DE2354565B2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Bolzen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 als bekannt vorausgesetzten Art

Aus der DE-OS 16 21 236 ist ein Kohlungsmittel für das Aufkohlen von Stahl bekannt Dabei kann das Kohlungsmittel hinsichtlich einer Vermeidung der Entmischung als Granulat verwendet werden, was allerdings noch nicht bedeutet, daß dabei die Körner in der Oberflächenschicht als solche aufrechterhalten bleiben.

Aus dem DE-Gbm 16 84 671 ist ein hohler Stahlbolzen für Rollen- oder Hülsenketten bekannt, wobei ein Stahlblech gerollt und in eine Rohrform gebracht wird. Die Randzonen derartiger Stahlbolzen werden gehärtet, während außerhalb dieser Ramizonen im Innern der Stahlbolzen der Werkstoff zäii U7id elastisch bleibt

Aus der GB-PS 12 29 241 ist eL· Verfahren zum Verchromen von Eisenmaterialien bekanntgeworden, wobei ein Eisenkörper wärmebehandelt wird, dessen Oberfläche mit einer besonderen adhäsiven Beschichtung versehen ist Danach wird Chrom in diese Schicht und in das Substrat diffundiert

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Bolzen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art soweit zu verbessern, daß sie im Einsatz als Gelenkbolzen in der Stahlkette ein erhöhte Zugfestigkeit und einen verbesserten Abnutzungswiderstand aufweisen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch im Unteranspruch 2 eine vorteilhafte und förderliche Weiterbildung beansprucht wird.

Es ist zwar durch die DE-AS 14 50228 eine Kettenbolzenlagerbuchse bekanntgeworden, die zur Herabsetzung des Verschleißes aus Stahllegierung mit verschiedenartigem Gefüge im Kern und im Mantelbereich ausgeführt ist, welcher letzterer unter anderem mit Karbitmengen durchsetzt ist Jedoch sind die sonstigen technischen Verhältnisse bei diesem Stand der Technik ganz anders gelagert als bei der Erfindung.

Für das bei der Erfindung vorliegende Gestaltungsprinzip, bestehend aus Aufgabe und den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Lösungsmitteln, sind beim Stand der Technik keine solchen technischen Hinweise zu erkennen, die den Fachmann in die Lage versetzen würden, dieses Gestaltungsprinzip ohne weiteres und ohne erfinderische Überlegungen zu entwickeln, insbesondere, weil prinzipiell die technischen Verhaltnisse ganz anders gelagert sind.

Durch die Erfindung wird eine Stahlkette geschaffen, die außerordentlich dauerhaft gegen die Belastung bei Betrieben mit hoher Geschwindigkeit oder bei Stößen ist, sogar bei mangelhafter Schmierung. Der Bolzen hat s darüber hinaus eine extrem hohe Zugfestigkeit Da die Partikel in der relativ weichen Schicht verteilt sind, sind sie beispielsweise leicht in die Schicht durch den auf eine Reibfläche zwischen den Bolzen und der Buchse wirkenden Druck einzubetten, so daß sie gut mit der

ίο Gegenfläche zusammenpassen und den aufgebrachten Druck verteilen. Andererseits ist die Oberflächenschicht sehr hart, weil die Partikel an sich in der Oberflächenschicht verteilt sind. Schmutz, Sand oder dergleichen, die in einen Spalt zwischen dem Bolzen und der Buchse eindringen, werden zerrieben und pulverisiert, wobei die Oberflächen der Buchse oder dergleichen nicht beschädigt werden. Schließlich ragen diese Partikel in einem frühen Stadium der Abnutzung leicht jus der Oberfläche heraus und die Vorsprünge wirken als Widerstände gegen die Abnutzung, so daß sie diese erheblich verringern, wobei die neben den Vorsprängen liegenden Stellen als ölspeicher für eine Schmierung wirken, so daß weiterhin eine Abnutzung weitgehend verhindert wird.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Teil einer teilweise geschnittenen Rollenkette und

Fig.2 eine erläuternde Darstellung, welche einen Schnitt des erfindungsgemäßen Bolzens zeigt

