detail with reference to the drawings.

Beispiel 1 example 1

1. Bilden einer harten Carbidschicht1. Forming a hard carbide layer

(Herstellungsbeispiel 1)(Production Example 1)

Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,8 Masse-% wurde hergestellt und der Stahl wurde geschmiedet, wobei ein buchsenförmiges geschmiedetes Produkt für die Rollenkette erhalten wurde. Dieses geschmiedete Produkt wurde aufeinanderfolgend einer Carburierung bei hoher Konzentration mit einem Kohlenstoffpotenzial von 1,25%, Diffusionsbeschichten (Inchromieren), Abschrecken und Tempern unterzogen, wobei eine Buchse des Herstellungsbeispiels 1 erhalten wurde. Beim Carburieren bei hoher Konzentration wurde diese, nachdem die Atmosphäre auf 880°C erhitzt wurde, bei einer gleichmäßigen Temperatur für 20 Minuten gehalten, weiter für 270 Minuten gehalten und auf 40°C durch Gaskühlen für 60 Minuten gekühlt. 6 zeigt eine Schnittfotografie eines Aufbaus in der Umgebung der Oberfläche einer Buchse des Herstellungsbeispiels 1. Wie in 6 gezeigt, hat die Filmdicke der harten Carbidschicht etwa 17 μm durch Durchführen der Carburierung bei hoher Konzentration der vorliegenden Erfindung erreicht, wobei die Nutzungsdauer der Kette in ausreichender Form ausgedehnt werden kann.Medium carbon steel having a carbon content of 0.8 mass% was prepared and the steel was forged to obtain a bushing-shaped forged roller product. This forged product was sequentially subjected to carburization at a high concentration with a carbon potential of 1.25%, diffusion coating (inchromizing), quenching and tempering to obtain a bushing of Production Example 1. When carburizing at high concentration, after the atmosphere was heated to 880 ° C, it was maintained at a uniform temperature for 20 minutes, kept further for 270 minutes, and cooled to 40 ° C by gas cooling for 60 minutes. 6 FIG. 11 is a sectional photograph showing a structure around the surface of a socket of the manufacturing example 1. As in FIG 6 As shown, the film thickness of the hard carbide layer has reached about 17 μm by carrying out the high concentration carburetion of the present invention, whereby the useful life of the chain can be sufficiently extended.

(Herstellungsbeispiel 2)(Production Example 2)

Kohlenstoffstahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt von 0,8 Masse-% wurde hergestellt und der Stahl wurde geschmiedet, wobei ein buchsenförmiges geschmiedetes Produkt für die Rollenkette erhalten wurde. Dieses geschmiedete Produkt wurde aufeinanderfolgend einem Diffusionsbeschichten (Inchromieren), Abschrecken und Tempern unterzogen, ohne Carburieren bei hoher Konzentration, wobei eine Buchse des Herstellungsbeispiels 2 erhalten wurde. 7 zeigt eine Schnittfotografie eines Aufbaus in der Umgebung der Oberfläche der Buchse des Herstellungsbeispiels 2. Wie in 7 gezeigt, ist die Filmdicke der harten Carbidschicht nur etwa 7 μm, da die Carburierung bei hoher Konzentration der vorliegenden Erfindung nicht durchgeführt wurde, wobei die Nutzungsdauer der Kette nicht in ausreichender Form erreicht werden kann.0.8 mass% carbon steel was produced and the steel was forged to obtain a bushing-shaped forged roller product. This forged product was successively subjected to diffusion coating (scrubbing), quenching and tempering without high concentration carburization to obtain a bushing of Preparation Example 2. 7 FIG. 12 is a sectional photograph showing a structure around the surface of the socket of Production Example 2. As shown in FIG 7 The film thickness of the hard carbide layer is only about 7 μm because the carburization at high concentration of the present invention has not been performed, and the useful life of the chain can not be sufficiently achieved.

Wie oben angeführt, kann entsprechend den Buchsen der Herstellungsbeispiele 1 und 2 eine ausreichende Dicke der harten Carbidschicht nur in dem Herstellungsbeispiel 1 erhalten werden, das der Carburierung bei hoher Konzentration nach Schmieden entsprechend der vorliegenden Erfindung ausgesetzt wird, wobei Komponenten der Kette, die eine lange Nutzungsdauer aufweisen, hergestellt werden können. Gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung wird Carburierung bei hoher Konzentration nach dem Schmieden durchgeführt, wobei ein ausreichender Grad des Kohlenstoffgehalts der Buchse vor dem Diffusionsbeschichten erhalten werden kann. Daher ist es nicht nötig, Kohlenstoffstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt mit schlechter Schmiedbarkeit als ein Rohmaterial beim Schmieden zu verwenden. Demgemäß kann die Nutzungsdauer einer Form zum Schmieden deutlich verlängert werden. Unter diesem Gesichtspunkt kann die Genauigkeit eines Kaltschmiedens gleichzeitig verbessert werden.As mentioned above, according to the jacks of Production Examples 1 and 2, a sufficient thickness of the hard carbide layer can be obtained only in Production Example 1 which is subjected to high concentration carburizing after forging according to the present invention Useful life, can be produced. According to the production method of the present invention, carburization is performed at a high concentration after forging, whereby a sufficient degree of carbon content of the bushing before diffusion coating can be obtained. Therefore, it is not necessary to use high carbon carbon steel having poor forgeability as a raw material in forging. Accordingly, the useful life of a mold for forging can be significantly prolonged. From this point of view, the accuracy of cold forging can be improved at the same time.

Beispiel 2Example 2

2. Herstellung einer Rollenkette2. Production of a roller chain

In den letzten Jahren besteht ein Trend, worin die Rollenkette, welche herkömmlicherweise aus zwei Reihen aufgebaut ist, aus einer einzelnen Reihe aufgebaut ist, aufgrund verbesserter Motormontage in Kraftfahrzeugen, Gewichtseinsparungen und Größenverringerung des Motors. Unter solchen Umständen wird der Druck an der Kontaktfläche zwischen dem Bolzen und der Buchse erhöht, wobei Verschleiß der Buchse, die aus Elementen auf Eisenbasis, die eine geringere Härte und geringen Schmelzpunkt aufweisen, in den entsprechenden Komponenten erhöht wird. Hier wird nachfolgend ein Muster einer optimalen Kombination zum Verringern des Verschleißes des Bolzens und der Buchse vorgeschlagen (Herstellungsbeispiele 3 bis 5).In recent years, there is a trend in which the roller chain, which is conventionally composed of two rows, is composed of a single row because of improved motor mounting in automobiles, weight savings and size reduction of the engine. Under such circumstances, the pressure at the contact surface between the bolt and the sleeve is increased, thereby increasing wear of the bush made of iron-based elements having lower hardness and low melting point in the respective components. Hereinafter, a pattern of an optimum combination for reducing the wear of the bolt and the bush is proposed (Production Examples 3 to 5).

Als ein Rohmaterial wurde Kohlenstoffstahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,8 Masse-% hergestellt und nachdem der Stahl in eine vorbestimmte Form geschmiedet wurde, wird er aufeinanderfolgend Carburierung bei hoher Konzentration mit einem Kohlenstoffpotenzial von 1,1%, verschiedenem Diffusionsbeschichten, Abschrecken und Tempern unterzogen, wobei ein Prüfkörper erhalten wird. Die Oberfläche des Prüfkörpers wurde durch ein Vickers-Härtetestgerät mit einer Maßeinteilung von 0,1 gemessen. Nach den verschiedenen Diffusionsbeschichtungen wurde Cr-Carbidbildungsbehandlung, V-Carbidbildungsbehandlung, Nb-Carbidbildungsbehandlung bzw. Ti-Carbidbildungsbehandlung durchgeführt. Wie bei der Cr-Carbidbildungsbehandlung wurden 50 Masse-% Cr und 50 Masse-% Al2O3 und 0,5 Masse-% NH4CL in Bezug auf die Gesamtmasse der oben genannten beiden Komponenten (Cr und Al2O3) als Behandlungsmittel verwendet und die Behandlungsbedingungen wurden auf 900°C × 10 h eingestellt.As a raw material, carbon steel having a carbon content of 0.8 mass% was prepared, and after the steel was forged into a predetermined shape, it was successively subjected to carburization at high concentration with a carbon potential of 1.1%, various diffusion coating, quenching and tempering in which a test piece is obtained. The surface of the specimen was measured by a 0.1 gauge Vickers hardness tester. After the various diffusion coatings, Cr carbide formation treatment, V carbide formation treatment, Nb carbide formation treatment, and Ti carbide formation treatment, respectively, were performed. As for the Cr carbide-forming treatment, 50% by mass of Cr and 50% by mass of Al 2 O 3 and 0.5% by mass of NH 4 CL were compared with the total mass of the The above-mentioned two components (Cr and Al 2 O 3 ) were used as a treating agent and the treating conditions were set at 900 ° C × 10 h.

Für die V-Carbidbildungsbehandlung wurden 50 Masse-% Fe-V, 0,5 Masse-% Cr, 49,5 Masse-% Al2O3 und 0,5 Masse-% NH4CL bezüglich der Gesamtmasse aus den oben genannten drei Komponenten (Fe-V, Cr und Al2O3) als Behandlungsmittel verwendet und die Behandlungsbedingung war 950°C × 10 Stunden. Darüber hinaus, wie für die Nb-Carbidbildungsbehandlung, wurden 50 Masse-% Fe-Nb, 50 Masse-% Al2O3 und 0,5 Masse-% NH4Cl bezüglich der oben genannten beiden Komponenten (Fe-Nb und Al2O3) als Behandlungsmittel verwendet und die Behandlungsbedingungen waren 900°C × 10 Stunden. Zusätzlich, wie für die Ti-Carbidbildungsbehandlung, wurden 50 Masse-% Fe-Ti, 16 Masse-% Cr, 34 Masse-% Al2O3 und 0,5 Masse-% NH4Cl bezüglich der Gesamtmasse der oben genannten drei Komponenten (Fe-Ti, Cr und Al2O3) als Behandlungsmittel verwendet und die Behandlungsbedingung war 980°C × 10 Stunden. Diese Ergebnisse sind in 8 gezeigt. Wie in 8 gezeigt, zeigen VC, NbC und TiC im Vergleich mit CrC, erhalten durch Inchromieren, eine hohe Härte.For the V-carbide formation treatment, 50% by mass of Fe-V, 0.5% by mass of Cr, 49.5% by mass of Al 2 O 3 and 0.5% by mass of NH 4 CL in terms of the total of the above-mentioned three Components (Fe-V, Cr and Al 2 O 3 ) used as the treating agent and the treatment condition was 950 ° C × 10 hours. In addition, as for the Nb carbide-forming treatment, 50 mass% of Fe-Nb, 50 mass% of Al 2 O 3 and 0.5 mass% of NH 4 Cl with respect to the above two components (Fe-Nb and Al 2 O 3 ) was used as the treatment agent and the treatment conditions were 900 ° C × 10 hours. In addition, as for the Ti carbide-forming treatment, 50 mass% of Fe-Ti, 16 mass% of Cr, 34 mass% of Al 2 O 3 and 0.5 mass% of NH 4 Cl were related to the total mass of the above-mentioned three components (Fe-Ti, Cr and Al 2 O 3 ) was used as a treating agent and the treating condition was 980 ° C × 10 hours. These results are in 8th shown. As in 8th As shown, VC, NbC and TiC show high hardness compared with CrC obtained by chromating.

Basierend auf den in 8 gezeigten Ergebnissen, wurde ein Muster einer bevorzugten Kombination des Bolzens und der Buchse untersucht. Eine Kette, worin ein Bolzen, der aus einem Material bestand, das einer VC-Beschichtung unterzogen wurde, gezeigt in 8, verwendet wurde und eine Buchse, die aus einem Material bestand, das keiner vorbestimmten Diffusionsbeschichtung unterzogen wurde, verwendet wurde, wurde als das Herstellungsbeispiel 3 hergestellt. Hier wurde SUJ2 als das Bolzenmaterial verwendet, wobei 50 Masse-% Fe-V, 0,5 Masse-% Cr, 49,5 Masse-% Al2O3 und 0,5 Masse-% NH4Cl in Bezug auf die Gesamtmasse der oben genannten drei Komponenten (Fe-V, Cr und Al2O3) als Behandlungsmittel verwendet wurden und die Behandlungsbedingung war 950°C × 10 Stunden. Auf der anderen Seite wurde ein Material, bestehend aus 0,8 Masse-% Kohlenstoff, 1,0 Masse-% Cr und als Rest Fe, als Buchse verwendet.Based on the in 8th As shown, a pattern of a preferred combination of the bolt and bush was examined. A chain wherein a bolt made of a material which has been subjected to a VC coating is shown in FIG 8th was used and a bush made of a material which was not subjected to a predetermined diffusion coating was used was prepared as Production Example 3. Here, SUJ2 was used as the bolt material, with 50 mass% Fe-V, 0.5 mass% Cr, 49.5 mass% Al 2 O 3 and 0.5 mass% NH 4 Cl in relation to the total mass of the above-mentioned three components (Fe-V, Cr and Al 2 O 3 ) were used as a treating agent and the treating condition was 950 ° C × 10 hours. On the other hand, a material consisting of 0.8 mass% of carbon, 1.0 mass% of Cr and the remainder Fe, was used as a bush.

Darüber hinaus wurde eine Kette, worin Material, das einer VC-Beschichtung unterzogen wurde, gezeigt in 8, für den Bolzen verwendet wurde und Material, das einer CrC-Beschichtung unterzogen wurde, gezeigt in 8, für die Buchse verwendet wurde, als Herstellungsbeispiel 4 verwendet. Hier wurde der Bolzen auf dieselbe Art wie in Herstellungsbeispiel 3 erhalten. Auf der anderen Seite umfasste das Material der Buchse 0,8 Masse-% Kohlenstoff, 1,0 Masse-% Cr und als Rest Fe. Als das Behandlungsmittel wurden 50 Masse-% Cr, 50 Masse-% Al2O3 und 0,5 Masse-% NH4Cl in Bezug auf die Gesamtmasse der oben genannten beiden Komponenten (Cr und Al2O3) verwendet und die Behandlungsbedingung war 900°C × 10 Stunden.In addition, a chain wherein material subjected to VC coating was shown in FIG 8th , was used for the bolt and material that has been subjected to a CrC coating, shown in 8th for which the socket was used was used as Production Example 4. Here, the bolt was obtained in the same manner as in Production Example 3. On the other hand, the material of the bush comprised 0.8 mass% carbon, 1.0 mass% Cr, and the remainder Fe. As the treating agent, 50% by mass of Cr, 50% by mass of Al 2 O 3 and 0.5% by mass of NH 4 Cl with respect to the total mass of the above-mentioned two components (Cr and Al 2 O 3 ) were used and the treatment condition was 900 ° C × 10 hours.

Weiterhin wurde eine Kette, worin Material, das einer TiC-Beschichtung unterzogen wurde, gezeigt in 8, für den Bolzen verwendet und Material, das einer CrC-Beschichtung unterzogen wurde, gezeigt in 8, für die Buchse verwendet wurde, als Herstellungsbeispiel 5 verwendet. Hier wurde SUJ2, das einer Nitrierungsbehandlung unterzogen wurde, als das Material des Bolzens verwendet, und 50 Masse-% Fe-Ti, 16 Masse-% Cr, 34 Masse-% Al2O3 und 0,5 Masse-% NH4Cl bezüglich der Gesamtmasse der oben genannten drei Komponenten (Fe-Ti, Cr und Al2O3) wurden als das Behandlungsmittel verwendet, und die Behandlungsbedingung war 980°C × 10 Stunden. Auf der anderen Seite umfasste das Material der Buchse 0,8 Masse-% Kohlenstoff und 1,0 Masse-% Cr und als Rest Fe und 50 Masse-% Cr, 50 Masse-% Al2O3 und 0,5 Masse-% NH4Cl bezüglich der Gesamtmasse der oben genannten beiden Komponenten (Cr und Al2O3) wurden als das Behandlungsmittel verwendet und die Behandlungsbedingung war 900°C × 10 Stunden.Further, a chain in which material subjected to TiC coating was shown in 8th , used for the bolt and material that has been subjected to a CrC coating, shown in 8th for which the socket was used was used as Production Example 5. Here, SUJ2 subjected to nitriding treatment was used as the material of the stud, and 50 mass% Fe-Ti, 16 mass% Cr, 34 mass% Al 2 O 3 and 0.5 mass% NH 4 Cl with respect to the total mass of the above-mentioned three components (Fe-Ti, Cr and Al 2 O 3 ) were used as the treating agent, and the treating condition was 980 ° C × 10 hours. On the other hand, the material of the sleeve comprised 0.8 mass% of carbon and 1.0 mass% Cr, and the remainder Fe and 50 mass% Cr, 50 mass% Al 2 O 3 and 0.5 mass% NH 4 Cl in terms of the total mass of the above two components (Cr and Al 2 O 3 ) were used as the treating agent and the treating condition was 900 ° C x 10 hours.