Bei der in F i g. 1 gezeigten Rollenkette ist eine Buchse 2 frei auf einem an einer Lasche 4 befestigten Bolzen 1 angebracht Der Bolzen 1 und die Buchse weisen einen Lagerabschnitt auf. Eine Lasche 5 ist an der Buchse 2 befestigt Ferner ist eine Rolle 3 drehbar auf die Buchse 2 aufgepaßt und steht mit einem n^:cht dargestellten Zahnkettenrad in Eingriff. In Fig.2 bezeichnet a ein Martensitgefüge, Λ bezeichnet eine gestreute Oberflächenschicht aus Ferrit, c bezeichnet eine große Anzahl feiner kugelförmiger Karbidpartikel, die in der Oberflächenschicht b verteilt sind und d bezeichnet eine Zwischenschicht die manchmal als Martensit anstelle von Ferrit erscheint, weil sie einen geringeren Gehalt an diffundierten Teilchen enthält Es ist nicht möglich, eine bessere Wirkung zu erzielen, wenn die Dicke der Oberflächenschicht geringer als 3 μιη ist Die Biegefestigkeit wird dagegen abgesenkt wenn sie zu dick ist Daher ist es notwendig, den

so Durchmesser des Bolzens 1 zweckmäßig festzulegen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden die folgenden Beispiele beschrieben.

Beispiel 1

Der aus SCM 3 gemäß JlS (Japanese Industrial Standard) hergestellte Bolzen I wird in einem geschlossenen Gehäuse erwärmt das mit einem Gemisch folgender Zusammensetzung gefüllt ist:

Ferrochrom 65% Aluminiumoxid 34% Ammoniumchlorid 1%

Dieses Verfahren ist eine Technik, die unter der Bezeichnung Verchromen bekannt ist, wobei auf der Oberfläche des Bolzens 1 eine Ferritschicht mit diffundiertem Chrom gebildet wird, die 5 bis 10 μπι dick ist, wenn der Bolzen erwärmt und 3 Stunden lang auf einer Temperatur von 950⁰C gehalten wird. Der im

Rohling aus SCM 3 enthaltene Kohlenstoff bildet eine Chromverbindung, die in der diffundierten Schicht in Form extrem harter feiner Partikel eingelagert ist Dann wird der Bolzen 1 auf die Anlaßtemperatur des SCM erwärmt, d. h. auf 850⁰C und nach dem Anlassen bei einer geeigneten Temperatur getempert Durch das oben beschriebene Verfahren wird ein Bolzen mit einem Querschnitt erhalten, wie er ia Fig.2 gezeigt ist Die Härte der diffundierten Oberflächenschicht aus Ferrit würde etwa 600-800 Hv (Vickershärte) betragen und die geschätzte Härte der Partikel c aus feinen kugligen Karbiden würden 150C—1700Hv betragen. Wenn tatsächlich mit 200 g Mikro-Vlckers gemessen wird, wird im Durchschnitt eine Härte von 1000-1300Hv erreicht und ferner tritt die Zwischenschicht d als Martensit anstatt Ferrit auf, obwohl ein gewisser Chromanteil darin enthalten ist

Beispiel 2

Um die Menge der feinen kugligen Karbide des Beispiels 1 zu steigern, werden etwa 10% eines s Aufkohlungsmittel mit der folgenden Zusammensetzung zum Chromierstoff für die Durchführung der Dispersionsbehandlung hinzugefügt Das weitere Verfahren entspricht dem Beispiel 1.

Bariumcarbonat
Aktivkohle

45%
55%

Durch dieses Verfahren wird die diffundierte Chromschicht etwas verringert jedoch die feinen

kugligen Karbidpartikel c vermehrt und die Härte der diffundierten Oberflächenschicht b beträgt 1300-1500Hv.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zylindrischer Bolzer, für das Gelenk einer Stahlkette, welcher aus einem Legierungsstahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenstoffgehalt von 0,23—0,5% beträgt und daß die Oberfläche des Bolzens eine Oberflächenschicht von mindestens 3 μιη Dicke mit einem ferritischen Gefüge aufweist, in welche harte, feine und kugelige Chrom-Karbidpartikel dispergiert sind.

2. Bolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Oberflächenschicht eine Vickers Härte von 1000-1500 Hv. hat