Von den entsprechenden Rollenketten der Herstellungsbeispiele 3 bis 5 wurde die Dehnungsrate in Bezug auf die Betriebszeit gemessen. Bei dieser Messung wurde eine Kette um ein Kettenrad mit 18 Zähnen (bei 8000 UpM) und um ein Kettenrad bzw. Ritzel mit 36 Zähnen (bei 4000 UpM) in Eingriff gebracht und die Kettenspannung wurde auf 1860 N eingestellt und verunreinigtes Öl wurde als zugeführtes Öl verwendet. Das verunreinigte Öl wurde hergestellt durch Zugabe einer Verunreinigung, bestehend aus 16 Masse-% Kohleschwarz, 2 Masse-% Oxid auf Ferritbasis, 4 Masse-% PV-Harz und 78 Masse-% reines Mineralöl, zu gewöhnlichem Motoröl in einer vorbestimmten Menge. Der Grund dafür, dass ein solches verunreinigtes Öl verwendet wurde, ist die Sicherstellung einer langen Nutzungsdauer der Kette der vorliegenden Erfindung, selbst wenn Schmieröl, das stark beeinträchtigt war und ein hohes Ausmaß Oxidation aufweist, verwendet wurde. Wenngleich die Menge von zugeführtem Öl zum eigentlichen Antreiben der Kette 1,0 l/min war, wurde die zugeführte Menge Schmieröl auf 0,20 l/min eingestellt, um eine lange Nutzungsdauer der Kette der vorliegenden Erfindung selbst unter Bedingungen bereitzustellen, unter welchen die Menge des bereitgestellten Öls gering ist. Die Ergebnisse sind in 9 gezeigt.From the respective roller chains of Production Examples 3 to 5, the elongation rate with respect to the operation time was measured. In this measurement, a chain was engaged around an 18-tooth sprocket (at 8000 rpm) and a 36-tooth sprocket (at 4000 rpm), and the chain tension was set to 1860 N, and contaminated oil became as supplied oil used. The contaminated oil was prepared by adding an impurity consisting of 16% by mass of carbon black, 2% by mass of ferrite-based oxide, 4% by mass of PV resin and 78% by mass of pure mineral oil to ordinary motor oil in a predetermined amount. The reason that such a contaminated oil has been used is to ensure a long service life of the chain of the present invention even when lubricating oil which has been greatly deteriorated and has a high degree of oxidation has been used. Although the amount of supplied oil for actually driving the chain was 1.0 l / min, the supplied amount of lubricating oil was adjusted to 0.20 l / min. To provide a long service life of the chain of the present invention even under conditions where Amount of oil provided is low. The results are in 9 shown.

Entsprechend 9 ist es in dem Herstellungsbeispiel 3 nicht bevorzugt, dass die Dehnung rasch ansteigt, wenn die Betriebszeit 150 h übersteigt. Im Gegensatz hierzu wird in den Herstellungsbeispielen 4 und 5 gefunden, dass ein bevorzugtes Ergebnis gezeigt wird bis die Betriebszeit 200 h erreicht. Daher ist, wie für die Kombination des Bolzens und der Buchse, eine Kombination, in welcher eine V-Carbidschicht oder Ti-Carbidschicht auf der Oberfläche des Bolzens gebildet ist, während eine Cr-Carbidschicht auf der inneren Oberfläche der Buchse gebildet ist, bevorzugt. Unter Betrachtung dieser Ergebnisse und von 8 wird angenommen, dass eine Kombination, worin eine Nb-Carbidschicht auf der Oberfläche des Bolzens gebildet ist, während eine Cr-Carbidschicht auf der inneren Oberfläche der Buchse gebildet ist, bevorzugt ist.Corresponding 9 For example, in Production Example 3, it is not preferable that the elongation increase rapidly when the operating time exceeds 150 hours. In contrast, in Preparation Examples 4 and Figure 5 shows that a preferred result is shown until the operating time reaches 200 hours. Therefore, as for the combination of the bolt and the bush, a combination in which a V-carbide layer or Ti-carbide layer is formed on the surface of the bolt while a Cr-carbide layer is formed on the inner surface of the bush is preferable. Considering these results and of 8th It is believed that a combination in which an Nb carbide layer is formed on the surface of the bolt while a Cr carbide layer is formed on the inner surface of the bush is preferable.

Beispiel 3Example 3

3. Herstellung einer geräuscharmen Kette3. Production of a low-noise chain

In den letzten Jahren ist die Verringerung der Breite der geräuscharmen Kette beschleunigt worden, aufgrund der Motormontierbarkeit in Kraftfahrzeugen, Gewichtseinsparungen und Größenverringerung des Motors. Daher wird der Druck an der Kontaktoberfläche zwischen dem Verbindungsbolzen und der Verbindungsplatte erhöht, wobei Verschleiß der Verbindungsplatte, die aus Elementen auf Eisenbasis, die eine geringe Härte und einen geringen Schmelzpunkt aufweisen, erhöht. Hier wird nachfolgend ein optimales Kombinationsmuster zum Verringern des Verschleißes des Verbindungsbolzens und der Verbindungsplatte vorgeschlagen.In recent years, the reduction in the width of the silent chain has been accelerated because of motor mountability in automobiles, weight savings and size reduction of the engine. Therefore, the pressure at the contact surface between the connecting bolt and the connecting plate is increased, thereby increasing wear of the connecting plate made of iron-based members having a low hardness and a low melting point. Here, an optimum combination pattern for reducing the wear of the connecting bolt and the connecting plate is proposed below.

(Herstellungsbeispiele 6 bis 8)(Production Examples 6 to 8)

Basierend auf dem in 8 gezeigten Ergebnis wurde ein bevorzugtes Kombinationsmuster des Verbindungsbolzens und der Verbindungsplatte untersucht Eine Kette, in welcher Material einer VC-Beschichtung, gezeigt in 8, unterzogen wird, wurde für den Verbindungsbolzen verwendet, während Material, das einer Zwischenstufenvergütung als Abschreckschritt ohne die vorbestimmte Diffusionbeschichtung unterzogen wurde, für die Verbindungsplatte verwendet wurde, wurde als Herstellungsbeispiel 6 verwendet. Hier wurde SUJ2 als Rohmaterial des Verbindungsbolzens verwendet und 50 Masse-% Fe-V, 0,5 Masse-% Cr, 49,5 Masse-% Al2O3 und 0,5 Masse-% NH4Cl wurden in Bezug auf die gesamte Masse der oben genannten drei Komponenten (Fe-V, Cr und Al2O3) als Behandlungsmittel verwendet und die Behandlungsbedingung war 950°C × 10 Stunden. Im Gegensatz hierzu wurde das Material der Verbindungsplatte auf S50C eingestellt.Based on the in 8th A preferred combination pattern of the connecting bolt and the connecting plate was examined. A chain in which material of a VC coating shown in FIG 8th was used for the connecting bolt, while material used as an quenching step without the predetermined diffusion coating for an intermediate stage coating was used for the connecting plate was used as Production Example 6. Here, SUJ2 was used as the raw material of the connecting bolt, and 50 mass% Fe-V, 0.5 mass% Cr, 49.5 mass% Al 2 O 3, and 0.5 mass% NH 4 Cl were compared with entire mass of the above-mentioned three components (Fe-V, Cr and Al 2 O 3 ) used as the treating agent and the treatment condition was 950 ° C × 10 hours. In contrast, the material of the connection plate was set to S50C.

Darüber hinaus wurde eine Kette als Herstellungsbeispiel 7 verwendet, worin Material für den Verbindungsbolzen verwendet wurde, das einer TiC-Beschichtung, gezeigt in 8, unterzogen wurde, während Material für die Verbindungsplatte verwendet wurde, das einer Zwischenstufenvergütung als Abschreckschritt, ohne die vorbestimmte Diffusionsbeschichtung, unterzogen wurde. Hier wurde SUJ2, das einer Nitrierungsbehandlung unterzogen wurde, als Rohmaterial des Verbindungsbolzens verwendet und 50 Masse-% Fe-Ti, 16 Masse-% Cr, 34 Masse-% Al2O3 und 0,5 Masse-% NH4Cl wurden in Bezug auf die gesamte Masse der oben genannten drei Komponenten (Fe-Ti, Cr und Al2O3) als Behandlungsmittel verwendet und die Behandlungsbedingung war 980°C × 10 Stunden. Im Gegensatz hierzu wurde das Material der Verbindungsplatte auf S50C eingestellt.In addition, a chain was used as Production Example 7, in which material was used for the connecting bolt having a TiC coating shown in FIG 8th , while using material for the connection plate subjected to an intermediate stage annealing as a quenching step without the predetermined diffusion coating. Here, SUJ2 subjected to nitriding treatment was used as the raw material of the connecting bolt and 50 mass% Fe-Ti, 16 mass% Cr, 34 mass% Al 2 O 3 and 0.5 mass% NH 4 Cl were used in Regarding the total mass of the above-mentioned three components (Fe-Ti, Cr and Al 2 O 3 ) used as the treating agent and the treating condition was 980 ° C × 10 hours. In contrast, the material of the connection plate was set to S50C.

Darüber hinaus wurde eine Kette, worin das Material einer TiC-Beschichtung, gezeigt in 8, unterzogen wurde, für den Verbindungsbolzen verwendet und Material, das einer CrC-Beschichtung unterzogen wurde, gezeigt in 8, für die Verbindungsplatte verwendet wurde, als Herstellungsbeispiel 8 verwendet. Hier wurde der Verbindungsbolzen auf dieselbe Art wie für das Herstellungsbeispiel 7 erhalten. Im Gegensatz hierzu wurde S50C als das Rohmaterial der Verbindungsplatte verwendet und 50 Masse-% Cr, 50 Masse-% Al2O3 und 0,5 Masse-% NH4Cl wurden in Bezug auf die gesamte Masse der oben genannten beiden Komponenten (Cr und Al2O3) als Behandlungsmittel verwendet und die Behandlungsbedingung war 900°C × 10 Stunden.In addition, a chain wherein the material of a TiC coating was shown in 8th , was used for the connecting bolt, and material subjected to CrC coating shown in FIG 8th for which connection plate was used was used as Production Example 8. Here, the connecting bolt was obtained in the same manner as for Production Example 7. In contrast, S50C was used as the raw material of the connection plate, and 50 mass% Cr, 50 mass% Al 2 O 3, and 0.5 mass% NH 4 Cl were added with respect to the whole mass of the above two components (Cr and Al 2 O 3 ) was used as the treating agent and the treating condition was 900 ° C × 10 hours.

Im Hinblick auf die jeweiligen geräuscharmen Ketten der Herstellungsbeispiele 6 bis 8 wurde die Dehnungsrate gegen die Betriebszeit gemessen. Bei der Messung war die Kette im Eingriff um ein Kettenrad mit 23 Zähnen (bei 6000 UpM) und um ein Kettenrad mit 46 Zähnen (bei 3000 UpM), wobei die Kettenspannung auf 1730 N eingestellt war und verunreinigtes Öl, welches in Beispiel 2 verwendet wurde, als zugeführtes Öl verwendet wurde. Darüber hinaus wurde die zugeführte Menge Schmieröl auf 0,20 l/min aus denselbem Grund wie in Beispiel 2 eingestellt. Das Ergebnis ist in 10 gezeigt.With regard to the respective low-noise chains of Preparation Examples 6 to 8, the rate of elongation versus the operating time was measured. In the measurement, the chain was engaged around a sprocket with 23 teeth (at 6000 rpm) and a sprocket with 46 teeth (at 3000 rpm) with the chain tension set at 1730 N and contaminated oil used in Example 2 , was used as supplied oil. Moreover, the supplied amount of lubricating oil was adjusted to 0.20 l / min for the same reason as in Example 2. The result is in 10 shown.

Wie in 10 gezeigt, sind die Herstellungsbeispiele 6 und 7 nicht bevorzugt, da, wenn die Betriebszeit 100 h überschreitet, ihre Dehnung rasch erhöht wird. Im Gegensatz hierzu wird in dem Herstellungsbeispiel 8 ein bevorzugtes Ergebnis gezeigt, bis die Betriebszeit 200 Stunden erreichte. Daher ist für eine Kombination des Verbindungsbolzens und der Verbindungsplatte eine Kombination, in welcher eine Ti-Carbidschicht auf der Oberfläche des Verbindungsbolzens gebildet ist, während eine Cr-Carbidschicht auf der inneren Oberfläche der Verbindungsplatte bzw. Verbindungsplatte gebildet ist, bevorzugt. Bei Betrachtung dieser Ergebnisse und von 8 wird abgeschätzt, dass eine Kombination, in welcher eine V-Carbidschicht oder Nb-Carbidschicht auf der Oberfläche des Verbindungsbolzens gebildet ist, während eine Cr-Carbidschicht auf der inneren Oberfläche der Verbindungsplatte gebildet ist, bevorzugt ist.As in 10 The production examples 6 and 7 are not preferable because, when the operating time exceeds 100 hours, their elongation is rapidly increased. In contrast, in Production Example 8, a preferable result is shown until the operation time reaches 200 hours. Therefore, for a combination of the connecting bolt and the connecting plate, a combination in which a Ti carbide layer on the Surface of the connecting bolt is formed, while a Cr-carbide layer is formed on the inner surface of the connecting plate or connecting plate, preferably. Considering these results and of 8th It is estimated that a combination in which a V-carbide layer or Nb-carbide layer is formed on the surface of the connecting bolt while a Cr-carbide layer is formed on the inner surface of the connecting plate is preferable.

Wie oben angeführt, kann ein Verfahren zum Bilden einer harten Carbidschicht bereitgestellt werden, in welchem die Dicke der harten Carbidschicht in ausreichendem Maße erhalten wird, wobei die Härte der Materialoberfläche verbessert wird, was zu einer Verlängerung der Nutzungsdauer führt, unter der Voraussetzung, dass die Kohlenstoffmenge in dem Material der jeweiligen Komponenten anfangs nicht übermäßig erhöht wird, um die Bildung von Brüchen beim Schmieden zu verhindern, und es wird eine Rollenkette und eine geräuscharme Kette bereitgestellt, die durch das oben genannte Herstellungsverfahren erhalten werden. Daher ist die vorliegende Erfindung wirkungsvoll zum Herstellen verschiedener Arten von Ketten, deren Nutzungsdauer zu erhöhen ist, verbunden mit komplizierterer und höherer Entwicklung peripherer Elemente in der Zukunft.As stated above, a method for forming a hard carbide layer can be provided in which the thickness of the hard carbide layer is sufficiently obtained, whereby the hardness of the material surface is improved, resulting in an extension of the useful life, provided that the The amount of carbon in the material of the respective components is initially not excessively increased to prevent the formation of cracks in forging, and there is provided a roller chain and a silent chain obtained by the above-mentioned manufacturing method. Therefore, the present invention is effective for producing various kinds of chains whose service life is to be increased, coupled with more complicated and higher development of peripheral elements in the future.

Beispiel 4Example 4

1. Herstellung einer Rollenkette1. Production of a roller chain

(Herstellungsbeispiele 11 bis 18)(Production Examples 11 to 18)

Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,8 Masse-% wurde hergestellt und der Stahl geschmiedet, wobei ein buchsenförmiges geschmiedetes Produkt für die Rollenkette erhalten wurde. Darüber hinaus wurde ein Verbindungsbolzen-förmiges Element erhalten durch Schneiden eines gezogenen Drahtes, der aus SUJ2 hergestellt war. Als nächstes wurde Diffusionsbeschichten (VC-Schichtbildungsbehandlung) auf dem oben genannten geschmiedeten Produkt und Element durchgeführt und dann wurde die DLC-Behandlung auf dem Verbindungsbolzen durchgeführt, wobei die Verbindungsbolzen und Buchsen der selben Arten der Herstellungsbeispiele 11 bis 18 erhalten wurden. Bei der DLC-Behandlung für den Verbindungsbolzen wurde eine Behandlung unter Verwendung des PVD-Verfahrens durchgeführt. 11 ist eine Schnittfotografie, die den Verbindungsbolzen des Herstellungsbeispiels 11, der auf diese Art erhalten wird, zeigt. Wie in 11 gezeigt, ist die VC-Schicht auf der Basisschicht des Verbindungsbolzens gebildet und die DLC-Schicht wurde weiterhin auf der VC-Schicht mit etwa 5 μm gebildet.Medium carbon steel having a carbon content of 0.8 mass% was prepared and the steel forged to obtain a bushing-shaped forged roller product. In addition, a connecting pin-shaped member was obtained by cutting a drawn wire made of SUJ2. Next, diffusion coating (VC layering treatment) was performed on the above forged product and element, and then the DLC treatment was performed on the connecting bolt to obtain the connecting bolts and bushes of the same kinds of Production Examples 11 to 18. In the DLC treatment for the connecting bolt, a treatment was carried out using the PVD method. 11 Fig. 10 is a sectional photograph showing the connecting bolt of Production Example 11 obtained in this manner. As in 11 As shown, the VC layer is formed on the base layer of the connection bolt and the DLC layer was further formed on the VC layer of about 5 μm.

(Herstellungsbeispiele 19 bis 26)(Production Examples 19 to 26)

Wie unten gezeigt, wurden Verbindungsbolzen und Buchsen auf dieselbe Art erhalten, wie diejenigen der Herstellungsbeispiele 11 bis 18. Das heißt, Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,8 Masse-% wurde hergestellt und der Stahl wurde geschmiedet, wobei ein buchsenförmiges geschmiedetes Produkt für die Rollenkette erhalten wurde. Darüber hinaus wurde ein Verbindungsbolzen-förmiges Element erhalten durch Schneiden eines gezogenen Drahtes, der aus SUJ2 hergestellt war. Als nächstes wurde Diffusionsbeschichten (VC-Schichtbildungsbehandlung) auf dem oben genannten geschmiedeten Produkt und Element durchgeführt, wobei in den Herstellungsbeispielen 19–26 dieselben Arten von Verbindungsbolzen und Buchsen erhalten wurden. In den Herstellungsbeispielen 19 bis 26 wurde keine DLC-Behandlung auf den Verbindungsbolzen und den Buchsen durchgeführt.As shown below, connecting bolts and bushings were obtained in the same manner as those of Production Examples 11 to 18. That is, medium carbon steel having a carbon content of 0.8 mass% was prepared and the steel was forged, with a bushing forged Product for the roller chain was obtained. In addition, a connecting pin-shaped member was obtained by cutting a drawn wire made of SUJ2. Next, diffusion coating (VC layering treatment) was performed on the above-mentioned forged product and element to obtain the same types of connecting bolts and bushings in Production Examples 19-26. In Preparation Examples 19 to 26, no DLC treatment was performed on the connecting bolts and bushes.

Im Hinblick auf jede Rollenkette, die auf die obige Art unter Verwendung des Verbindungsbolzens und der Buchse der Herstellungsbeispiele 11 bis 26 hergestellt wurde, wurde ein Kettenbetriebstest durchgeführt, um das Ausmaß des Verschleißes von jedem Element im Verlauf der Betriebszeit zu messen. In dem Betriebstest wurde eine Kette um ein Kettenrad mit 18 Zähnen (8000 UpM) und um ein Kettenrad mit 36 Zähnen (bei 4000 UpM) in Eingriff gebracht, wobei die Kettenspannung auf 1860 N eingestellt wurde und die Dauerfestigkeitszeit auf 100 Stunden eingestellt wurde. Ein verunreinigtes Öl wurde als zugeführtes Öl verwendet. Das verunreinigte Öl wurde hergestellt durch Zugeben einer Verunreinigung, bestehend aus 16 Masse-% Kohleschwarz, 2 Masse-% Oxid auf Ferritbasis, 4 Masse-% PV-Harz und 78 Masse-% reinem Mineralöl zu gewöhnlichem Motoröl mit 1,3 Masse-%. Darüber hinaus wurde die zugeführte Menge Schmieröl auf 1,0 l/min eingestellt, was eine notwendige zugeführte Menge bei tatsächlichem Betrieb der Kette ist. Das Ergebnis ist in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Herstellungsbeispiel Nr. Verschleißausmaß des Verbindungsbolzens (μm) Verschleißausmaß der Buchse (μm) Gesamtverschleißausmaß von Verbindungsbolzen und Buchse (μm) 11 11 17 38 12 11 21 32 13 12 17 29 14 12 18 30 15 9 15 24 16 11 19 30 17 12 14 26 18 13 25 38 Mittelwert von 11 bis 18 11 18 31 19 6 36 42 20 8 53 61 21 7 324 331 22 6 27 33 23 8 35 43 24 8 Auftreten eines Bruches nicht messbar 25 7 46 53 26 9 32 41 Mittelwert von 19 bis 26 7 38 (ausgenommen Nr. 11 und 14) 45 (ausgenommen Nr. 11 und 14) With respect to each roller chain manufactured in the above manner using the connecting bolt and the bushing of Production Examples 11 to 26, a chain running test was conducted to measure the amount of wear of each member in the course of the operating time. In the operation test, a chain was engaged around an 18-tooth sprocket (8000 rpm) and a 36-teeth sprocket (at 4000 rpm) with the chain tension set at 1860N and the fatigue life set at 100 hours. A contaminated oil was used as the feed oil. The contaminated oil was prepared by adding an impurity consisting of 16 mass% carbon black, 2 mass% of ferrite-based oxide, 4 mass% of PV resin, and 78 mass% of pure mineral oil to ordinary motor oil of 1.3 mass%. , Moreover, the supplied amount of lubricating oil was adjusted to 1.0 l / min, which is a necessary amount supplied in actual operation of the chain. The result is in Table 1 shown. Table 1 Production Example No. Wear amount of the connecting bolt (μm) Wear amount of the bush (μm) Overall wear rate of connecting bolt and bushing (μm) 11 11 17 38 12 11 21 32 13 12 17 29 14 12 18 30 15 9 15 24 16 11 19 30 17 12 14 26 18 13 25 38 Mean of 11 to 18 11 18 31 19 6 36 42 20 8th 53 61 21 7 324 331 22 6 27 33 23 8th 35 43 24 8th Occurrence of a break not measurable 25 7 46 53 26 9 32 41 Mean of 19 to 26 7 38 (except nos. 11 and 14) 45 (except nos. 11 and 14)

Wie in Tabelle 1 gezeigt, ist der mittlere Wert des Verschleißausmaßes von jedem Verbindungsbolzen der Herstellungsbeispiele 11 bis 18, worin die DLC-Schicht gebildet wurde, 11 μm und der mittlere Wert des Verschleißausmaßes von jedem Verbindungsbolzen der Herstellungsbeispiele 19 bis 26 war 7 μm. Der Grund für den ersteren Fall (Herstellungsbeispiele 11 bis 18) ist, dass die DLC-Schicht des Verbindungsbolzens abgeschält wurde, wobei die DLC-Schichtdicke von 5 μm zu der Verschleißmenge der C-Schicht hinzukam. Im Gegensatz hierzu ist der Grund für den letzteren Fall (Herstellungsbeispiele 19 bis 26), dass nur der Verschleiß der VC-Schicht auftritt.As shown in Table 1, the average value of wear amount of each connecting bolt of Production Examples 11 to 18 in which the DLC layer was formed was 11 μm, and the mean value of wear amount of each connecting bolt of Production Examples 19 to 26 was 7 μm. The reason for the former case (Production Examples 11 to 18) is that the DLC layer of the connecting bolt was peeled off, with the DLC layer thickness of 5 μm added to the wear amount of the C layer. In contrast, the reason for the latter case (Production Examples 19 to 26) is that only the wear of the VC layer occurs.

Wie in Tabelle 1 gezeigt, war der mittlere Wert des Verschleißausmaßes von jeder Buchse der Herstellungsbeispiele 11 bis 18 18 μm und der mittlere Wert des Verschleißausmaßes jeder Buchse der Herstellungsbeispiele 19 bis 26 war 38 μm. Der Grund für den ersteren Fall (Herstellungsbeispiele 11 bis 18) ist, dass die DLC-Schicht, die sich von dem Verbindungsbolzen abschälte, auf die Buchse übertragen wurde und dann der Verbindungsbolzen und die Buchse nach einer vorbestimmten Betriebszeit der Ketten aneinander angepasst wurden, wobei Abrieb unterdrückt werden kann. Im Gegensatz hierzu ist der Grund für den letzteren Fall (Herstellungsbeispiele 19 bis 26), dass die DLC-Schicht nicht auf die Buchse übertragen wurde, im Unterschied zum ersteren Fall, wobei der Verbindungsbolzen und die Buchse nicht ausreichend aneinander angepasst werden, selbst nach der vorbestimmten Betriebszeit der Kette, was zu einem weiteren Auftreten von Abrasion führt.As shown in Table 1, the mean value of the wear amount of each bushing of Production Examples 11 to 18 was 18 μm, and the mean value of the wear amount of each bush of Production Examples 19 to 26 was 38 μm. The reason for the former case (Production Examples 11 to 18) is that the DLC layer peeled off from the connecting bolt has been transferred to the bush, and then the connecting bolt and the bush have been fitted to each other after a predetermined operating time of the chains Abrasion can be suppressed. In contrast, the reason for the latter case (Production Examples 19 to 26) is that the DLC layer has not been transferred to the socket, unlike the former case where the connection pin and the socket are not sufficiently matched to each other, even after predetermined operating time of the chain, which leads to a further occurrence of abrasion.

Als ein Ergebnis, wie in Tabelle 1 gezeigt, ist der mittlere Wert des gesamten Verschleißausmaßes des Verbindungsbolzens und der Buchse relativ klein bei 31 μm im ersteren Fall (Herstellungsbeispiele 11 bis 18) und ist groß, mit 45 μm, im letzteren Fall (Herstellungsbeispiele 19 bis 26). Aus diesem Ergebnis ist ersichtlich, dass der Verbesserungsgrad des gesamten Verschleißausmaßes zwischen dem ersteren Fall und dem letzteren Fall etwa 31% ist.As a result, as shown in Table 1, the average value of the total wear amount of the connecting bolt and bushing is relatively small at 31 μm in the former case (Production Examples 11 to 18) and is large, 45 μm, in the latter case (Production Examples 19 to 26). From this result, it can be seen that the degree of improvement of the total wear amount between the former case and the latter case is about 31%.

Darüber hinaus zeigt 12A beide gleitenden Oberflächen des Verbindungsbolzens und der Buchse von Herstellungsbeispiel 11, nachdem der oben genannte Kettenbetriebstest durchgeführt wurde. Wie in 12A gezeigt, behalten in dem Herstellungsbeispiel 11, in welchem die DLC-Schicht auf dem Verbindungsbolzen gebildet ist, die beiden gleitenden Oberflächen des Verbindungsbolzens und der Buchse einen Zustand einer Spiegelglanzoberfläche bei und keine Gleitmarken aufgrund von Abrasion wurden gefunden. Im Gegensatz hierzu zeigt 12B beide Gleitoberflächen des Verbindungsbolzens und der Buchse des Herstellungsbeispiels 19, nachdem der oben genannte Kettenbetriebstest durchgeführt wurde. Wie in 12B gezeigt, wird in dem Herstellungsbeispiel 19, worin keine DLC-Schicht auf dem Verbindungsbolzen gebildet ist, eine Gleitmarke aufgrund von Abrasion auf beiden Gleitoberflächen des Verbindungsbolzens und der Buchse bestätigt. Entsprechend dem oben angeführten Beispiel 4 ist die Wirkung der DLC-Beschichtung bestätigt worden.In addition, shows 12A both sliding surfaces of the connecting bolt and the bushing of Production Example 11 after the above-mentioned chain running test was performed. As in 12A 2, in the manufacturing example 11 in which the DLC layer is formed on the connecting bolt, the two sliding surfaces of the connecting bolt and the bush maintain a state of a mirror surface and no sliding marks due to abrasion were found. In contrast, shows 12B both sliding surfaces of the connecting bolt and the bush of the manufacturing example 19 after the above-mentioned chain running test has been performed. As in 12B In the manufacturing example 19 wherein no DLC layer is formed on the connecting bolt, a sliding mark due to abrasion on both sliding surfaces of the connecting bolt and the bush is confirmed. According to the above-mentioned Example 4, the effect of DLC coating has been confirmed.

Beispiel 5Example 5

2. Herstellung einer geräuscharmen Kette2. Production of a low-noise chain

(Herstellungsbeispiele 27 bis 29)(Production Examples 27 to 29)

Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,8 Masse-% wurde hergestellt und der Stahl wurde geschmiedet, wobei ein Verbindungsplatten-förmiges geschmiedetes Produkt für die geräuscharme Kette erhalten wurde. Darüber hinaus wurde ein Verbindungsbolzen-förmiges Element erhalten durch Schneiden eines gezogenen Drahtes, der aus SUJ2 hergestellt war. Als nächstes wurde Diffusionsbeschichtung (VC-Schichtbildungsbehandlung) auf dem oben genannten geschmiedeten Produkt und Element durchgeführt. Unter Verwendung dieser geschmiedeten Produkte und Elemente wurde eine geräuscharme Kette, in welcher keine DLC-Schicht auf dem Verbindungsbolzen und der hinteren Oberfläche der Verbindungsplatte gebildet war, als Herstellungsbeispiel 27 verwendet und dann wurde eine geräuscharme Kette, in welcher die DLC-Schicht nur auf dem Verbindungsbolzen gebildet war, als Herstellungsbeispiel 28 verwendet und darüber hinaus wurde eine geräuscharme Kette, in welcher die DLC-Schicht auf sowohl dem Verbindungsbolzen als auch der hinteren Oberfläche der Verbindungsplatte gebildet war, als Herstellungsbeispiel 29 verwendet.Medium carbon steel having a carbon content of 0.8 mass% was prepared and the steel was forged to obtain a connecting plate shaped forged product for the silent chain. In addition, a connecting pin-shaped member was obtained by cutting a drawn wire made of SUJ2. Next, diffusion coating (VC layering treatment) was performed on the above forged product and element. Using these forged products and elements, a silent chain in which no DLC layer was formed on the connecting bolt and the rear surface of the connecting plate was used as the manufacturing example 27, and then a silent chain in which the DLC layer was formed only on the Connecting bolt was formed, used as Preparation Example 28 and, moreover, a silent chain, in which the DLC layer was formed on both the connecting bolt and the rear surface of the connecting plate, was used as Preparation Example 29.

Das PVD-Verfahren wurde als ein DLC-Schichtbildungsverfahren für die Verbindungsbolzen der Herstellungsbeispiele 28 und 29 verwendet. Gemäß diesem Bildungsverfahren wird Gleichstrom an eine Kathode, die aus festem Graphitmaterial gebildet ist, angelegt, wobei Bogenentladung im Vakuum induziert wird, um Kohlenstoffelementplasma zu erzeugen und eine negativere Spannung als die einer Verdampfungsquelle wird auf ein Substrat angewendet, wobei Kohlenstoffionen im Plasma zu dem Substrat beschleunigt werden, um einen Film zu bilden. Weiterhin wurde ein Plasma-CVD-Verfahren als das DLC-Schichtbildungsverfahren auf die hintere Oberfläche der Verbindungsplatte des Herstellungsbeispiels 29 durchgeführt. Entsprechend diesem Bildungsverfahren wird Glimmentladung, erzeugt durch Anlegen von Hochfrequenzspannung zwischen gegenüberliegenden Elektroden, verwendet, wobei Methan als ein Rohmaterial gelöst wird, um den DLC-Film auf dem Substrat abzuscheiden.The PVD method was used as a DLC layer forming method for the connecting bolts of Preparation Examples 28 and 29. According to this forming method, direct current is applied to a cathode formed of solid graphite material, whereby arc discharge is induced in vacuum to produce carbon element plasma, and a more negative voltage than that of an evaporation source is applied to a substrate with carbon ions in the plasma to the substrate be accelerated to make a movie. Further, a plasma CVD method was performed as the DLC film forming method on the back surface of the connection plate of Production Example 29. According to this forming method, glow discharge generated by applying high frequency voltage between opposing electrodes is used, whereby methane is dissolved as a raw material to deposit the DLC film on the substrate.

Unter einer solchen Bedingung wurden Kettenbetriebstests für jedes der Herstellungsbeispiele 27 bis 29 durchgeführt, wobei eine Beziehung zwischen dem Antriebsdrehmoment und der Rotationszahl untersucht wurde. Der oben genannte Kettenbetriebstest wurde durchgeführt durch Eingreifen der Kette um ein Kettenrad mit 18 Zähnen und um ein Kettenrad mit 36 Zähnen und durch Einstellen der Kettenspannung auf 1860 N. Ein verunreinigtes Öl wurde als zugeführtes Öl verwendet. Das verunreinigte Öl wurde hergestellt durch Zugeben einer Verunreinigung, bestehend aus 16 Masse-% Kohleschwarz, 2 Masse-% Oxid auf Ferritbasis, 4 Masse-% PV-Harz und 78 Masse-% reinem Mineralöl, zu herkömmlichem Motoröl mit 1,3 Masse-%. Darüber hinaus wurde die zugeführte Menge des Schmieröls auf 1,0 l/min eingestellt, welche eine notwendige zugeführte Menge bei tatsächlichem Betrieb der Kette ist, und die Öltemperatur wurde auf 75°C eingestellt. Das Ergebnis ist in 13 gezeigt.Under such a condition, chain operation tests were conducted for each of Production Examples 27 to 29, and a relationship between the drive torque and the rotation number was examined. The above chain operation test was conducted by engaging the chain around an 18-tooth sprocket and a 36-tooth sprocket and adjusting the chain tension to 1860 N. A contaminated oil was used as the supplied oil. The contaminated oil was prepared by adding an impurity consisting of 16% by weight carbon black, 2% by weight ferrite based oxide, 4% by weight PV resin, and 78% by weight pure mineral oil to conventional 1.3% engine oil. %. Moreover, the supplied amount of the lubricating oil was set to 1.0 l / min, which is a necessary supply amount in actual operation of the chain, and the oil temperature was set to 75 ° C. The result is in 13 shown.

Entsprechend 13 kann in den Herstellungsbeispielen 28 und 29 das Antriebsdrehmoment deutlich verringert werden in einem Rotationsbereich von 1500 UpM im Hinblick auf dasjenige des Herstellungsbeispiels 27. Nachfolgend werden hier die Herstellungsbeispiele 27 bis 29 jeweils untersucht. Das heißt im Herstellungsbeispiel 27, in welchem keine DLC-Schicht gebildet ist, sowohl auf dem Verbindungsbolzen als auch auf der Rückseite der Verbindungsplatte, ist das Antriebsdrehmoment relativ groß bei jeder Umdrehungszahl. Der Grund hierfür ist, dass die DLC-Schicht nicht von dem Verbindungsbolzen auf die Verbindungsplatte in der Antriebskette übertragen wird, wobei die Abrasion des Verbindungsbolzens durch die Verbindungsplatte groß ist. Darüber hinaus ist in dem Herstellungsbeispiel 28, worin die DLC-Schicht auf dem Verbindungsbolzen gebildet wird, das Antriebsdrehmoment relativ klein im Hinblick auf dasjenige des Herstellungsbeispiels 27. Der Grund ist, dass die DLC-Schicht von dem Verbindungsbolzen auf die Verbindungsplatte in der Antriebskette übertragen wird, wobei die Abrasion des Verbindungsbolzens durch die Verbindungsplatte unterdrückt werden kann. Darüber hinaus ist in dem Herstellungsbeispiel 29, in welchem die DLC-Schicht sowohl auf dem Verbindungsbolzen als auch der Rückseite der Verbindungsplatte gebildet ist, das Antriebsdrehmoment relativ klein im Hinblick auf das der Herstellungsbeispiele 27 und 28. Der Grund ist, dass die DLC-Schicht von dem Verbindungsbolzen auf die Verbindungsplatte in der Antriebskette übertragen wird, wobei die Abrasion des Verbindungsbolzens durch die Verbindungsplatte relativ unterdrückt werden kann, und weiterhin die DLC-Schicht auf der Rückseite der Verbindungsplatte gebildet ist, welche in Kontakt tritt mit dem Kettenspannungselements des Betriebs der Kette, wobei das Antriebsdrehmoment weiter verringert werden kann.Corresponding 13 For example, in Production Examples 28 and 29, the driving torque can be remarkably reduced in a rotation range of 1500 rpm with respect to that of Production Example 27. Hereinafter, Production Examples 27 to 29 are respectively examined. That is, in Production Example 27 in which no DLC layer is formed on both the connecting bolt and the back of the connecting plate, the driving torque is relatively large at each revolution number. The reason for this is that the DLC layer is not transferred from the connecting bolt to the connecting plate in the driving chain, and the abrasion of the connecting bolt through the connecting plate is large. Moreover, in the manufacturing example 28 in which the DLC layer is formed on the connecting bolt, the driving torque is relatively small with respect to that of the manufacturing example 27. The reason is that the DLC layer transfers from the connecting bolt to the connecting plate in the drive chain is, wherein the abrasion of the connecting bolt can be suppressed by the connecting plate. Moreover, in the manufacturing example 29 in which the DLC layer is formed on both the connecting bolt and the back of the connecting plate, the driving torque is relatively small with respect to that of the manufacturing examples 27 and 28. The reason is that the DLC layer is transferred from the connecting bolt to the connecting plate in the drive chain, wherein the abrasion of the connecting bolt through the connecting plate can be relatively suppressed, and further the DLC layer is formed on the back of the connecting plate, which contacts the chain tension member of the operation of the chain In which the drive torque can be further reduced.

Wie oben angeführt, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich eine Rollenkette und eine geräuscharme Kette bereitzustellen, deren Nutzungsdauer verbessert wird, durch Verhindern von Abrasion zwischen dem Verbindungsbolzen und der Buchse oder der Verbindungsplatte, um Verschleiß zu verringern, wobei Dehnung der Kette unterdrückt wird. Daher ist die vorliegende Erfindung wirkungsvoll zum Herstellen verschiedener Arten von Ketten, deren Nutzungsdauer verbessert werden muss, in Einheit mit komplizierter und anspruchsvollerer Entwicklung von peripheren Elementen in der Zukunft.As stated above, according to the present invention, it is possible to provide a roller chain and a silent chain whose service life is improved by preventing abrasion between the connecting bolt and the bushing or the connecting plate to reduce wear while suppressing elongation of the chain. Therefore, the present invention is effective for producing various types of chains whose service life must be improved, in unit with more complicated and demanding development of peripheral elements in the future.

Claims (4)

Rollenkette, umfassend mehrere Einheiten, gebildet aus einem Paar innerer Platten, einer geschmiedeten Buchse, die an beiden Enden eines der inneren Plattenpaare fixiert ist, und ein Bolzenloch aufweist, ein äußeres Plattenpaar, das auf beiden äußeren Seiten des inneren Plattenpaares angeordnet ist, und einen geschmiedeten Verbindungsbolzen, der an beide Enden eines der äußeren Plattenpaare fixiert ist und rotierbar in die Buchse insertiert ist, wobei eine harte Carbidschicht auf der Oberfläche der geschmiedeten Buchse und der Oberfläche des geschmiedeten Verbindungsbolzens bereitgestellt ist, wobei die Bildung der harten Carbidschicht die Schritte des Carburierens bei hoher Konzentration von nicht weniger als 1,1% Kohlenstoffpotential, Diffusionsbeschichten, Abschrecken und Tempern umfasst, und wobei die Oberflächenhärte des Verbindungsbolzens höher als die der Buchse ist.A roller chain comprising a plurality of units formed of a pair of inner plates, a forged bush fixed to both ends of one of the inner plate pairs, and having a bolt hole, an outer plate pair disposed on both outer sides of the inner plate pair, and a forged connecting bolt fixed to both ends of one of the outer plate pairs and rotatably inserted in the bushing, wherein a hard carbide layer is provided on the surface of the forged bushing and the surface of the forged connecting bolt, wherein the formation of the hard carbide layer comprises the steps of carburizing at high concentration of not less than 1.1% carbon potential, diffusion coating, quenching and tempering, and wherein the surface hardness of the connecting bolt is higher than that of the bushing. Rollenkette nach Anspruch 1, worin die harte Carbidschicht, die auf der Oberfläche der Buchse gebildet ist, eine Cr-Carbidschicht ist und die harte Carbidschicht, die auf der Oberfläche des Verbindungsbolzens gebildet ist, eine V-Carbidschicht, Nb-Carbidschicht oder Ti-Carbidschicht ist.A roller chain according to claim 1, wherein the hard carbide layer formed on the surface of the bushing is a Cr carbide layer and the hard carbide layer formed on the surface of the connecting bolt is a V carbide layer, Nb carbide layer or Ti carbide layer is. Geräuscharme Kette, umfassend mehrere Teile von Einheiten, gebildet aus mehreren geschmiedeten Verbindungsplatten mit einem Bolzenloch, einem Führungsplattenpaar, das auf beiden äußeren Seiten der mehreren Verbindungsplatten angeordnet ist, und einen geschmiedeten Verbindungsbolzen, der an beide Enden eines der Führungsplattenpaare fixiert ist und rotierbar in das Bolzenloch in den mehreren Verbindungsplatten insertiert ist, worin eine harte Carbidschicht auf der Oberfläche der geschmiedeten Verbindungsplatte und der Oberfläche des geschmiedeten Verbindungsbolzens bereitgestellt ist, wobei die Bildung der harten Carbidschicht die Schritte des Carburierens bei hoher Konzentration von nicht weniger als 1,1% Kohlenstoffpotential, Diffusionsbeschichten, Abschrecken und Tempern umfasst, und wobei die Oberflächenhärte des Verbindungsbolzens höher als die der Verbindungsplatte ist.A silent chain comprising a plurality of units of units formed of a plurality of forged connecting plates having a bolt hole, a pair of guide plates disposed on both outer sides of the plurality of connecting plates, and a forged connecting bolt fixed to both ends of one of the pairs of guide plates and rotatable in the Bolt hole is inserted in the plurality of connecting plates, wherein a hard carbide layer is provided on the surface of the forged connecting plate and the surface of the forged connecting bolt, wherein the formation of the hard carbide layer, the steps of carburizing at a high concentration of not less than 1.1% carbon potential, Diffusion coating, quenching and tempering, and wherein the surface hardness of the connecting bolt is higher than that of the connecting plate. Geräuscharme Kette nach Anspruch 3, worin die harte Carbidschicht, die auf der Oberfläche der Verbindungsplatte gebildet ist, eine Cr-Carbidschicht ist und die harte Carbidschicht, die auf der Oberfläche des Verbindungsbolzens gebildet ist, eine V-Carbidschicht, Nb-Carbidschicht oder Ti-Carbidschicht ist.A silent chain according to claim 3, wherein the hard carbide layer formed on the surface of the connecting plate is a Cr carbide layer and the hard carbide layer formed on the surface of the connecting bolt is a V carbide layer, Nb carbide layer or Ti carbide layer. Carbide layer is.
DE200510014484 2004-03-30 2005-03-30 A method of forming a hard carbide layer and a roller chain and a silent chain with a hard carbide layer Expired - Fee Related DE102005014484B4 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004/098624 2004-03-30
JP2004098624A JP4456396B2 (en) 2004-03-30 2004-03-30 Method for forming hard carbide layer, and roller chain and silent chain obtained by this method
JP2004106675A JP4554254B2 (en) 2004-03-31 2004-03-31 Roller chain and silent chain
JP2004/106675 2004-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005014484A1 DE102005014484A1 (en) 2006-02-16
DE102005014484B4 true DE102005014484B4 (en) 2012-06-28

Family

ID=35668709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510014484 Expired - Fee Related DE102005014484B4 (en) 2004-03-30 2005-03-30 A method of forming a hard carbide layer and a roller chain and a silent chain with a hard carbide layer

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005014484B4 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012217028A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg chain element
DE102017128724A1 (en) * 2017-12-04 2019-06-06 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen Layer system, component and method for coating

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4448154B2 (en) * 2007-05-08 2010-04-07 株式会社椿本チエイン Car engine chain
DE202011102597U1 (en) * 2011-06-24 2012-09-26 Renold Gmbh roller chain
CN115181925B (en) * 2022-08-17 2024-02-20 巢湖市国力航标器材有限公司 Surface coating device for corrosion prevention of anchor chain

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0994911A (en) * 1995-09-29 1997-04-08 Ntn Corp Rigid carbon film molded product
DE19754489A1 (en) * 1996-12-12 1998-06-18 Tsubakimoto Chain Co Tooth chain
US5865021A (en) * 1997-08-25 1999-02-02 Amsted Industries Incorporated Coated roller chain pin
EP0982515A1 (en) * 1998-08-21 2000-03-01 Borg-Warner Automotive K. K. Silent chain having links with sheared apertures and vanadium carbide coated pins
EP1219861A1 (en) * 2000-12-27 2002-07-03 BorgWarner Automotive K.K. Chain pin and method of manufacturing same
JP2002195356A (en) * 2000-12-27 2002-07-10 Borg Warner Automotive Kk Pin for chain and manufacturing method therefor
US6503340B1 (en) * 2000-08-02 2003-01-07 The Babcock & Wilcox Company Method for producing chromium carbide coatings
DE10311915A1 (en) * 2002-03-19 2003-10-02 Tsubakimoto Chain Co Wear-resistant chain
JP2003301889A (en) * 2002-04-10 2003-10-24 Tsubakimoto Chain Co Antifriction chain
JP2003301888A (en) * 2002-04-12 2003-10-24 Tsubakimoto Chain Co Silent chain
DE10326710A1 (en) * 2002-07-23 2004-02-05 Tsubakimoto Chain Co. roller chain

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0994911A (en) * 1995-09-29 1997-04-08 Ntn Corp Rigid carbon film molded product
DE19754489A1 (en) * 1996-12-12 1998-06-18 Tsubakimoto Chain Co Tooth chain
US5865021A (en) * 1997-08-25 1999-02-02 Amsted Industries Incorporated Coated roller chain pin
EP0982515A1 (en) * 1998-08-21 2000-03-01 Borg-Warner Automotive K. K. Silent chain having links with sheared apertures and vanadium carbide coated pins
US6503340B1 (en) * 2000-08-02 2003-01-07 The Babcock & Wilcox Company Method for producing chromium carbide coatings
JP2002195356A (en) * 2000-12-27 2002-07-10 Borg Warner Automotive Kk Pin for chain and manufacturing method therefor
EP1219861A1 (en) * 2000-12-27 2002-07-03 BorgWarner Automotive K.K. Chain pin and method of manufacturing same
DE10311915A1 (en) * 2002-03-19 2003-10-02 Tsubakimoto Chain Co Wear-resistant chain
JP2003301889A (en) * 2002-04-10 2003-10-24 Tsubakimoto Chain Co Antifriction chain
DE10315166A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-30 Tsubakimoto Chain Co Wear-resistant chain
JP2003301888A (en) * 2002-04-12 2003-10-24 Tsubakimoto Chain Co Silent chain
DE10316484A1 (en) * 2002-04-12 2003-10-30 Tsubakimoto Chain Co toothed chain
DE10326710A1 (en) * 2002-07-23 2004-02-05 Tsubakimoto Chain Co. roller chain

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012217028A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg chain element
DE102017128724A1 (en) * 2017-12-04 2019-06-06 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen Layer system, component and method for coating
WO2019110039A1 (en) 2017-12-04 2019-06-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Layer system, component and method for layering

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005014484A1 (en) 2006-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10238252B4 (en) Cam follower with roller
DE112013002114B4 (en) Nitrided steel component and manufacturing process therefor
DE602005005428T2 (en) Rolling a tilt lever
DE60021325T2 (en) Hard material layer, coated sliding part and process for its production
DE102016215709A1 (en) Chain component and chain
DE10315166A1 (en) Wear-resistant chain
DE112012001018T5 (en) piston ring
DE19928775C2 (en) Induction hardened roller bearing device
DE19756202A1 (en) Increasing fatigue resistance of case hardened component
DE102005014484B4 (en) A method of forming a hard carbide layer and a roller chain and a silent chain with a hard carbide layer
DE102006025008B4 (en) Process for hardening running surfaces of roller bearing components
DE102006052869B4 (en) PVD hard material coating of chain link parts
EP1831410A1 (en) Method for thermally treating a component consisting of a fully hardenable, heat-resistant steel and a component consisting of said steel
DE102006017263A1 (en) Crankshaft and method for its production
DE10319828B4 (en) Sintered sprocket and method of making the same
DE3919199A1 (en) METHOD FOR THE PRODUCTION OF ROTOR BEARING ELEMENTS
DE4200489A1 (en) TWO-PIECE OIL RING FOR USE IN AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE, STEEL WIRE WITH A MODIFIED CROSS-SECTION FOR USE AS MATERIAL FOR THE OIL RING AND METHOD FOR PRODUCING THE STEEL WIRE
WO2003025233A1 (en) Steel parts and method for heat-treating steel parts
EP3591081A1 (en) Use of a steel for producing a steel component, namely for a gearwheel, a shaft, an axle or a tool holder to a thermochemically cured edge layer and such steel component having a thermochemically cured edge layer
DE102012217025B4 (en) Chain element and method for producing a chain element
DE19611929C1 (en) Heavy duty steel-backed bearing
EP1907725B1 (en) Link chain having nitrided bearing face with oxidation coating
DE202006020978U1 (en) PVD hard coating of chain link parts
DE60200763T2 (en) Washer for a toroidal continuously variable transmission and method for its production
DE4221958C1 (en) Method for producing a gear element of a pinion shaft

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20120929

R084 Declaration of willingness to licence
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee