ITMI20070714A1

ITMI20070714A1 - Maglia di catena di cingolo e rullo di cingolo di carrello avente un rivestimento legato per via metallurgica

Info

Publication number: ITMI20070714A1
Authority: IT
Inventors: Reinhard Jordan; Alois Kroll; Timothy D Wodrich
Original assignee: Deere & Co
Priority date: 2006-04-11
Filing date: 2007-04-06
Publication date: 2007-10-12
Also published as: JP5372336B2; JP2007326554A

Description

“MAGLIA DI CATENA DI CINGOLO E RULLO DI CINGOLO DI CARRELLO AVENTE UN RIVESTIMENTO LEGATO PER VIA METALLURGICA”

DESCRIZIONE

DATI RELATIVI A DOMANDA CORRELATA

La presente domanda è una continuazione parziale della domanda di brevetto statunitense No. 11/171,193 depositata in data 1 luglio 2005, che è una domanda di continuazione parziale della domanda di brevetto statunitense No.

10/090,617 depositata in data 6 marzo 2002, ora brevetto statunitense No.

6,948,784, e il contenuto intero di ciascuna di queste domande è qui incorporato mediante la loro citazione.

CAMPO DELLA RIVELAZIONE

La presente rivelazione è relativa in generale a componenti di macchine di tipo a cingoli, come rulli di fondo di catena di cingolo, maglie di catena di cingolo, bussole di spina per cingoli, spine di cingolo e giunzioni di bussole di spina per cingoli. In particolare, essa è relativa a componenti del complesso di carrello e ad altri componenti di macchine di tipo a cingoli che hanno un rivestimento resistente all’usura che è legato per via metallurgica a porzioni del componente soggette a usura, come per esempio parti del rullo inferiore, superfici in cui la maglia di catena di cingolo si impegna e si disimpegna, una superficie del diametro esterno di una bussola di spina per cingoli in cui un pignone di comando si impegna con la superficie e si disimpegna dalla superficie, una superficie di diametro interno della bussola di spina per cingoli, e una bussola di spina di cerniera dove due componenti della macchina sono incernierati uno con l’altro, e la superficie di diametro esterno della spina nella bussola di spina per cingoli e nel giunto della spina a cerniera.

STATO DELLA TECNICA

Nella discussione dello stato della tecnica che segue, si fa riferimento a certe strutture e/o a certi metodi. Tuttavia, i riferimenti che seguono non devono essere considerati come una ammissione che queste strutture e/o questi metodi costituiscano tecnica anteriore. La richiedente si riserva espressamente il diritto di dimostrare che tali strutture e/o metodi non sono da qualificare come tecnica anteriore nei confronti della presente invenzione.

Un cingolo senza fine è una catena composta da maglie, bussole di spina per cingoli, spine di cingolo, rulli di fondo e pattini. La figura 1 mostra questi componenti del complesso di carrello in una sezione rappresentativa di un cingolo su una macchina di tipo a cingoli, cioè un trattore a cingoli. Ogni sezione del cingolo è una coppia di maglie fissate fra di loro con una bussola di spina per cingoli ad una estremità e una spina di cingolo all’altra estremità. La spina di cingolo si accoppia all' interno della bussola per trattenere la coppia adiacente di maglie. Sia la spina di cingolo che la bussola di spina per cingoli sono tipicamente “accoppiate in modo bloccato alla pressa” nelle maglie in modo tale che la sezione non si separa durante la vita di servizio del cingolo. Una spina di cingolo su ogni cingolo, la cosiddetta spina principale o spina master, viene trattenuta in un anello a scatto per permettere la rimozione e la separazione del cingolo per esempio quando si eseguono riparazioni o manutenzione sul cingolo. Un pattino di cingolo, che ha un appiglio o costola di aggrappamento desiderata determinata dall’ ambiente in cui è previsto l’uso (per esempio argilla, limo, terra, ghiaia, neve, fango o superfici dure) è imbullonato ad ogni sezione per fornire la trazione.

I componenti del complesso di carrello di macchine di tipo a cingoli, come per esempio i rulli di fondo della catena di cingolo, le maglie della catena di cingolo, le bussole di spina per cingoli, le spine di cingolo e i giunti delle bussole di spina per cingoli in cingoli senza fine di una macchina di tipo a cingoli sono soggetti ad un ambiente di funzionamento molto intenso. Per esempio, detriti, terra, sassi e così via possono entrare nel cingolo e nel carrello di una macchina di tipo a cingoli, come un trattore a cingoli, durante il funzionamento. Questi materiali si possono in seguito accumulare tra le superfici di impegno dei componenti del complesso di carrello e le superfici di impegno delle apparecchiature di comando, impaccarsi nella zona tra di esse e/o levigare, usurare, perforare, graffiare o fessurare direttamente la superficie dei componenti del complesso di carrello. Un cingolo che è regolato troppo stretto può aumentare l' attrito e provocare una usura accelerata di componenti del complesso di carrello, come per esempio le spine di cingolo e le bussole di spina per cingoli. In un caso estremo, una regolazione gravemente stretta dei cingoli può provocare una marcia a temperatura estremamente calda dei cingoli e provocare uno scadimento della durezza dei componenti del complesso di carrello, come per esempio le spine di cingolo e le bussole di spina per cingoli, il che vuol dire provocare un trattamento termico dei componenti da cui consegue una riduzione della durezza dei componenti, e addirittura provocare la fusione delle spine di cingolo con le bussole di spina per cingoli. All’altra estremità dello spettro, un cingolo troppo lasco può permettere ai denti dei pignoni di comando di saltare maglie, in particolare nella marcia indietro, provocando usura dei componenti del complesso di carrello come i denti e le bussole di spina per cingoli, i rulli di fondo e così via.

I componenti del complesso di carrello sono soggetti a usura. Per esempio, vi sono due tipi di usura sulle spine di cingolo e sulle bussole di spina per cingoli -l’usura esterna e l’usura interna. L’usura esterna si verifica sul diametro esterno delle bussole di spina per cingoli nella zona che entra in contatto con i denti del pignone di comando. La area di contatto è di circa 1/3 o più della superficie della bussola di spina per cingoli e occupa la maggior parte della lunghezza centrale della bussola di spina per cingoli. L’usura si verifica sul diametro esterno della spina di cingolo e sul diametro interno della bussola di spina per cingoli. In aggiunta, dove le bussole di spina per cingoli sono calettate in allargamenti cilindrici di estremità di foro della maglia di catena di cingolo, l’usura interna si può verificare sul diametro esterno delle estremità delle bussole di spina per cingoli. Così, le attuali spine di cingolo e bussole di spina per cingoli nei cingoli senza fine sono soggette a usura e sforzo che possono avere un impatto negativo sulla vita di servizio della bussola di spina per cingoli.

Le attuali spine di cingolo e bussole di spina per cingoli vengono formate tipicamente in materiali che sono induriti al fine di ridurre l’usura e di aumentare la vita di servizio. Per esempio, le attuali spine di cingolo sono indurite in superficie mediante carburazione della lega e poi tempra o raffreddamento rapido. Tuttavia, questi materiali e metodi danno ancora come risultato una vita di servizio relativamente breve. Così, in aggiunta alla scelta del materiale per ciò che riguarda la durezza e la resistenza all ' usura, le attuali spine di cingolo e bussole di spina per cingoli o vengono girate o vengono sostituite per presentare una nuova superficie di usura al rocchetto e di conseguenza una vita di servizio estesa. Si veda per esempio Louis R. Hathaway, Ed., "Tires and Tracks, Fundamentals of Service", Moline, 111.: Deere and Company, 1986, pagine 47-67. Tuttavia, le spine di cingolo e le bussole di spina per cingoli devono venire girate prima che siano usurate al di là del limite di usura, altrimenti esse non potranno venire sottoposte a manutenzione. Di conseguenza, è necessaria una ispezione e manutenzione frequente delle spine di cingolo e delle bussole di spina per cingoli per identificare e rettificare componenti che sono stati soggetti a usura, con la conseguenza del tempo di arresto associato per le apparecchiature e per il personale.

In aggiunta, altri giunti a spina e bussola - pin/bushing (P/B) - sono ampiamente usati come cerniere tra due componenti di macchina in vari tipi di macchine come apparecchiature pesanti tra cui trattori, apparecchiature per la costruzione, la silvicoltura e le miniere. Il giunto a P/B oltre a servire da cerniera deve anche servire da cuscinetto caricato durante il movimento relativo tra i due componenti della macchina collegati per mezzo del giunto. Un tale giunto, a motivo della sua posizione sulla macchina e in funzione del tipo di macchina, è esposto ad un ambiente polveroso. La polvere che proviene dall’ambiente, che per lo più è costituita da particelle fini di sabbia, entra nello spazio tra la spina e la bussola e provoca una usura accelerata delle superfici di accoppiamento della spina e della bussola e di conseguenza riduce la vita del giunto. Ciò rende necessaria la sostituzione frequente del giunto anche con una sostituzione frequente giornaliera o tutte le settimane del lubrificante. L’usura accelerata dovuta a particelle di sabbia è dovuta alla più alta durezza della sabbia in confronto con la durezza delle superfici della spina e della bussola.

Nelle bussole di spina per cingoli convenzionali, le superfici che si accoppiano, che sono la superficie esterna della spina e la superficie del foro della bussola, sono carburate in superficie e le parti vengono poi raffreddate rapidamente e sottoposte a rinvenimento ad ottenere una durezza elevata sulle superfici. Queste superfici di alta durezza sono più resistenti all’abrasione da parte di particelle fini di sabbia (che si spostano dall’ambiente esterno nello spazio che vi è tra la spina e la bussola) rispetto a quanto lo sarebbero se non fossero carburate. Ciò porta ad una più lunga vita del giunto a P/B. Tuttavia, la durezza della superficie che si ottiene per mezzo del metodo di carburazione e raffreddamento rapido è solo di circa 60-62 HRC, che è molto meno della durezza delle particelle di sabbia e di conseguenza la tecnica fornisce solo una protezione limitata contro l’usura a P/B e una limitata estensione della vita. Le particelle di sabbia che entrano nello spazio che vi è tra la spina e la bussola si miscelano con il grasso lubrificante (che viene iniettato nel gioco) e l’efficacia del grasso si riduce gradualmente. Ciò rende necessario forzare fuori con frequenza il grasso dal gioco del giunto, certe volte ogni giorno, a seconda del grado di efficacia della tenuta per il giunto, e dell’ambiente in cui la macchina lavora, per portare la sabbia fuori dal giunto. Questo frequente spurgo di grasso contribuisce ad aumentare in una certa misura la vita del giunto. Ciò nonostante, questa operazione di spurgo, se è richiesto che venga effettuata con frequenza, diventa impegnativa in termini di tempo e legata a grossi sprechi.

Altri componenti del complesso di carrello attuali sono formati tipicamente a partire da materiali che vengono induriti al fine di ridurre l’usura e di aumentare la vita di servizio. Per esempio, i rulli di fondo attuali sono induriti per raffreddamento rapido. Tuttavia, questi materiali e metodi danno ancora come risultato una vita di servizio relativamente corta. Il problema di usura è reso più grave dal fatto che la sabbia è molto più dura anche dell’ acciaio indurito e l’usura del rullo inferiore non può venire ridotta in un modo sostanziale mediante il semplice indurimento della superficie di contatto. Così, si verificano una frequente ispezione e manutenzione dei rulli di fondo per identificare e revisionare i componenti che hanno subito usura, con la conseguenza del tempo di arresto associato per le apparecchiature e per il personale. Sforzi simili con risultati limitati simili sono noti per altri componenti del complesso di carrello.

Inoltre, per esempio, le maglie della catena di cingolo del carrello che formano una parte del complesso di carrello sono soggette a grave usura e corrosione. L’usura è causata dal contatto continuo con i rulli del carrello che sono a loro volta induriti. Il tasso di usura è intensificato a causa dell’azione abrasiva della sabbia secca e della torbida di sabbia umida e altri materiali duri come sassi, intrappolati tra le superfici di contatto della maglia e del rullo. Il problema dell’usura è aggravato ulteriormente in conseguenza del fatto che la sabbia è molto più dura anche dell’acciaio indurito, e l’usura delle maglie non si può ridurre in un modo sostanziale mediante il semplice indurimento della superficie di contatto. Di conseguenza è richiesta una soluzione diversa dal trattamento termico al fine di ridurre la velocità di usura così da prolungare in un modo sostanziale la vita della maglia.

Per di più, a motivo della natura funzionale del trattore a cingoli e di altre apparecchiature da costruzione e per lavori di miniera, le parti di carrello di queste macchine devono essere in contatto intimo con sabbia umida e con fango in continuo. Ciò provoca la corrosione delle superfici delle maglie, producendo in questo modo un effetto sinergico con l’usura. Questa corrosione non la si può ridurre mediante rindurimento dell’acciaio. Qualsiasi altro trattamento superficiale della superficie di maglie come la carburazione, la nitrurazione o altri metodi convenzionali di trattamento della superficie non hanno un costo conveniente nei confronti di un ambiente ad alto grado di usura e corrosione a cui si trovano di fronte le maglie durante il servizio. Un materiale più costoso come acciaio ad alto grado di alligazione o altri materiali avanzati non può venire usato per il fatto che una tale sostituzione aumenterebbe in un modo sostanziale i costi e non può essere una soluzione accettabile.

Una soluzione al problema che può ridurre sia l’usura che la corrosione e che si può anche applicare in un ambiente di produzione e a basso costo è di conseguenza richiesta.

Si propone un cambiamento nel processo attuale di produzione dei componenti. Il metodo attuale implica la forgiatura a caldo di acciaio a medio tenore di carbonio che contiene varie quantità di boro, manganese, cromo e altri elementi, la lavorazione alla macchina delle superfici che si accoppiano e rindurimento per induzione di superfici selezionate.

Il rivestimento di una superficie di metallo con un altro metallo o lega metallica per migliorare l’aspetto, proteggere nei confronti della corrosione o migliorare la resistenza all’usura è spesso indicato come “riporto duro” ("hardfacing" o "hard surfacing". Per esempio, si vedano Alessi U.S. Pat. No. Re.

27,851; Revankar U.S. Pat. No. 5,027,878 e 5,443,916; Brady, et al., U.S. Pat. No.

4,682,987; e Hill U.S. Pat. No. 5,456,323.

Il riporto duro viene spesso effettuato mediante la fusione di una lega di metallo duro in polvere su una superficie di metallo. In applicazioni nel campo dei cingoli senza fine, parti di metallo soggette a usura possono venire sottoposte a indurimento superficiale per migliorare la resistenza all’ abrasione. Tuttavia, l' applicazione degli attuali rivestimenti resistenti all'usura prima della carburazione ha come conseguenza l’ossidazione del rivestimento resistente all'usura durante la successiva carburazione, con un impatto avverso sulle proprietà resistenti all'usura del rivestimento.

Di conseguenza, si desiderano delle superimi resistenti all'usura più a lungo su componenti del complesso di carrello di cingoli senza fine usati in macchine di tipo a cingoli, come bussole di spina per cingoli, al fine di estendere la vita di servizio e di ridurre i costi di manutenzione a lungo termine associati con i cingoli senza fine. Per di più, è desiderabile un metodo per la produzione di una tale superficie resistente all'usura più a lungo mediante rivestimento con una lega resistente all'usura mentre nello stesso tempo si ottiene una desiderata resistenza all’usura delle porzioni non rivestite del componente mediante altri mezzi adatti, per esempio indurimento di superficie.

Per di più, a motivo della natura funzionale delle apparecchiature di tipo per costruzione di macchinari pesanti, lavoro di miniera e silvicoltura, i componenti, sia i componenti del complesso di carrello che i componenti del giunto a cerniera, di queste macchine devono essere in contatto intimo con sabbia umida e fango in continuo durante il funzionamento della macchina. Ciò è causa di corrosione di componenti come le superfici dei rulli inferiori, il che produce un effetto sinergico con l’usura dovuta a abrasione. Questa corrosione non si può ridurre per indurimento dell’acciaio. Qualsiasi altro trattamento superficiale della superficie di rulli di fondo come la carburazione, la nitrurazione o altri metodi convenzionali per il trattamento di superfici non sono convenienti da un punto di vista dei costi o adeguati nei confronti di un ambiente con forte tendenza a abrasione e corrosione a cui si trovano di fronte i rulli di fondo durante il servizio. Un materiale più costoso come un acciaio ad alto grado di alligazione o altro materiale avanzato non lo si può usare per il fatto che una tale sostituzione aumenterebbe in un modo sostanziale il costo senza un corrispondente aumento di prestazioni, e non può essere una soluzione accettabile.

Una soluzione al problema che sia in grado di ridurre sia l’usura che la corrosione e che inoltre si possa applicare in un ambiente di produzione e a basso costo è di conseguenza richiesta.

Il brevetto statunitense No. 6,414,258 rivela un metodo per l’applicazione di perline di materiale duro a denti di pignone e bussole di un supporto di base per un veicolo su cingoli. In questo metodo, le perline vengono applicate in sequenza mediante riporti di saldatura (un processo ovviamente lento) e producono una superficie di tipo sinusoidale che è dannosa per le parti che si accoppiano come la maglia di catena di cingolo. A motivo della natura in forma di perline del deposito, è necessaria una quantità sostanziale di tempo per generare una superficie più liscia per mezzo dell’usura iniziale. Prima che si produca questa superficie di usura liscia, la superficie di contatto depositata può essere causa di danni alla superficie della maglia ad essa accoppiata.

OBIETTIVI E SOMMARIO

Un obiettivo della presente invenzione è quello di evitare o di alleviare i problemi della tecnica anteriore.

Un ulteriore obiettivo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un rivestimento resistente all'usura su almeno un rullo inferiore di una catena di cingolo di carrello.

In un aspetto della presente invenzione, viene messa a disposizione una bussola di spina per cingoli prevista per collaborare con una spina di cingolo in un cingolo senza fine, dove la bussola di spina per cingoli comprende:

un corpo tubolare fatto di una lega a base di ferro con una prima estremità e una seconda estremità, una superficie esterna che è indurita in superficie in almeno una sua sezione, e una superficie interna che ha un diametro interno, in cui il diametro interno definisce la circonferenza di un foro assiale che si estende dalla prima estremità alla seconda estremità e almeno una parte della sezione indurita in superficie è stata rimossa ad una sufficiente profondità per esporre uno strato non carburato di lega a base di ferro; e

un rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica al detto strato non carburato, il rivestimento resistente all'usura comprendendo una lega di metallo fuso dura che comprende almeno il 60% di ferro, cobalto, nichel o loro leghe.

In una seconda forma di realizzazione, viene messa a disposizione una bussola di spina per cingoli prevista per collaborare con una spina di cingolo in un cingolo senza fine, dove la bussola di spina per cingoli comprende:

una prima estremità e una seconda estremità;

una superficie interna che ha un diametro interno, in cui il diametro interno definisce la circonferenza di un foro assiale che si estende dalla prima estremità alla seconda estremità;

una superficie esterna che ha un primo diametro esterno in corrispondenza di una prima sezione terminale e di una seconda sezione terminale e un secondo diametro esterno in corrispondenza di una sezione centrale tra di esse, in cui il secondo diametro esterno è maggiore del primo diametro esterno;

un solco anulare disposto in almeno una parte della detta sezione centrale e che si estende su una maggior parte di una lunghezza assiale della detta sezione centrale; e

un rivestimento resistente all'usura disposto nel detto solco anulare e legato per via metallurgica con la bussola di spina per cingoli, il rivestimento resistente all'usura comprendendo una lega di metallo fuso dura che comprende almeno il 60% di ferro, cobalto, nichel o loro leghe.

In un ulteriore aspetto della presente invenzione, viene messo a disposizione un metodo per l’applicazione di un riporto duro formato da un rivestimento resistente all'usura su una superficie di metallo di una parte di metallo carburata, il metodo comprendendo gli stadi di:

rimuovere il metallo carburato da almeno una parte della superficie di metallo ad una profondità sufficiente per esporre uno strato non carburato del metallo, dove la porzione definisce un’area da rivestire;

rivestimento dell’area con una torbida che comprende una lega di metallo duro fusibile con almeno il 60% di ferro, cobalto, nichel o loro leghe nella forma di una polvere finemente suddivisa, alcol polivinilico, un agente di sospensione e un deflocculante; e

formazione di un legame metallurgico tra la zona e la torbida applicata come rivestimento a formare un rivestimento resistente all'usura.

In una seconda forma di realizzazione, viene messo a disposizione un metodo per l’applicazione di un riporto duro ad una superficie di metallo di una bussola di spina per cingoli in forma di un rivestimento resistente all'usura, dove la bussola di spina per cingoli comprende una superficie esterna che ha un diametro esterno, una superficie interna che ha un diametro interno, una prima estremità e una seconda estremità, in cui il diametro interno definisce la circonferenza di un foro assiale che si estende dalla prima estremità alla seconda estremità e che collabora con una spina di cingolo in un cingolo senza fine, il metodo comprendendo gli stadi di:

carburare almeno una parte della bussola di spina per cingoli a produrre una superficie che ha una profondità carburata;

preparazione di almeno una parte della superficie carburata della bussola di spina per cingoli in una zona da rivestire mediante la rimozione del metallo carburato ad una profondità sufficiente per esporre uno strato non carburato;

rivestimento dello strato non carburato esposto della bussola di spina per cingoli con una torbida che comprende una lega di metallo fusibile con almeno il 60% di ferro, cobalto, nichel o loro leghe nella forma di una polvere finemente suddivisa, alcol polivinilico, un agente di sospensione e un deflocculante;

formazione del rivestimento resistente all'usura mediante unione per via metallurgica dello strato non carburato esposto con la torbida; e

indurimento in superficie di una superficie non preparata e carburata della bussola di spina per cingoli per raffreddamento rapido.

In una forma di realizzazione addizionale, viene messo a disposizione un metodo per la formazione di un riporto duro su una superficie di metallo di una bussola di spina per cingoli per mezzo di un rivestimento resistente all'usura, dove il metodo comprende le seguenti operazioni:

formazione della bussola di spina per cingoli che ha una prima estremità e una seconda estremità, una superficie interna che ha un diametro interno, in cui il diametro interno definisce la circonferenza di un foro assiale che si estende dalla prima estremità alla seconda estremità, una superficie esterna che ha un primo diametro esterno in corrispondenza di una prima sezione terminale e di una seconda sezione terminale e un secondo diametro esterno in corrispondenza di una sezione centrale tra di esse, il secondo diametro esterno essendo maggiore del primo diametro esterno;

carburazione della bussola di spina per cingoli a produrre una superficie esterna, una superficie interna e prime e seconde sezioni terminali carburate, ciascuna con una profondità di carburazione;

rimozione di acciaio carburato da almeno una parte della detta sezione centrale per ridurre il secondo diametro almeno in misura pari alla profondità di carburazione,

rivestimento della porzione centrale nella zona del diametro ridotto con una torbida che comprende una lega di metallo duro fusibile con almeno il 60% di ferro, cobalto, nichel o loro leghe nella forma di una polvere finemente suddivisa, alcol polivinilico, un agente di sospensione e un deflocculante;

regolazione di uno spessore della torbida in modo tale da avere una superficie esterna che è concentrica con il foro assiale, in cui lo spessore della superficie esterna concentrica è da 1,67 a 2,0 volte uno spessore finale del rivestimento resistente all'usura;

formazione del rivestimento resistente all'usura mediante unione per via metallurgica della detta porzione della detta parte centrale con la torbida; e indurimento in superficie almeno del diametro interno e delle prime e seconde estremità.

In un aspetto addizionale della presente invenzione, viene messa a disposizione una bussola di spina per cingoli in combinazione con una spina per cingoli per il collegamento di maglie di cingolo adiacenti in un cingolo senza fine di un cingolo di trattore a cingoli, in cui la bussola di spina per cingoli include un foro assiale attraverso di essa in cui è posizionata la spina per cingoli, la bussola di spina per cingoli comprendendo:

un corpo tubolare fatto di una lega a base di ferro indurito in superficie con una prima estremità e una seconda estremità, una superficie esterna e una superficie interna che ha un diametro interno, in cui il diametro interno definisce la circonferenza del foro assiale che si estende dalla prima estremità alla seconda estremità e una porzione della superficie esterna è stata rimossa ad una profondità sufficiente per esporre uno strato non carburato della lega a base di ferro; e

un rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica alla detta porzione, il rivestimento resistente all'usura comprendendo una lega di metallo duro fusa che comprende almeno il 60% di ferro, cobalto, nichel o loro leghe.

In un altro aspetto della presente invenzione, viene messo a disposizione un giunto a spina e bussola di un cingolo senza fine di una macchina di tipo a cingoli, il giunto a spina e bussola comprendendo:

una bussola che include una superficie esterna che ha un diametro esterno e che include una superficie interna che ha un diametro interno; e

una spina per cingoli che include una superficie esterna,

in cui una parte della superficie esterna della spina per cingoli si conforma sostanzialmente ad una parte della superficie interna della bussola a formare una superficie di usura, e in cui la superficie di usura è dotata di un rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica, il rivestimento resistente all'usura comprendendo una lega di metallo duro fusa che comprende almeno il 60 % in peso di ferro, cobalto, nichel o loro leghe.

In ancora un altro aspetto della presente invenzione, viene messo a disposizione un metodo per la produzione di un giunto a spina e bussola, dove il metodo comprende le seguenti operazioni:

formazione di una bussola che include una superfìcie esterna che ha un diametro esterno e che include una superficie interna che ha un diametro interno; formazione di una spina per cingoli che include una superficie esterna che si conforma sostanzialmente ad una porzione della superficie interna della bussola a formare una superficie di usura;

rimozione di porzioni della superficie di usura dalla superficie interna della bussola per esporre una zona della bussola da rivestire e rimuovere porzioni della superficie di usura dalla superficie esterna della spina per cingoli per esporre una zona della spina per cingoli da rivestire;

rivestimento della area esposta sia della bussola che della spina per cingoli con una torbida che comprende una lega di metallo duro fusibile con almeno il 60% di ferro, cobalto, nichel o loro leghe nella forma di una polvere finemente suddivisa, alcol polivinilico, un agente di sospensione e un deflocculante; e formazione di un legame metallurgico tra l’area esposta e la torbida di rivestimento a formare un rivestimento resistente all'usura.

In un aspetto ulteriore della presente invenzione, viene messo a disposizione un rullo inferiore di catena di cingolo di carrello che comprende

almeno una parte cilindrica;

e almeno una flangia di diametro maggiore della detta almeno una parte cilindrica;

almeno una parte della detta almeno una parte cilindrica e della detta almeno una parte di flangia essendo soggetta a usura;

le dette porzioni che sono soggette a usura avendo un rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica;

il detto rivestimento resistente all'usura comprendendo una lega di metallo duro fusa che comprende almeno il 60 % in peso di ferro, cobalto, nichel o loro leghe.

In un aspetto ancora ulteriore della presente invenzione, viene messo a disposizione un metodo per la produzione di un rullo inferiore di catena di cingolo di carrello che comprende le seguenti operazioni:

formazione di un corpo di rullo che ha almeno una parte cilindrica e almeno una parte a flangia;

rimozione della superficie esterna delle porzioni delle dette porzioni cilindrica e a flangia soggette a usura per esporre un’area del corpo di rullo da rivestire;

rivestimento dell’area esposta con una torbida che comprende una lega di metallo duro fusibile con almeno il 60% in peso di ferro, cobalto, nichel o loro leghe nella forma di una polvere finemente suddivisa, alcol polivinilico, un agente di sospensione e un deflocculante; e

formazione di un legame metallurgico tra l’area esposta e la torbida di rivestimento a formare un rivestimento resistente all'usura.

In un altro aspetto della presente invenzione, viene messo a disposizione un maglia di catena di cingolo di un cingolo senza fine di una macchina di tipo a cingoli che comprende:

un corpo fatto di acciaio indurito;

una superficie di montaggio su un primo bordo del corpo, la superficie di montaggio includendo almeno un’ apertura per un dispositivo di fissaggio; e una superficie di contatto su un secondo bordo del corpo,

in cui la superficie di contatto è opposta alla superficie di montaggio, in cui la superficie di contatto include una porzione sostanzialmente planare che si estende ad una certa distanza lungo il secondo bordo a formare una superficie di usura, e in cui la superficie di usura è dotata di un rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica, il rivestimento resistente all'usura comprendendo una lega di metallo duro fusa che comprende almeno il 60 % in peso di ferro, cobalto, nichel o loro leghe.

In ancora un altro aspetto della presente invenzione, viene messo a disposizione un metodo per la produzione di una maglia di catena di cingolo, in cui il metodo comprende le seguenti operazioni:

formazione della maglia di catena di cingolo, la maglia di catena di cingolo includendo un corpo, una superficie di montaggio su un primo bordo del corpo e una superficie di contatto su un secondo bordo del corpo, in cui la superficie di montaggio include almeno un’apertura per un dispositivo di fissaggio, la superficie di contatto include una regione sostanzialmente planare che si estende per una certa distanza lungo il secondo bordo a formare una superficie di usura e la superficie di contatto è opposta alla superficie di montaggio;

rimozione di porzioni della superficie di usura per esporre un’area della maglia di catena di cingolo da rivestire;

rivestimento dell’area esposta della maglia di catena di cingolo con una torbida che comprende una lega di metallo duro fusibile con almeno il 60% in peso di ferro, cobalto, nichel o loro leghe nella forma di una polvere finemente suddivisa, alcol polivinilico, un agente di sospensione e un deflocculante; e formazione di un legame metallurgico tra l’area esposta e la torbida di rivestimento a formare un rivestimento resistente all'usura.

In un aspetto ancora ulteriore viene messa a disposizione una maglia di catena di cingolo, per esempio per un cingolo senza fine di una macchina di tipo a cingoli, in cui la maglia di catena di cingolo comprende:

un corpo fatto di acciaio a medio tenore di carbonio forgiato, l’acciaio a medio tenore di carbonio includendo boro, manganese, cromo e il resto ferro;

una superficie di montaggio sul primo bordo del corpo, la superficie di montaggio includendo almeno un’apertura per un dispositivo di fissaggio; e una superficie di contatto su un secondo bordo del corpo.

La superficie di contatto è di fronte alla superficie di montaggio e la superficie di contatto include una regione sostanzialmente planare che si estende per una certa distanza lungo il secondo bordo a formare una superficie di usura per realizzare un contatto operativo con una superficie di rullo di un rullo inferiore di catena di cingolo di carrello. Un sottosquadro si estende dalla superficie di usura nell' interno del corpo forgiato, e un rivestimento saldato per mezzo di arco trasferito a plasma - plasma transferred arc (PTA) - riempie in sostanza il sottosquadro con una superficie esterna del rivestimento saldato che combacia con la superficie di usura della maglia di catena di cingolo.

In un altro aspetto, viene messo a disposizione un rullo inferiore di catena di cingolo di carrello che comprende:

almeno una parte cilìndrica; e

almeno una parte a flangia di diametro più grande della detta almeno una parte cilindrica,

in cui almeno una parte della almeno una porzione cilindrica e della almeno una porzione a flangia è soggetta a usura, in cui vi è un sottosquadro che si estende da una superficie della porzione soggetta ad usura nell’interno della porzione, e in cui un rivestimento saldato per arco trasferito a plasma (PTA) riempie sostanzialmente il sottosquadro con una superficie esterna del rivestimento saldato che combacia con la superficie della porzione soggetta a usura.

In un altro aspetto ulteriore, viene messo a disposizione un metodo per la produzione di un componente di carrello comprendente le seguenti operazioni: forgiatura di un corpo del componente di carrello con l’uso di un acciaio a medio tenore di carbonio;

rimozione di porzioni di una superficie di usura nel componente di carrello a formare un sottosquadro che si estende dalla superficie di usura nell’ interno del corpo forgiato per esporre un’area del componente del carrello da rivestire;

applicazione di un rivestimento saldato a PTA al sottosquadro; trattamento termico del corpo con il rivestimento saldato a PTA in una primo procedura di trattamento termico, dove la prima procedura di trattamento termico include il raffreddamento rapido e il rinvenimento; e

trattamento termico del corpo in una seconda procedura di trattamento termico, la seconda procedura del trattamento termico includendo l' indurimento a induzione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Gli obiettivi e i vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue di sue forme di realizzazione preferite in collegamento con i disegni che la accompagnano, in cui i simboli numerici uguali indicano elementi uguali e in cui:

la figura 1 mostra i componenti di un tipico cingolo senza fine che include una bussola di cingolo.

La figura 2 mostra una vista schematica in prospettiva di una bussola di spina per cingoli.

Le figure da 3A a 3B mostrano una vista schematica in sezione trasversale assiale di A) una bussola di spina per cingoli dotata di riporto duro con una superficie esterna uniforme su tutta la sua lunghezza e B) una bussola di spina per cingoli dotata di riporto duro con un raggio aumentato in corrispondenza di una porzione centrale.

La figura 4 mostra una vista schematica in prospettiva di un giunto a spina e bussola assemblato che include una bussola di spina per cingoli con una spina per cingoli inserita nel foro.

La figura 5 mostra una vista schematica in prospettiva di un giunto a spina e bussola disassemblato che mostra le zone alle quali è stato applicato un riporto duro.

La figura 6 mostra una sezione trasversale schematica di una bussola di spina per cingoli dotata di riporto duro.

La figura 7 mostra una sezione trasversale schematica di una spina per cingoli dotata di riporto duro.

La figura 8 mostra una vista schematica in prospettiva di un rullo inferiore di catena di cingolo di carrello che è dotato di zone a cui è applicato un riporto duro.

La figura 9 mostra una sezione trasversale schematica di un rullo inferiore di catena di cingolo di carrello dotato di riporto duro.

La figura 10 mostra una vista schematica in prospettiva di un primo lato di una maglia di catena di cingolo che mostra zone a cui è applicato un riporto duro.

La figura 11 mostra una rappresentazione schematica in sezione trasversale radiale della variazione di raggio durante il metodo di applicazione di un riporto duro ad una bussola di spina per cingoli con un rivestimento resistente all'usura.

La figura 12 mostra una vista schematica in prospettiva di un primo lato di una maglia di catena di cingolo che mostra le zone a cui è stato applicato il riporto duro.

La figura 13 mostra una sezione trasversale schematica di un rullo inferiore di catena di cingolo di carrello dotato di riporto duro.

La figura 14 mostra una vista schematica in prospettiva di un rullo inferiore di catena di cingolo di carrello che è dotato di zone a cui è applicato un riporto duro.

La figura 15 mostra uno schema di flusso di stadio di processo per la formazione di un componente di carrello con una superficie saldata ad arco trasferito a plasma (PTA).

La figura 16 è una micrografia che mostra una sezione trasversale di una porzione di un rullo inferiore di catena di cingolo di carrello che include un rivestimento a PTA.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI FORME DI REALIZZAZIONE PREFERITE

In forme di realizzazione esemplificative, si applica un rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica a un componente del complesso di carrello selezionato per saldatura ad arco trasferito a plasma. La saldatura ad arco trasferito a plasma (PTA) è un processo di saldatura sotto gas inerte ad alta energia. Tipicamente, si usa argon (Ar) per la fornitura di plasma per l’arco, il trasporto della polvere e lo schermaggio del materiale fuso. Il PTA produce un deposito di qualità molto alta che offre protezione ad un materiale di base con una diluizione o deformazione minima del materiale di base. Il processo di saldatura a PTA consente di depositare dei rivestimenti precisi di leghe controllate su parti meccaniche che sono soggette ad intensa usura, estendendo in questo modo in misura significativa la loro vita di servizio. Le caratteristiche della saldatura a PTA includono una velocità di deposizione alta del materiale, fino a circa 20 libbre per ora, e una superficie di saldatura del cordone che è liscia, per esempio ad una ondulazione minima o nulla da cui consegue una variazione di superficie minore di circa 0,020 pollici.

Quando è applicata ad una superficie di un carrello, la superficie di saldatura a PTA presenta una superficie desiderabilmente liscia. La saldatura a PTA è di preferenza omogenea. Nel corso del processo di saldatura a PTA, il flusso di gas di plasma ionizzato provoca la fusione della superficie di lavoro e di una corrente di materiale di lega in polvere che è alimentata nell’arco. Il processo di saldatura a PTA permette di arrivare a bassi livelli di porosità nel metallo di saldatura tal quale come risulta dalla deposizione. Per esempio, con l’uso di una velocità idoneamente alta del plasma, si può ottenere un rivestimento di saldatura che è estremamente denso e che ha una porosità di circa l’l%, tipicamente, per mezzo del processo di saldatura a PTA.

Nel processo di saldatura a PTA si fa uso di un elettrodo di tungsteno non consumabile. In esso si usa per di più un ugello che è configurato in modo tale da costringere l’arco e un ugello addizionale per fornire i gas di schermaggio e una alimentazione di polvere consumabile. L’arco si stabilisce tra l’elettrodo e il pezzo di lavoro. Il processo di saldatura a PTA fornisce il vantaggio di fondere la polvere di alimentazione in situ piuttosto di basarsi sul trasferimento di metallo fuso attraverso l’arco di saldatura. Il processo di saldatura a PTA è in grado di fornire un alto livello di controllo sulla immissione di calore. Questo controllo lo si può ottenere per il fatto che l’arco costretto è estremamente stabile e concentrato. Nel processo di saldatura a PTA, la diluizione del materiale di base può essere tipicamente minore del 5%, con la conseguenza di proprietà di resistenza all’usura più coerenti dello strato depositato sopra su tutto il deposito di saldatura. Al contrario, altre forme di depositi per saldatura possono dar luogo ad una diluizione fino al 50% e proprietà di resistenza all’usura non costanti dello strato sovrapposto lungo il deposito di saldatura.

I materiali saldati a PTA includono materiali di rivestimento resistenti all'usura. Questi materiali includono leghe metalliche che comprendono, in percentuale in peso, almeno il 60% di ferro, cobalto, nichel o loro leghe. I materiali di rivestimento possono anche includere leghe di riporto duro composite con matrice di metallo ad alto contenuto di carbonio, come per esempio il carburo di tungsteno. Materiali in polvere adatti esemplificativi che si possono usare per formare i rivestimenti resistenti all'usura sono descritti nel brevetto statunitense No. 6,948,784.

Le superfìci di saldatura a PTA possono essere applicate a componenti di macchine di tipo a cingoli di tipo trattore a cingoli per migliorare la resistenza all’usura. In tali casi, la superficie di saldatura a PTA può venire usata al posto di altri tipi di superfìci di usura, tra cui le superfìci di usura rivestite da torbida (slurry - sospensione densa). Da questo punto di vista, le superfìci saldate a PTA qui rivelate possono venire usate in combinazione con o in alternativa a superfìci di usura rivestite da torbida rivelate in U.S. Pat. No. 5,879,743, U.S. Pat. No.

6,948,784 e nella domanda di brevetto statunitense No. 11/171,193 depositata in data 1 luglio 2005, le rivelazioni intere di ciascuno di questi documenti essendo qui incorporate nella loro totalità.

Sia superfici di usura rivestite da torbida che superfici di usura saldate a PTA sono qui rivelate.

In una forma di realizzazione esemplificativa, il componente del complesso di carrello che è dotato di un rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica è una bussola di spina per cingoli. Una bussola di spina per cingoli collabora con una spina per cingoli in un cingolo senza fine di una macchina di tipo a cingoli, come un trattore a cingoli. In una forma di realizzazione esemplificativa e come è mostrata in figura 2, la bussola di spina per cingoli 200 è dotata di un corpo tubolare fatto di una lega a base di ferro almeno una sezione di cui è indurita in superficie, il che vuol dire che la superficie esterna, la superfìcie interna, le estremità o porzioni o loro combinazioni sono state carburate e sottoposte ad un raffreddamento rapido. La bussola di spina per cingoli 200 è dotata di una superficie esterna 202 che ha un diametro esterno e di una superficie interna 204 che ha un diametro interno. Il diametro interno definisce la circonferenza di un foro assiale 206 che si estende dalla prima estremità 208 della seconda estremità 210 della bussola dì spina per cingoli 200. Un rivestimento resistente all’usura 212 è disposto su e legato per via metallurgica a una porzione 214 della bussola di spina per cingoli 200 che è stata esposta per mezzo della rimozione di almeno una parte della sezione carburata in superficie ad una profondità sufficiente per esporre uno strato non carburato della lega a base di ferro.

In una forma di realizzazione esemplificativa, una bussola di spina per cingoli dotata di riporto duro ha una superficie esterna con un diametro esterno uniforme, cioè che non varia. Almeno una parte della superficie esterna è stata indurita in superficie, il che vuol dire carburata e sottoposta ad un raffreddamento rapido. Come è mostrato in figura 3A, la bussola di spina per cingoli 300 è dotata di una superficie interna 302 che ha un diametro interno che definisce la circonferenza di un foro assiale 304 che si estende dalla prima estremità 306 alla seconda estremità 308 della bussola di spina per cingoli 300. Una superficie esterna 310 è dotata di un diametro esterno che è uniforme su tutta la lunghezza assiale L della bussola di spina per cingoli 300. Un rivestimento resistente all'usura 3 12 è legato per via metallurgica a uno strato non carburato 314 esposto per mezzo della rimozione di una parte 316 della superficie esterna carburata 310.

In un’altra forma di realizzazione esemplificativa, una bussola di spina per cingoli dotata di riporto duro ha una superficie esterna con un diametro esterno non uniforme, cioè che varia. Almeno una parte della superficie esterna è stata sottoposta a indurimento in superficie, cioè è stata carburata e sottoposta ad un raffreddamento rapido. Come è mostrato in figura 3B, la bussola di spina per cingoli 3 18 è dotata di una superfìcie interna 320 che ha un diametro interno che definisce la circonferenza di un foro assiale 322 che si estende dalla prima estremità 324 alla seconda estremità 326 della bussola di spina per cingoli 318. Una superficie esterna 328 è dotata di una prima sezione 330 con un primo diametro esterno e di una seconda sezione 332 con un secondo diametro esterno. Nella forma di realizzazione mostrata, la seconda sezione 332 è una parte centrale tra prime sezioni 330 che sono disposte sia alla prima estremità 324 che alla seconda estremità 326. Il secondo diametro esterno è maggiore del primo diametro esterno da cui consegue che la seconda sezione 332 sporge dalla bussola di spina per cingoli 318 su una lunghezza assiale L' Un rivestimento resistente all'usura 334 è disposto in e legato per via metallurgica a uno strato non carburato 336 esposto per mezzo della rimozione del materiale carburato dal almeno una parte 338 della seconda sezione 332.

In tutte e due le forme di realizzazione, sia quella che ha un diametro esterno uniforme che quella che ha un diametro esterno non uniforme, lo strato non carburato 314, 336 esposto e di conseguenza il rivestimento resistente all'usura 312, 334 disposto al suo interno e legato ad esso, si estende su una parte della superficie esterna 310, 328 che corrisponde ad almeno la superficie di contatto adatta a impegnarsi con un pignone di comando nel cingolo senza fine di una macchina dì tipo a cingoli. Nelle forme di realizzazione esemplificative mostrate, lo strato esposto 314, 336 è formato per mezzo della rimozione di materiale carburato ed è nella forma di un solco anulare o altro pozzo o altra caratteristica simile ad una cavità formata per mezzo della rimozione di materiale carburato. Tuttavia, lo strato esposto può essere di qualsiasi sagoma o forma con la condizione che lo strato esposto sia una superficie non carburata con cui un rivestimento resistente all'usura si può fondere per mezzo di un legame metallurgico.

In un aspetto e in un’applicazione per un trattore a cingoli indicato come John Deere 850C Series II Crawler, il rivestimento resistente all'usura si estende su una parte prevalente di una lunghezza assiale della bussola di spina per cingoli. In altri aspetti, il rivestimento resistente all'usura si estende su una lunghezza assiale che corrisponde alla superficie di contatto per la particolare applicazione, il che vuol dire per la particolare macchina di tipo a cingoli, e può essere una lunghezza minoritaria, un’estremità o una pluralità di estremità, un solco o una pluralità di solchi, e così via, come si può distinguere con facilità da parte delle persone di normale esperienza nel mestiere.

In un aspetto ulteriore, il rivestimento resistente all'usura è dotato di una superficie esterna a filo con la superficie esterna della bussola di spina per cingoli, come è mostrato in figura 3A. In aspetti alternativi, il rivestimento resistente all'usura è dotato di una superficie esterna che non è a filo con la superficie esterna ma che si estende al di là della superficie esterna a fornire un rivestimento in rilievo, oppure rientra nella superficie esterna a fornire un rivestimento in rientranza. Lo spessore del rivestimento resistente all'usura determina la vita di usura della bussola di spina per cingoli e può essere qualsiasi spessore desiderato, dove un rivestimento più spesso promuove una vita di usura più lunga. In una forma di realizzazione esemplificativa, il rivestimento resistente all'usura ha uno spessore di circa da 1 a 2 mm.

In una forma di realizzazione esemplificativa ancora ulteriore, il componente del complesso di carrello che è dotato di un rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica è costituito da componenti separati di un giunto a spina per cingoli e bussola, per esempio una spina per cingoli e un diametro interno di una bussola di spina per cingoli. Un giunto a spina per cingoli e bussola è mostrato in una vista schematica in prospettiva in figura 4. In figura 4, un giunto a spina e bussola assemblato 400 include una bussola di spina per cingoli 402 con una spina per cingoli 404 inserita nel foro 406 della bussola di spina per cingoli 402. La figura 5 mostra una vista schematica in prospettiva di un giunto a spina e bussola 400 disassemblato che mostra le zone della bussola di spina per cingoli 402 e della spina per cingoli 404 che sono dotate di un riporto duro. Il giunto a spina e bussola 400 esemplificativo, per esempio il giunto a spina e bussola di un cingolo senza fine di una macchina di tipo a cingoli, comprende una bussola 402 che include una superficie esterna 410 che ha un raggio esterno R’ e che include una superficie interna 412 che ha un raggio interno r’ e una spina per cingoli 404 che include una superfìcie esterna 414. Una parte 420 della superficie esterna 414 della spina per cingoli 404 si conforma in sostanza ad una porzione 422 della superficie interna 412 della bussola 410 a formare una superfìcie di usura che è dotata di un rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica. Il rivestimento resistente all'usura comprende una lega di metallo duro fusa che comprende almeno il 60 % in peso di ferro, cobalto, nichel o loro leghe.

La figura 6 mostra una sezione schematica trasversale di una bussola di spina per cingoli 402 esemplificativa dotata di un riporto duro. Nella vista di figura 6, si possono vedere la superficie esterna 410 che ha un raggio esterno R’ e la superficie interna 412 che ha un raggio interno r' Per di più, è mostrata la porzione 422 della superficie interna 412 della bussola 410 che contribuisce a formare la superficie di usura. La parte 422 è mostrata nella forma di un canale 424 nel corpo 426 della bussola per spine 410 che è stata riempita con il rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica 428 e eventualmente lavorata alla macchina ad una posizione e rugosità di superficie desiderate, per esempio è stata lavorata alla macchina a filo con il raggio interno r. Eventualmente, la porzione 422 può essere una qualsiasi porzione della lunghezza del foro 406, inclusa tutta la lunghezza, e il rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica 434 può anche essere applicato eventualmente direttamente alla superficie interna 412 della bussola per spine 410 come è stata formata, senza alcuna lavorazione preliminare alla macchina come la lavorazione preliminare a formare il canale 424. In aggiunta e eventualmente, la superficie esterna della bussola, come per esempio la superficie esterna 410 in figura 6, può anche essere dotata di un riporto duro su tutta l’area o su una parte dell’area, con l’uso di un simile rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica.

La figura 7 mostra una sezione trasversale schematica di una spina per cingoli 404 esemplificativa a cui è stato applicato un riporto duro. Nella vista di figura 7, si può vedere la superficie esterna 414. Per di più è mostrata la parte 420 della superficie esterna 414 della spina per cingoli 404 che contribuisce a formare la superficie di usura. La parte 420 è mostrata nella forma di una canale 430 nel corpo 432 della spina 404 che è stato riempito con il rivestimento resistente all’usura legato per via metallurgica 434 e eventualmente lavorato alla macchina ad una posizione e rugosità di superficie desiderata, per esempio lavorato alla macchina a filo con la superficie esterna 414. Eventualmente, la parte 420 può essere una qualsiasi parte della lunghezza della spina 404, inclusa la lunghezza intera, e il rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica 434 può anche essere eventualmente applicato direttamente alla superficie esterna 414 della spina 404 così come risulta dalla formatura, senza alcuna lavorazione preliminare alla macchina come la lavorazione preliminare a formare il canale 430.

In un processo di produzione modificato proposto per un giunto a spina e bussola, la bussola per spina forgiata e la spina per cingoli forgiata vengono dotate di un sottosquadro di una piccola misura (in generale da 1 a 2 mm a seconda dello spessore del rivestimento resistente all'usura richiesto) in prossimità delle parti della bussola per spine e della spina per cingoli che pervengono in contatto nel giunto a spina e bussola, per esempio le superfici di usura, e si applica un rivestimento da torbida alla superficie lavorata alla macchina ad uno spessore tale che, una volta fusa, la superficie della torbida coincida con la superficie desiderata, cioè la superficie che si è ottenuta prima del taglio a sottosquadro. Il rivestimento di torbida fusa forma un forte legame metallurgico e non si stacca per scheggiatura dal substrato di acciaio nemmeno durante il riscaldamento e il raffreddamento, come nel processo di indurimento o quando è esposto a carichi di impatto pesanti durante il servizio.

In modo simile alle discussioni e trattamenti qui rivelati in relazione ai giunti a spina e bussola, altri tipi di giunti a spina e bussola, come una bussola per spina di cerniera in cui due componenti di macchina sono incernierati fra di loro, possono essere dotati di un rivestimento resistente all’usura legato per via metallurgica. Le discussioni e i trattamenti qui rivelati relativi ai giunti a spina e bussola sono applicabili in generale in un modo uguale a questi altri tipi di giunti a spina e bussola, e si dovrebbe intendere che questa rivelazione si estenda tra gli altri tipi di giunti a spina e bussola.

In un’altra forma di realizzazione esemplificativa, il componente del complesso di carrello che è dotato di un rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica è un rullo inferiore di catena di cingolo di carrello. La figura 8 mostra una vista schematica in prospettiva di un rullo inferiore di catena di cingolo di carrello esemplificativo 500 che mostra le zone a cui è stato applicato un riporto duro. Nella vista di figura 8, si può vedere la superfìcie esterna 502. La superficie esterna 502 è dotata di regioni sostanzialmente cilindriche 504 delimitate assialmente verso l’esterno da porzioni a flangia 506. Almeno una parte a flangia 506 è di diametro maggiore delle regioni sostanzialmente cilindriche 504. Superfici di montaggio 508 per l' installazione nel cingolo di una macchina di tipo a cingoli sono per di più mostrate. Le regioni sostanzialmente cilindriche 504 sono adatte a entrare in contatto con una superficie di contatto di una maglia di catena di cingolo, per esempio la superficie di rotaia superiore della maglia di catena come si vede per esempio nella porzione del cingolo di una macchina di tipo a cingoli mostrata in figura 1. Nel corso del funzionamento, una parte o la totalità delle regioni sostanzialmente cilindriche 504 e delle porzioni a flangia 508 sono soggette a usura e di conseguenza una parte o la totalità delle regioni sostanzialmente cilindriche 504 e per le porzioni a flangia 506 sono dotate di un riporto duro applicato ad esse.

La figura 9 mostra una sezione trasversale schematica dì un rullo inferiore di catena di cingolo di carrello 500 dotato di un riporto duro che mostra le regioni sostanzialmente cilindriche 504, le porzioni a flangia 506 e le superfìci di montaggio 508. Parti 520 delle regioni sostanzialmente cilindriche 504 e delle parti a flangia 506 sono dotate di un rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica 522 che comprende una lega di metallo duro fusa che comprende almeno il 60 % in peso di ferro, cobalto, nichel o loro leghe. Due variazioni (A e B) per le porzioni 520 sono mostrate in figura 9, anche se si possono usare variazioni multiple che includono quelle non mostrate. Per di più, anche se la figura 9 mostra un rullo inferiore 500 in cui sono incorporate due diverse variazioni (A e B), si deve intendere che si possono usare sia variazioni uniformi che variazioni diverse.

Le porzioni 520 che sono dotate di un rivestimento resistente all'usura 522 legato per via metallurgica sono mostrate nella forma di un canale 530 nel corpo 532 delle regioni sostanzialmente cilindriche 504. In una forma di realizzazione esemplificativa, i canali 530 sono stati riempiti con il rivestimento resìstente all’usura legato per via metallurgica 522 e eventualmente sono stati lavorati alla macchina ad una posizione e rugosità di superficie desiderati, per esempio lavorati alla macchina a filo con la superficie esterna 502, come per esempio la superficie esterna delle regioni sostanzialmente cilindriche 504. In aggiunta, il rivestimento resistente all’usura legato per via metallurgica 522 può anche eventualmente venire applicato direttamente alla superficie esterna 502 del rullo inferiore di catena di cingolo di carrello 500 come formato, senza alcuna lavorazione preliminare alla macchina come per esempio la lavorazione preliminare alla macchina a formare un’area di deposito, per esempio un canale 530.

Eventualmente, forme di realizzazione esemplificative possono includere il rivestimento resistente all'usura 522 legato per via metallurgica in qualsiasi porzione delle regioni sostanzialmente cilindriche 504, tra cui la lunghezza intera della superficie esterna di una o più delle regioni sostanzialmente cilindriche 504. Ancora eventualmente, forme di realizzazione esemplificative possono includere un rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica 540 in qualsiasi parte della porzione a flangia 506, tra cui tutta la lunghezza della superficie esterna di una o più delle regioni a flangia 508. Quando il rivestimento resistente aH’usura legato per via metallurgica 540 è incluso in una qualsiasi parte della porzione a flangia 508, il rivestimento resistente all'usura 540 legato per via metallurgica può essere un rivestimento separato rispetto al rivestimento resistente all’usura legato per via metallurgica 522 associato con le regioni sostanzialmente cilindriche 504 (come è mostrato nella variazione A), oppure il rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica sulla flangia può essere continuo, almeno in corrispondenza della superficie esterna 502, con il rivestimento resistente all'usura legato per vìa metallurgica 522 associato con le regioni sostanzialmente cilindriche 504. In aggiunta, il rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica 540 può anche eventualmente essere applicato direttamente alla superficie esterna 502 del rullo inferiore di catena di cingolo di carrello 500 come formato, senza alcuna lavorazione preliminare alla macchina come per esempio la lavorazione preliminare alla macchina a formare un’area di deposito, per esempio un canale 542.

Nel processo di produzione modificato proposto per un rullo inferiore, nel rullo inferiore si ricava un sottosquadro di una piccola misura (in generale da 1 a 2 mm a seconda dello spessore del rivestimento resistente all'usura richiesto) in prossimità delle parti del rullo inferiore che pervengono in contatto con la maglia di catena di cingolo, per esempio le superficie di usura come per esempio porzioni delle regioni sostanzialmente cilindriche e/o porzioni della parte a flangia, e si applica un rivestimento in forma di torbida alla superficie lavorata alla macchina ad uno spessore tale che, quando è fusa, la superficie di torbida coincida con la superficie desiderata, cioè la superficie che si ottiene prima del taglio a sottoquadro. Il rivestimento di torbida fuso forma un forte legame metallurgico e non si separa per scheggiatura dal substrato di acciaio nemmeno durante riscaldamento e raffreddamento, come nel processo di indurimento o quando è soggetto a carichi di urto intensi nel corso del servizio.

In una forma di realizzazione esemplificativa ancora ulteriore, il componente del complesso di carrello che è dotato di un rivestimento resistente all’usura legato per via metallurgica è una maglia di catena di cingolo. La figura 10 mostra una vista schematica in prospettiva di un primo lato di una maglia di catena di cingolo esemplificativa che mostra zone dotate di un riporto duro applicato sopra. Nelle forme di realizzazione esemplificative, la maglia di catena di cingolo 600 comprende un corpo 602 fatto di un acciaio indurito, una superficie di montaggio 604 su un primo bordo 606 del corpo 602 e una superficie di contatto 608 su un secondo bordo 610 del corpo 602. La superficie di montaggio 604 include almeno un’apertura 612 per un dispositivo di fissaggio, per esempio un dispositivo di fissaggio per applicare in modo permanente o rimovibile la maglia di catena di cingolo ad un pattino di un cingolo di una macchina di tipo a cingoli come è mostrata per esempio in figura 1. La superficie di contatto 608 è di fronte alla superficie di montaggio 604 e include una regione sostanzialmente planare 614 che si estende per una certa distanza lungo il secondo bordo 610 a formare una superficie di usura.

Almeno parti della superficie di usura, per esempio le parti 620 della regione sostanzialmente planare 614, sono dotate di un rivestimento resistente all'usura 622 legato per via metallurgica che comprende una lega di metallo duro fusa che comprende almeno il 60 % in peso di ferro, cobalto, nichel o loro leghe. Le parti 620 che sono dotate del rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica 622 hanno un canale 630 nel corpo 602 della maglia di catena di cingolo 600. In una forma di realizzazione esemplificativa, i canali 630 sono stati riempiti con il rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica 622 e eventualmente lavorati alla macchina ad una posizione e rugosità di superficie desiderate, per esempio sono stati lavorati alla macchina a filo con la regione sostanzialmente planare 614. In aggiunta, il rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica 622 può anche eventualmente essere applicato direttamente alla superficie esterna della maglia di catena di cingolo 600 come risulta dalla formatura, senza alcuna lavorazione preliminare alla macchina come la lavorazione preliminare alla macchina a formare un’area di deposito, per esempio un canale 630.

Nel processo di produzione modificato proposto per una maglia di catena di cingolo, la superficie forgiata della maglia che perviene in contatto con la superficie del rullo è tagliata a sottoquadro in una piccola misura (in generale da 1 a 2 mm a seconda dello spessore del rivestimento resistente all'usura richiesto) e si applica un rivestimento in forma di torbida alla superficie lavorata alla macchina ad uno spessore tale che quando è fusa la superficie di torbida coincida con la superficie desiderata, cioè la superficie ottenuta prima del taglio a sottosquadro. Il rivestimento di torbida fuso forma un forte legame metallurgico e non si separa per scheggiatura dal substrato di acciaio nemmeno durante riscaldamento e raffreddamento, come nel processo di indurimento o quando è soggetto a carichi di urto intensi nel corso del servizio.

Una maglia rivestita da torbida può poi eventualmente venire indurita a fondo per raffreddamento rapido e sottoposta a rinvenimento ad ottenere la durezza in massa richiesta al fine di migliorare la resistenza meccanica della maglia. Il substrato al di sotto della superficie rivestita eventualmente viene di nuovo indurito per indurimento a induzione al fine di aumentare la durezza del substrato fino a HRC 50-55, che ha un valore più alto della durezza di massa dell’acciaio della maglia raffreddato rapidamente e sottoposto a rinvenimento. Ciò contribuisce ancora di più alla vita di usura della maglia. Così, la vita di usura della maglia rivestita e sottoposta a trattamento termico (per indurimento in profondità e indurimento a induzione) può essere la somma della vita di usura del rivestimento di torbida e della vita di usura del substrato di acciaio indurito per induzione al di sotto del rivestimento. Una simile osservazione la si può fare per altre parti rivestite e sottoposte ad un trattamento termico, come la bussola per le spine e la spina del giunto a bussola e spina e il rullo inferiore di catena di cingolo di carrello. Questa somma può essere da 4 a 6 volte quella della parte di metallo non rivestita a seconda dello spessore usato per il rivestimento da torbida. Di norma può essere richiesto un rivestimento di spessore non maggiore di 1 o 2 mm al fine di ottenere gli obiettivi di usura e corrosione. Anche se nel rivestimento si tendono a formare delle fratture di superficie macroscopiche nel corso dei processi di indurimento in profondità e di indurimento per induzione, il rivestimento non si distacca dal substrato. Ciò è dovuto al forte legame metallurgico del rivestimento con il substrato. Le fratture contribuiscono a scaricare gli sforzi che si formano durante la fusione e il rivestimento. Tuttavia, è meno probabile che tali fratture vengano osservate nella parte rivestita se essa non viene sottoposta ad un trattamento termico (raffreddata rapidamenete).

In forme di realizzazione esemplificative, il rivestimento resistente all'usura è una lega fusa che è sostanzialmente più dura e più resistente all’usura rispetto all’ acciaio usato tipicamente per utensili, ingranaggi, parti di motore, attrezzi agricoli e così via, per esempio, l’acciaio di tipo 1045 anche nello stato indurito e condizionato. Per di più, il rivestimento resistente all'usura sostanzialmente non contiene di preferenza alcuna inclusione, in modo tale che il rivestimento resistente all'usura ha una densità uniforme ed è meno fragile e più durevole rispetto a quello che si ottiene nel lavoro precedente, come per esempio Alessi, U.S. Pat. No. Re.

27,851.

Il brevetto statunitense No. 5,879,743, di proprietà della stessa titolare, il cui intero contenuto è qui incorporato per mezzo della sua citazione, rivela una tale lega resistente all'usura. In aggiunta, sono rivelate torbide e tecniche di rivestimento in cui si incorpora la torbida che sono adatte per l’uso nella presente invenzione. Per esempio, la lega di metallo duro fusibile in forme di realizzazione esemplificative è costituita di preferenza almeno per il 60% da un metallo di transizione del gruppo Vili della tavola periodica, come ferro, cobalto o nichel. Tuttavia, la lega di metallo duro può essere basata su altri metalli, con la condizione che le leghe abbiano le proprietà fisiche citate qui sopra e formino un legame metallurgico in questo caso con il substrato ferroso. Componenti secondari (da circa lo 0,1 a circa il 20 % in peso) tipicamente sono boro, carbone, cromo, ferro (in leghe a base di nichel e di cobalto), manganese, nichel (in leghe a base di ferro e di cobalto), silicio, tungsteno, molibdeno, uno o più elementi formanti carburo, o loro combinazioni. Elementi in quantità dell’ordine delle tracce (meno di circa lo 0,1 % in peso), come lo zolfo, possono essere presenti come minimo in qualità di contaminanti. In forme di realizzazione esemplificative, la lega ha una durezza Vickers - Vickers Hardness (HV) - con un valore ben da 950 a 1250 HV. La lega di metallo duro ha un temperatura di fusione che è più bassa del punto di fusione del metallo che deve venire rivestito, per esempio circa 11 10°C o meno, e di preferenza è compresa tra circa 900°C e circa 1200°C, e di preferenza arriva fino a circa 1100°C.

Metodi per la formazione di un riporto duro con un rivestimento resistente all'usura su una superficie di metallo di una parte fatta di un metallo carburato o di un metallo non carburato vengono inoltre messi a disposizione.

In un metodo esemplificativo preferito, il metallo carburato viene rimosso da una parte della superficie di metallo prima del raffreddamento rapido ad una profondità sufficiente per esporre uno strato non carburato del metallo. Il metallo può venire rimosso per mezzo di una qualsiasi tecnica adatta, come la lavorazione alla macchina, il taglio, la tornitura, la molatura e la lucidatura. La parte esposta definisce un’area da rivestire. In forme di realizzazione esemplificative, la parte esposta è definita da un solco anulare, da un rientro, o da altra caratteristica simile ad un pozzo o ad una cavità che abbia un raggio più piccolo del raggio della superficie di metallo originale. Una sospensione densa di una lega di metallo duro viene poi applicata come rivestimento su questa zona e si forma un legame metallurgico tra lo strato non carburato e la torbida non fusa applicata come rivestimento mediante la fusione della lega di metallo duro, formando in questo modo un rivestimento resistente all'usura.

In alternativa, in un metodo esemplificativo si prepara la superficie della parte di metallo, cioè la superficie della bussola di spina per cingoli, mediante la decarburazione della superfìcie per un periodo di tempo adatto per ridurre e, a lunghi periodi di tempo, rimuovere il carbonio dalla superficie della parte di metallo fino ad una profondità desiderata. In un aspetto, la decarburazione si effettua nello strato di superficie fino ad una profondità tale che il successivo legame metallurgico si verifica solo con metallo non carburato. Per esempio, la decarburazione dello strato carburato si verifica fino ad una profondità di 0,002-0,003 inch (50-75 micron) fino ad un livello di carbonio dallo 0,4 allo 0,6 % in peso. In un altro aspetto, la decarburazione viene effettuata fino ad una profondità pari almeno allo spessore dello strato di carburazione 0,5 mm, il che vuol dire fino a 3,0 mm per una tipica bussola di spina per cingoli che è carburata ad una profondità di 2,5 mm. In un altro aspetto, la profondità di carburazione è fino a 0,010 pollici e la decarburazione si effettua fino a 0,015 pollici.

In un metodo esemplificativo ulteriore, la superficie della parte di metallo, cioè la superficie della bussola di spina per cingoli, porzioni del giunto a spina e bussola, il rullo inferiore della catena di cingolo e la maglia di catena di cingolo, possono essere rivestiti su un superficie o su una parte della superficie con una torbida di una lega di metallo duro. Se la superficie da rivestire è stata in precedenza carburata, allora essa può venire decarburata o per mezzo di un metodo di trattamento termico, per esempio la decarburazione, oppure per rimozione del materiale carburato per esempio mediante una lavorazione alla macchina, prima che venga applicata la lega di metallo duro. Si forma poi un legame metallurgico tra la parte scelta della superficie della parte di metallo e la sospensione densa non fusa applicata come rivestimento mediante la fusione della lega di metallo duro, formando in questo modo il rivestimento resistente all'usura.

In esempi in cui la sospensione densa è stata applicata ad un substrato carburato, per esempio un substrato ferroso carburato con una concentrazione aumentata di carbonio in uno strato di superficie rispetto ad uno strato interno, si è osservata una reazione metallurgica tra il carbonio e la sospensione densa. Nella regione metallurgica, il carbonio diffonde dal substrato nel rivestimento, così da aumentare il contenuto di carbonio all’ interfaccia. Il carbonio aumentato al’interfaccai abbassa il punto di fusione della lega della torbida nella regione interfaccia, per esempio nello strato di interfaccia tra la lega in forma di sospensione densa e il substrato, ottenendo come risultato il fatto che la lega in forma di sospensione densa si ritira dal substrato. Al fine di mitigare questo effetto, è stata usata la procedura di cui sopra in cui il materiale non carburato è esposto. In un altro approccio, la superficie del substrato a cui si applica la sospensione densa viene mantenuta sostanzialmente orizzontale, per esempio entro un angolo da 5 a 10° rispetto all’ orizzontale, durante la fusione in modo tale da ridurre al minimo il ritiro durante il tempo di fusione, per esempio durante i vari minuti alla temperatura di fusione (senza includere il tempo di salita in rampa della temperatura e il tempo di raffreddamento).

La sospensione densa è a base acquosa e può essere formata da alcol polivinilico (PVA) e una lega dì metallo duro fusibile nella forma di una polvere finemente suddivisa. Esempi di una sospensione densa adatta sono rivelati nel brevetto statunitense No. 5,879,743, di proprietà degli stessi titolari, il cui intero contenuto è qui incorporato mediante la sua citazione. Come è qui discusso e come è rivelato nel brevetto 743, la lega di metallo duro può essere costituita da un metallo di transizione del gruppo VIII della Tavola Periodica, come ferro, cobalto, nichel, o loro leghe. In una forma di realizzazione esemplificativa, la lega di metallo duro è nella forma di una polvere finemente suddivisa che ha una dimensione delle particelle sufficientemente piccole per formare una torbida uniforme. Dimensioni tipiche delle particelle sono comprese in un campo da circa 90 mesh (maglie per pollice) a circa 400 mesh e possono essere più fini di 400 mesh. Di preferenza, la dimensione media delle particelle è più fine di circa 115 mesh e in modo massimamente preferibile è minore di circa 200 mesh. La polvere può essere una miscela di polveri con diverse dimensioni delle particelle. Per di più, si possono aggiungere eventualmente alla sospensione densa uno o più agenti di sospensione e uno o più deflocculanti.

Per di più, la sospensione densa usata viene preparata mediante accurata miscelazione della lega di metallo duro in polvere con la soluzione di legante alcol polivinilico a fornire il desiderato rapporto in peso di lega su soluzione di legante, come descritto nel brevetto statunitense No. 5,879,743, di proprietà degli stessi titolari, il cui intero contenuto è qui incorporato mediante la sua citazione. Altri additivi per la sospensione densa possono includere agenti di sospensione e deflocculanti.

La sospensione densa può venire applicata in un qualsiasi modo adatto. Per esempio, la torbida può venire applicata per rivestimento a spruzzo, per colata centrifuga, per immersione, per versamento oppure può venire spalmata, cioè applicata con un pennello o con una racla.

In una forma di realizzazione esemplificativa di un metodo per l applicazione di un riporto duro su una superficie di metallo con un rivestimento resistente all'usura, si forma una torbida acquosa sostanzialmente uniforme di alcol polivinilico e di una lega di metallo duro fusibile nella forma di una polvere finemente suddivisa e la si applica come rivestimento sulla superficie di metallo. La torbida acquosa viene poi essiccata, di preferenza per applicazione di calore esterna, a lasciare uno strato solido della lega di metallo duro fusibile in una matrice di alcol polivinilico sulla superficie di metallo. Gli stadi di rivestimento della superficie di metallo e di essiccazione della sospensione densa a lasciare uno strato di solido possono venire ripetuti una o più volte per accumulare un rivestimento più spesso del materiale in forma di sospensione densa.

In un’altra forma di realizzazione esemplificativa di un metodo per l’applicazione di un riporto duro su una superficie di metallo per mezzo di un rivestimento resistente all'usura, la superficie di metallo viene rivestita con una soluzione acquosa di alcol polivinilico e si distribuisce uno strato sostanzialmente uniforme di una lega di metallo duro fusibile, nella forma di una polvere finemente suddivisa, sul rivestimento della soluzione di alcol polivinilico prima che essicchi la soluzione di alcol polivinilico. Gli stadi di rivestimento della superficie metallica, distribuzione della lega di metallo duro fusibile e essiccazione della miscela di alcol polivinilico, legante e polvere di lega a lasciare uno strato solido possono venire ripetuti una o più volte per accumulare un rivestimento più spesso del materiale in forma di sospensione densa.

In una forma di realizzazione esemplificativa del metodo della presente invenzione, la procedura preferita per l’applicazione di una sospensione densa alla superficie di metallo da rivestire dipende dalla forma e dalla dimensione dell’oggetto in metallo che ha la superficie di metallo nonché dal rapporto di lega di metallo duro e della concentrazione della soluzione di alcol polivinilico legante. Tipicamente, la torbida non fusa viene versata, applicata a pennello o spruzzata sulla superficie di metallo da proteggere, oppure l’oggetto che ha la superficie di metallo da proteggere può venire immerso nella torbida non fusa.

L’immersione, il versamento e l’applicazione a pennello sono utili per formare dei rivestimenti relativamente spessi, per esempio di oltre 1 mm, in un periodo di tempo breve, anche se si può pure usare una spruzzatura ripetuta per accumulare uno strato spesso su un periodo di tempo più lungo. Per queste procedure, di preferenza il rapporto di lega di metallo duro su soluzione di PVA è compreso in un campo da circa 4:1 a circa 8:1 e la concentrazione della soluzione di PVA è da circa l’l% a circa il 15 % in peso di PVA. Per esempio, sospensioni dense 0500/0250 e 0600/0250 o simili sono adatte per questa procedura. La rappresentazione xxxx/yyyy indica i parametri della sospensione densa, dove si ha xxxx = rapporto in peso di lega in polvere su alcol polivinilico e yyyy = percento in peso di alcol polivinilico presente nella soluzione acquosa come legante. Si noti che un punto decimale è implicito dopo le prime due cifre nella rappresentazione. Di conseguenza 0500 rappresenta 5,0. Composizioni in forma di torbida densa, cioè con un alto rapporto di lega su soluzione di PVA, possono venire applicate nella forma di una pasta spremibile, oppure possono venire arrotolate in nastri per la formazione del legame con la superficie di metallo. Per queste procedure, di preferenza il rapporto di lega su soluzione di PVA è compreso in un campo da circa 8:1 a circa 15:1 in peso e la concentrazione della soluzione di PVA è da circa il 2% a circa il 15 % in peso di PVA. Nelle procedure di cui sopra, speciali additivi possono fungere da disperdenti, agenti di sospensione e plastificanti.

In aggiunta ai metodi di cui sopra per l’applicazione del rivestimento, si possono usare metodi basati su pasta e su nastro per rivestimenti spessi. Tuttavia, queste procedure sono difficili da adattare ad un ambiente di produzione ad alta velocità. Di conseguenza, quando si desidera un rivestimento spesso, un’alternativa affidabile e economica alla pasta o al nastro è una procedura di rivestimento multiplo in cui si producono dei rivestimenti di torbida densa in modo uniforme anche su grandi superfìci. Lo spessore richiesto può venire accumulato mediante spruzzatura ripetuta con interposizione di cicli di essiccazione. L’essiccazione può venire effettuata ad una temperatura da circa 80° C a circa 100°C per esempio in una stufa ad aria a circolazione forzata. Una torbida 0500/0250 è particolarmente adatta per questo metodo, anche se si possono usare pure altre formulazioni.

Lo spessore della torbida non fusa applicata come rivestimento può venire regolato per mezzo di un fattore di ritiro in modo tale da ottenere come risultato uno spessore finale desiderato dopo l’unione metallurgica, cioè lo spessore finale può essere a filo con la superficie o il diametro, può sporgere dal diametro o può essere rientrante nel diametro della superficie del pezzo di metallo. Per esempio, la torbida qui descritta si è trovato che ha un fattore di ritiro di circa 0,55+0,05. Di conseguenza, lo spessore della torbida prima della fusione può venire regolato in funzione del fattore di ritiro in modo tale da ottenere come risultato uno spessore finale desiderato del rivestimento resistente all'usura, per esempio si usa uno strato di torbida non fusa da 1 ,67 a 2,0 volte lo spessore finale.

La formazione di legame è lo stadio di formazione di un legame metallurgico tra il rivestimento di torbida essiccata e la parte in metallo, cioè una porzione selezionata della parte di metallo, una porzione selezionata della parte di metallo che è stata decarburata e/o di preferenza che ha una parte del metallo carburato rimossa in modo tale da esporre una superficie non carburata. Per esempio, la superficie di metallo rivestita con lo strato di lega di metallo duro fusibile nella matrice di alcol polivinilico o rivestita con la soluzione acquosa di alcol polivinilico con lo strato di lega di metallo duro fusibile può venire riscaldata alla temperatura di fusione della lega di metallo duro sotto un’atmosfera di protezione fino a quando la lega di metallo duro non si è fusa sulla superficie di metallo. Il riscaldamento si verifica in un’atmosfera controllata, cioè in un’atmosfera inerte o riducente, con l’esclusione di azoto che nitrura la lega e può ostacolare la fusione della lega. Per esempio, una pressione parziale da 100 a 500 μm di He o Ar in un forno sotto vuoto o una pressione leggermente positiva di circa qualche pollice di acqua al di sopra della pressione atmosferica di Ar, He o H2in un forno a nastro sono adatti per l’uso durante la fusione. In seguito, la superficie di metallo con il riporto duro fuso viene raffreddata a temperatura ambiente.

In un esempio del processo di formazione di legame, la bussola di spina per cingoli viene riscaldata ad una temperatura dì circa da 1065°C a 1110°C. Il riscaldamento viene effettuato in un forno con trasportatore di tipo a nastro sotto una pressione di idrogeno leggermene al di sopra di quella atmosferica, e la bussola di spina per cingoli viene mantenuta alla temperatura di fusione desiderata per circa da 2 a 5 minuti e poi viene raffreddata.

In una forma di realizzazione esemplificativa ulteriore, dopo la formazione del legame metallurgico della torbida con la parte metallica a formare il rivestimento resistente all'usura, il metallo carburato che resta della parte in metallo può venire indurito ad una durezza desiderata per raffreddamento rapido.

Per esempio, il metallo carburato che rimane può venire indurito per mezzo di un trattamento termico che aumenta la durezza in confronto con il metallo non carburato. In una forma di realizzazione esemplificativa in cui la parte di metallo è una bussola di spina per cingoli, il metallo carburato che rimane corrisponde ad almeno una tra la superficie interna della bussola di spina per cingoli, la prima estremità della bussola di spina per cingoli e/o la seconda estremità della bussola di spina per cingoli.

Sono stati condotti degli esperimenti per studiare l effetto della carburazione sulla formazione del legame della torbida. Delle bussole di spina per cingoli in acciaio a basso tenore di carbonio piccole con uno spessore di parete di 10 mm sono state carburate e raffreddate in aria. Lo strato di carburazione aveva uno spessore di circa da 2 a 2.5 mm. Questi campioni sono poi stati scaldati nuovamente a 1600°F in un’atmosfera di carburante, il che vuol dire a basso potenziale di carbonio, per 1, 2, e 3 ore ottenendo come risultato strati decarburati di uno spessore di 0,0005-0,0007, 0,001-0,0012, e 0,001-0,0015 pollici, rispettivamente. I campioni decarburati sono stati rivestiti da torbida con una sospensione densa di metallo duro fusibile e sono stati legati seguendo le procedure illustrate qui sopra a grandi linee. Dettagli addizionali del rivestimento con sospensione densa e della formazione del legame si possono trovare nel brevetto statunitense 5,879,743 il cui contenuto è qui incorporato mediante la sua citazione.

In seguito al rivestimento e alla formazione del legame, l interfaccia tra acciaio e torbida è stata esaminata sotto un microscopio ottico. L’integrità del legame migliorava a mano a mano che aumentava il tempo di decarburazione, il che fa pensare che la lega di acciaio con una profondità di decarburazione aumentata e/o la lega di acciaio con un più basso contenuto di carbonio si legavano più prontamente con la torbida. Tuttavia, le bussole hanno mostrato evidenza di scorrimento del rivestimento di torbida durante la fusione a causa della gravità, anche se la tendenza allo scorrimento si abbassava con il crescere dello spessore dello strato di decarburazione.

Questi risultati indicano che si può usare la decarburazione prima del rivestimento con la torbida per migliorare i risultati di legame. Tuttavia, il processo di decarburazione ha almeno due svantaggi: la decarburazione su una superficie parziale (per esempio solo su un diametro esterno e non su un diametro interno e/o sulle facce terminali) non è pratica, e il tempo richiesto per far sì che si verifichi una sufficiente decarburazione, il che vuol dire perchè si formi uno strato non carburato adeguato su cui applicare come rivestimento la torbida non fusa, è superiore a varie ore, forse è di ben da 7 a 10 ore, cosa che può essere non valida dal punto di vista economico.

In un metodo esemplificativo preferito che implica la rimozione del materiale carburato, il materiale carburato viene rimosso per esempio per lavorazione alla macchina, taglio, tornitura, molatura e/o lucidatura ad esporre uno strato non carburato. In esperimenti che corrispondono a questo metodo, il diametro esterno di quattro bussole di spina per cingoli è stato ridotto per lavorazione alla macchina. I gradi di rimozione sono stati di 3,00, 3,35, 3,75, 4,00 mm, rispettivamente. I campioni sono poi stati rivestiti nella zona esposta con una torbida di metallo duro e sono stati legati seguendo le procedure illustrate qui sopra a grandi linee.

Un esame visivo della regione di legame ha indicato un buon legame del rivestimento senza flusso per gravità durante la fusione. La microscopia ottica di bussole sezionate ha mostrato una regione di legame di interfaccia tra acciaio e rivestimento di torbida con un numero scarso o nullo di inclusione e con un buon legame metallurgico per tutti i campioni. La rimozione di uno strato carburato sufficiente per esporre uno strato carburato, in questo caso circa 3 mm di materiale, si è di conseguenza concluso che dava come risultato una buona formazione di legame. Questa conclusione è stata ulteriormente sostanziata da un terzo esperimento in cui una bussola di spina per cingoli carburata è stata sottoposta ad un trattamento termico di normalizzazione e una profondità di 3 mm è stata ricavata per lavorazione alla macchina dal diametro esterno della sezione trasversale della bussola lavorata alla macchina. Un esame al microscopio ottico ha mostrato che lo strato carburato era completamente rimosso per mezzo di questa lavorazione alla macchina e la superficie esposta aveva una microstruttura che corrispondeva alla microstruttura precedente la carburazione.

In ancora un ulteriore esperimento che implica la rimozione di materiale carburato, delle bussole di spina per cingoli con uno strato superficiale di carburazione di 2 mm sono state lavorate alla macchina su una porzione della lunghezza assiale della superficie esterna a una profondità di 2,5 mm per rimuovere lo strato superficiale carburato e la zona è stata rivestita da torbida. Il rivestimento è stato realizzato con l’uso di uno spruzzatore a mano e un accessorio manovrato a mano per ottenere uno spessore sostanzialmente uniforme del rivestimento. L’accessorio con manovra a mano assomigliava ad un fuso su cui i pezzi erano montati in senso assiale e si poteva usare una manovella a mano per le operazioni manuali, anche se si potrebbe usare una rotazione attuata per mezzo di una macchina nonché tecniche automatiche come apparecchiature controllate dal computer, cioè apparecchiature di rotazione, apparecchiature di spruzzatura, sistemi robotici, e così via. La superficie di torbida non fusa è poi stata lavorata alla macchina su un tornio per renderla liscia e concentrica con il foro della bussola di spina per cingoli. Lo spessore della sospensione densa prima della fusione è stato regolato in modo tale da fornire uno spessore fuso di 1 mm o 1,5 mm sulla base del fattore di ritiro, cioè la relazione ricavata in un modo empirico secondo la quale lo spessore fuso è circa 0,55 volte lo spessore non fuso. Questa operazione di lavorazione alla macchina, come si è trovato dopo la fusione, ha contribuito anche a produrre un rivestimento con una superficie liscia e uno spessore uniforme.

Le bussole di spina per cingoli con superfici lavorate alla macchina e raffreddate sono state fuse con l’uso di un adatto ciclo di tempo ad una data temperatura (T-t). In forme di realizzazione esemplificative, il ciclo di T-t viene condotto in un forno sotto vuoto o in un forno a nastro sotto atmosfera controllata, cioè sotto un’atmosfera inerte riducente, con l’esclusione di azoto che nitrura la lega. Una pressione parziale di He o Ar in un forno sotto vuoto o una leggera pressione positiva, cioè circa qualche pollice di acqua, al di sopra della pressione atmosferica, di Ar, He o H in un forno a nastro sono dei buoni esempi. Le bussole di spina per cingoli sono state poste con l’asse verticale nella camera del forno e la temperatura massima e il tempo di permanenza alla temperatura massima sono stati scelti in modo accurato e tenuti sotto controllo per impedire un flusso verso il basso per gravità dì metallo della torbida fusa semiliquida.

Un esempio di un adatto ciclo T-t è il seguente: riscaldare in un modo graduale la bussola di spina per cingoli a una velocità da 10 a 15°C per minuto fino ad una temperatura da 1080 a 1110°C, mantenere questa temperatura per un tempo da 1 a 5 minuti, di preferenza da 1 a 2 minuti, e raffreddare la bussola di spina per cingoli ad una qualsiasi velocità di raffreddamento desiderata, cioè con l’uso di un ventilatore di riciclo. Un esempio ancora ulteriore di un adatto ciclo T-t prevede il riscaldamento della bussola di spina per cingoli ad una velocità da 8 a 10°C per minuto fino ad una temperatura da 1065 a 1110°C.

L’osservazione visiva di campioni rappresentativi delle bussole di spina per cingoli dotate di rivestimento resistente all'usura preparate per mezzo del metodo esemplificativo preferito che implica la rimozione di materiale carburato rivela che la superficie del rivestimento era liscia, e rappresentava la finitura superficiale della superficie di torbida lavorata alla macchina prima della fusione. Per di più, il rivestimento sulle bussole di spina per cingoli si fondeva e si legava con il substrato senza alcun flusso per gravità degno di nota. Le misure con l’uso di un micrometro hanno mostrato che le bussole di spina per cingoli non avevano subito alcuna distorsione degna di nota. In uno studio di continuazione, una bussola di spina per cingoli dotata di rivestimento resistente all’usura è stata molata con l’uso di una mola di carburo di silicio e la superficie molata è stata esaminata sotto un microscopio ottico. Il rivestimento resistente all'usura si è trovato che era esente o quasi esente da porosità. In un modo simile, una sezione trasversale di un rivestimento esaminato sotto il microscopio ottico ha mostrato una porosità scarsa o nulla all'interno del rivestimento.

La resistenza all’usura è stata pure valutata per i rivestimenti resistenti all'usura usati nelle bussole di spina per cingoli. Test di abrasione con ruota di gomma e sabbia hanno rivelato che il rivestimento di torbida fuso si usura a circa da 1⁄4 a 1/6 la velocità dell’acciaio 1080 rinvenuto. Così, una torbida fusa di spessore da 1/3 a 1⁄2 mm ha presentato, in prima approssimazione, una usura equivalente a quella di uno strato di uno spessore di 2 a 3 mm di acciaio 1080 indurito.

Come risultato delle serie di esperimenti di cui sopra, sono state determinate le seguenti procedure generalizzate per la produzione di bussole di spina per cingoli rivestite da torbida con un diametro esterno finale di D mm, in cui vi è una rimozione selezionata di materiale carburato:

1. Lavorare alla macchina la bussola di spina per cingoli in accordo con il disegno della parte per la particolare applicazione e/o il particolare ambiente d’uso, salvo il fatto che il diametro esterno viene aumentato al di là del diametro esterno finale desiderato per consentire la rimozione di materiale. In una forma di realizzazione esemplificativa della bussola di spina per cingoli qui descritta, il diametro esterno è di D+3,0 mm.

2. Carburare almeno una parte della bussola di spina per cingoli.

3. Rimuovere il materiale da almeno una parte della superficie carburata. In questo esempio, la superficie carburata è la superficie esterna. Così, almeno una parte della superficie del diametro esterno viene rimossa così da esporre almeno uno strato non carburato. In aggiunta, il diametro esterno eventualmente può venire ulteriormente ridotto per tener conto dello spessore desiderato del rivestimento resistente all'usura. Nella bussola di spina per cingoli della forma di realizzazione esemplificativa preferita, la almeno porzione del diametro esterno dopo la rimozione del materiale è di D-3,0 mm. Così, in questo stadio si rimuovono circa 6 mm di materiale da una zona sulla superficie del diametro esterno carburato.

4. Rivestire la superficie esposta della bussola di spina per cingoli con la torbida di metallo duro ad uno spessore (prima della fusione) tale da ottenere un desiderato diametro esterno prima della fusione. Per esempio, rivestire la superficie esposta della bussola di spina per cingoli fino a uno spessore di 2,75 mm, cioè a uno spessore uguale al diametro di (D-3 mm)+2,75 x 2. Ciò corrisponde ad un diametro esterno di D+2,5 mm.

5. Fondere la torbida a formare un legame metallurgico tra lo strato non carburato esposto e la torbida. Nel caso della forma preferenziale di esecuzione della bussola di spina per cingoli qui descritta, lo spessore della torbida fusa è stato di 2,75 x 0,55 o 1,5 mm e il diametro finale della bussola era pari a D, cioè il diametro desiderato. Qui, il fattore 0,55 è un fattore di ritiro stabilito sperimentalmente per lo spessore del rivestimento di torbida.

In una procedura generalizzata ulteriore, sono state determinate le seguenti relazioni, con riferimento a figura 11, per una bussola di spina per cingoli:

R1= R-X+Y+0,5 Eq. 1

R2= R-X Eq. 2

R3= R+0,82X Eq. 3

in cui R è il raggio finale finito della bussola di spina per cingoli, cioè R = R2+ X, R1è il raggio esterno della bussola di spina per cingoli nello stato carburato, R2è il raggio esterno della bussola di spina per cingoli dopo la rimozione dello strato carburato per esporre uno strato non carburato e supponendo che la profondità di lavorazione alla macchina sia di 0,5 mm maggiore della profondità carburata, cioè che si abbia R2= R1(Y+0,5), R3è il raggio esterno della bussola di spina per cingoli dopo il rivestimento con la torbida e prima della fusione, X è lo spessore del rivestimento di torbida dopo la fusione supponendo un fattore di ritiro di 0,55 per il rivestimento di torbida durante il processo di fusione, il che vuol dire X = 0,55 (R3-R2), e Y è lo spessore dello strato carburato. Tutte le misure sono in millimetri (mm).

Dalle equazioni da 1 a 3 di cui sopra, si ricava il raggio esterno della bussola di spina per cingoli carburata, il raggio esterno dopo la lavorazione alla macchina e il raggio esterno dopo il rivestimento con la torbida ma prima della fusione, rispettivamente, in termini di raggio finale della superficie esterna della bussola di spina per cingoli R, se sono noti i valori di spessore dello strato di torbida fuso X e dello strato carburato Y.

In un’altra forma di realizzazione esemplificativa, il componente del complesso di carrello che ha un rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica è un giunto a spina per cingoli e bussola e i componenti separati di un giunto a spina per cingoli e bussola, cioè una spina per cingoli e un diametro interno di una bussola di spina per cingoli. La figura 4 mostra una vista schematica in prospettiva di un giunto a spina e bussola assemblato che include una bussola di spina per cingoli con una spina per cingoli inserita nel foro. La figura 5 mostra una vista schematica in prospettiva di un giunto a spina e bussola disassemblato. Un giunto a spina per cingoli e bussola è dotato di superfici di accoppiamento che includono una superficie esterna della spina e la superficie del diametro interno (o superficie del foro) della bussola.

Nella presente invenzione, la superficie del foro della bussola e la superficie esterna della spina sono provviste di un rivestimento più duro della sabbia, con l’uso degli stadi seguenti:

1. Le superfici che si accoppiano vengono pulite e granigliate e si applica una torbida che contiene una polvere a base di ferro ad alto grado di alligazione o una qualsiasi polvere simile da un punto di vista funzionale come è descritto in maggior dettaglio nel precedente brevetto (Revankar; 5,879,743, 9 marzo 1999).

2. Il rivestimento di torbida viene poi lavorato alla macchina alle dimensioni prefusione richieste per tener conto del ritiro del rivestimento durante la fusione, e poi viene fuso in un forno adatto con l’uso di una atmosfera di fusione appropriata. E’ raccomandato o un forno sotto vuoto con una pressione parziale di argon o un forno del tipo a nastro con l’idrogeno a una pressione leggermente positiva.

3. La spina fusa e la bussola possono venire sottoposte ad un trattamento termico se necessario per sviluppare le richieste proprietà meccaniche dell’acciaio di substrato. La spina e la bussola con il rivestimento fuso (con o senza il trattamento termico) vengono poi lavorate alla macchina alle dimensioni finali richieste. L’acciaio di substrato può venire lavorato alla macchina con l’uso di utensili convenzionali per la lavorazione alla macchina e metodi convenzionali per la lavorazione alla macchina. Ma la superficie di rivestimento richiede per lo meno una mola in carburo di silicio, di preferenza una mola di diamante con un tipo di legame e una dimensione della graniglia appropriate per produrre superfìci di appoggio e di scorrimento lisce.

Dato che il rivestimento viene unito per mezzo di un legame metallurgico con il substrato di acciaio, non vi è il rischio di rottura del legame del rivestimento nemmeno sotto l’effetto di alti carichi di contatto che sono del tutto comuni nelle apparecchiature per usi pesanti. Questo beneficio non può venire rivendicato da molte delle tecnologie per la modifica delle superfìci attualmente disponibili.

Il rivestimento può venire applicato in qualsiasi spessore desiderato, a differenza di molti rivestimenti o di molti tipi di placcatura. Ciò fornisce la libertà di applicare dei rivestimenti più spessi per aumentare in modo corrispondente la vita del giunto. Gli ultimi rivestimenti duri come per esempio film sottili applicati con l’uso di una deposizione fisica da fase vapore (3-5 micron) o di una deposizione chimica da fase vapore (10-25 micron) o per elettroplaccatura di cromo (5-50 micron) o per placcatura con nichel per via chimica (senza elettricità) (2-20 micron), o spessori pratici, hanno delle limitazioni di spessore e di conseguenza non sono adatti per esempio per giunti di tipo a P/B di lunga durata messi in opera nellindustria delle apparecchiature pesanti.

Il rivestimento con torbida può venire applicato con facilità a fori di bussole lunghe senza le limitazioni di linea di visione associate con i processi di PVD e di spruzzatura termica.

La tecnologia di rivestimento permette di sottoporre le parti ad un trattamento termico dopo che il rivestimento è stato fuso senza detrimento per il rivestimento o per il suo legame con il substrato. La maggior parte degli altri rivestimenti superficiali verrebbero distrutti durante tale trattamento termico.

Questo processo di rivestimento non ha limitazioni ambientali a differenza della placcatura con cromo duro.

La composizione della lega viene scelta in modo tale che il rivestimento fuso abbia una durezza molto più alta di quelle delle particelle di sabbia. Così, nel caso presente, si usa una polvere di lega che fornisce un rivestimento con una durezza da 800 a 1100 HV che è molto piu alta della durezza di particelle di sabbia (che hanno un valore medio della durezza di circa da 700 a 800 HV). Così le particelle di sabbia che si infilano nel giunto P/B non provocano lo stesso grado di danno per abrasione che le stesse particelle di sabbia provocherebbero ad una superficie carburata e sottoposta ad un raffreddamento rapido dei giunti a P/B attualmente usati. E’ più probabile che le particelle molto fini di sabbia tendano a lucidare la superficie di contatto piuttosto che ad abraderla in modo grave. Dato che le particelle di sabbia non danneggeranno il rivestimento alla stessa velocità con la quale esse danneggerebbero una superficie carburata e sottoposta ad un raffreddamento rapido, non dovrebbe essere necessario spurgare il grasso con altrettante frequenza. Dato che la superficie rivestita si usurerà solo con una lentezza molto maggiore, la vita del giunto si dovrebbe estendere in un modo considerevole.

Lavoro sperimentale:

Tubatura in acciaio laminato a freddo da OD (diametro esterno) 95,25 mm (3,75 inch) e ID (diametro interno) 76,20 mm (3,00 inch), è stata tagliata per produrre delle bussole da 4 - 50 mm, e 2 - 100 mm di lunghezza. Il foro delle bussole è stato leggermente lavorato alla macchina per rimuovere le scorie di laminazione e rivestito con una sospensione densa, per esempio la torbida qui rivelata. Il rivestimento “verde” è stato poi lavorato alla macchina a produrre una superficie liscia concentrica con l’asse della bussola. Lo spessore del rivestimento lavorato alla macchina è stato variato a produrre diversi spessori di rivestimento fuso sulla base della relazione stabilita in precedenza tra gli spessori del rivestimento non fuso e fuso.

Le bussole con il rivestimento “verde” lavorato alla macchina sono state poste con i loro assi verticali in un forno a idrogeno del tipo a nastro e il rivestimento è stato fuso senza alcuna difficoltà; il rivestimento fuso non fluiva verso il basso lungo la superficie di acciaio (substrato) per effetto della gravità e per di più non si è distaccato per ritiro dall’acciaio. La superficie tale e quale come risulta dalla fusione del rivestimenti era liscia. Gli spessori del rivestimento fuso variavano da 1,30 a 1,875 mm in funzione degli spessori “verdi” scelti.

Dei tentativi di molare i rivestimenti fusi sul foro delle bussole con l’uso di mole di ossido di alluminio e carburo di silicio non hanno avuto successo. Il tasso di rimozione del materiale era troppo basso e le ruote davano l’impressione di lavorare senza una grande azione di taglio, e hanno prodotto un suono di crepitio che indicava che la graniglia non era abbastanza dura per incidere in modo efficiente dei tagli in Gopalite. In seguito si è usata una mola di CBN e si è trovato che era adeguata per la molatura del rivestimento. Ma essa tendeva ad essere “sovraccaricata” e l’efficienza di molatura si riduceva con rapidità con il passare del tempo. Una mola di diamante ha fornito le migliori prestazioni; essa non ha prodotto rumori di battito e ha prodotto una lavorazione del rivestimento ad una velocità molto più alta rispetto alla mola di CBN, circa una velocità doppia. Le mole di diamante sono il 15% più costose di quelle di CBN ma sono decisamente preferibili per la lavorazione alla macchina di produzione. La molatura delle superfici del diametro esterno ha potuto venire ottenuta con delle mole di carburo di silicio per il fatto che si potevano usare dei pezzi di diametro più grande per trarre vantaggio dalla più grande energia cinetica delle particelle abrasive, tuttavia il CBN e il diamante sono ancora preferiti.

In una forma di realizzazione esemplificativa di un metodo per l’applicazione di un riporto duro ad una superficie di metallo con un rivestimento resistente all'usura, si forma una sospensione densa acquosa sostanzialmente uniforme di alcol polivinilico e di una lega di metallo duro fusibile nella forma di una polvere finemente suddivisa e la si applica come rivestimento sulla superficie di metallo. La sospensione acquosa viene poi essiccata, di preferenza per applicazione di calore esterno, a lasciare uno strato solido della lega di metallo duro fusibile in una matrice di alcol polivinilico sulla superficie di metallo. Gli stadi di rivestimento della superficie di metallo e di essiccazione della sospensione densa a lasciare uno strato solido possono venire ripetuti una o più volte per accumulare un rivestimento più spesso del materiale di torbida.

In un’altra forma di realizzazione esemplificativa di un metodo per l’applicazione di un riporto duro su una superficie di metallo costituito da un rivestimento resistente all'usura, la superficie di metallo viene rivestita con una soluzione acquosa di alcol polivinilico e uno strato sostanzialmente uniforme di una lega di metallo duro fusibile in forma di una polvere finemente suddivisa viene distribuito sul rivestimento della soluzione di alcol polivinilico prima che la soluzione di alcol polivinilico essicchi. Gli stadi di rivestimento della superfìcie di metallo, distribuzione della lega di metallo duro fusibile e essiccazione del rivestimento in forma di torbida o di soluzione a lasciare uno strato solido possono venire ripetuti una o più volte per accumulare un rivestimento più spesso del materiale di torbida.

In una forma di realizzazione esemplificativa del metodo della presente invenzione, la procedura preferita per l’applicazione di una torbida alla superficie di metallo da rivestire dipende dalla forma e dalla dimensione dell’articolo in metallo che è dotato della superficie di metallo nonché dal rapporto di lega di metallo duro e dalla concentrazione della soluzione di alcol polivinilico legante. Tipicamente, la torbida non fusa viene versata, applicata a pennello o spruzzata sulla superficie di metallo da proteggere, oppure l’oggetto che è dotato della superficie di metallo da proteggere può venire immerso nella torbida non fusa.

Per esempio, quando la parte in metallo come un rullo inferiore, una bussola per spine e una spina di un giunto a spine e bussola, e una maglia di catena di cingolo è fatto o fatta di un acciaio a medio tenore di carbonio, la parte del metallo rivestita può venire sottoposta ad un raffreddamento rapido per indurire l’acciaio, per esempio per mezzo di un riscaldamento a circa 840°C per un acciaio 1045 e condizionamento termico alla temperatura di tempra, in questo caso 840°C, per un periodo di tempo che dipende dalla massa e dallo spessore di parete della parte, e raffreddamento rapido in un fluido di tempra adatto, di preferenza un liquido. La parte in acciaio sottoposta al raffreddamento rapido può venire sottoposta a rinvenimento alla temperatura desiderata tra 250°C e 500°C per ottenere la durezza di massa richiesta al fine di migliorare la resistenza meccanica della parte in metallo e di migliorare la resistenza all’usura del corpo della parte in metallo. Il substrato al di sotto della superficie rivestita può eventualmente venire di nuovo indurito per indurimento mediante induzione, se necessario, al fine di aumentare la durezza del substrato a circa HRC 50-55 o più, che è un valore più alto della durezza di massa del rullo sottoposto a trattamento termico e sottoposto a rinvenimento. La più alta durezza del substrato del rivestimento contribuisce ulteriormente alla vita di usura della parte in metallo e/o delle superficie di usura della parte di metallo come per esempio una superficie di contatto di rullo o una superficie di contatto di maglia di catena di cingolo. Così, la vita di usura di una parte in metallo rivestita e sottoposta ad un trattamento termico (per indurimento in profondità seguito da indurimento per induzione) è la somma della vita di usura del rivestimento in forma di torbida e della vita di usura del substrato di acciaio indurito per induzione al di sotto del rivestimento. Questa somma può essere da 4 a 6 o più volte quella della parte in metallo non rivestita e sottoposta a raffreddamento rapido, a seconda degli obiettivi di usura e corrosione. Anche se nel rivestimento si tendono a formare delle fratture di superficie macroscopiche nel corso dei processi di indurimento in profondità e di indurimento per induzione, il rivestimento non si distacca dal substrato. Ciò è dovuto, almeno in parte, al forte legame metallurgico del rivestimento con il substrato. Le fratture contribuiscono a scaricare gli sforzi che si formano durante la fusione e il rivestimento. Tuttavia, tali fratture non vengono osservate generalmente se la parte rivestita non viene sottoposta ad un trattamento termico (raffreddata rapidamente).

In un altro aspetto della rivelazione, si applica un rivestimento saldato a PTA ad un componente di carrello. Per esempio, il rivestimento saldato a PTA può venire applicato ad una maglia di catena di cingolo o ad un rullo inferiore, anche se il rivestimento saldato a PTA può anche venire applicato ad altri componenti del carrello.

Figura 12 mostra una vista schematica in prospettiva di un primo lato di una maglia di catena di cingolo che mostra le zone a cui è stato applicato il rivestimento saldato a PTA. In questa forma di realizzazione esemplificativa, la maglia di catena di cingolo 1200 comprende un corpo 1202 forgiato in acciaio a medio tenore di carbonio. L’acciaio a medio tenore di carbonio include boro, manganese, cromo e resto ferro. La maglia di catena di cingolo 1200 è dotata di una superficie di montaggio 1204 su un primo bordo 1206 del corpo 1202 e di una superficie di contatto 1208 sul secondo bordo 1210 del corpo 1202. La superficie di montaggio 1204 include almeno un’apertura per un dispositivo di fissaggio 1212, per esempio un dispositivo di fissaggio per applicare in modo permanente o rimovibile la maglia di catena di cingolo ad un pattino di un cingolo di una macchina di tipo a cingoli come è mostrato per esempio in figura 1. La superfìcie di contatto 1208 è dì fronte alla superficie di montaggio 1204 e include una regione sostanzialmente planare 1214 che si estende per una certa distanza lungo il secondo bordo 1210 a formare una superficie di usura. In alcune applicazioni, come per esempio una macchina di tipo trattore a cingoli, la superficie di usura entra operativamente in contatto con una superficie di rullo di un rullo inferiore di catena di cingolo del carrello.

Per lo meno delle porzioni della superficie di usura, per esempio porzioni 1220 della regione 1214 sostanzialmente planare, sono dotate di un canale 1230 nel corpo 1202 della maglia di catena di cingolo 1200, per esempio un sottosquadro che si estende dalla superficie di usura nell’interno del corpo forgiato. In una forma di realizzazione esemplificativa, i canali 1230 sono stati riempiti completamente o riempiti in un modo sostanziale con il rivestimento saldato a PTA 1222. Una superficie esterna del rivestimento saldato combacia con la superficie di usura della maglia di catena di cingolo. In altre forme di realizzazione, la superficie esterna del rivestimento saldato a PTA è a filo con la parte restante della superficie di contatto. Come esempio, il rivestimento saldato a PTA ha uno spessore di circa da 2 a 3 mm, in alternativa minore di 3 mm.

Non è necessario che il rivestimento saldato a PTA rimanga privo di difetti perchè esso fornisca un rivestimento resistente all'usura. Per esempio, il rivestimento saldato a PTA può presentare delle fessure in superficie. Tuttavia, a motivo del legame metallurgico tra il rivestimento saldato a PTA e il corpo forgiato, il rivestimento saldato a PTA rimane intatto e attaccato al corpo forgiato. In aggiunta, si è trovato che le fessure di superficie contribuiscono a scaricare gli sforzi che si formano durante il processo di saldatura. Senza essere legati ad alcuna teoria, si ritiene che le fessure si formino nel corso del trattamento termico del componente, per esempio durante il raffreddamento rapido del componente.

In una forma di realizzazione esemplificativa, il componente di carrello che è rivestito con il rivestimento di PTA può venire preriscaldato ad una temperatura efficace per ridurre il differenziale di temperatura tra il componente e il rivestimento ad un livello desiderabile. Per mezzo del preriscaldamento del componente, si può ridurre il numero di fessure visibili nel rivestimento che risultano dal raffreddamento del componente come risulta dal rivestimento dopo il processo di saldatura.

In aggiunta, il rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica 1222 può anche venire applicato eventualmente direttamente alla superficie esterna della maglia di catena di cingolo 1200 come risulta dalla formatura senza alcuna lavorazione preliminare alla macchina, come per esempio una lavorazione preliminare alla macchina per formare un’area di deposito, per esempio un canale 1230.

In un’altra forma di realizzazione esemplificativa, il componente del complesso di carrello che è dotato di un rivestimento resistente all'usura legato per via metallurgica è un rullo inferiore di catena di cingolo del carrello. La figura 13 mostra una vista schematica in prospettiva di un rullo inferiore di catena di cingolo del carrello 1300 esemplificativo che mostra le aree a cui è stato applicato un riporto duro. Nella vista di figura 13, si può vedere la superficie esterna 1302. La superficie esterna 1302 ha delle regioni 1304 sostanzialmente cilindriche delimitate in senso assiale verso l’estemo da porzioni a flangia 1306. Almeno una porzione a flangia 1306 è di un diametro maggiore delle regioni sostanzialmente cilindriche 1304. Superfici di montaggio 1308 per il montaggio nel cingolo di una macchina di tipo a cingoli sono per di più mostrate. Le regioni sostanzialmente cilindriche 1304 sono adatte a entrare in contatto con una superficie di contatto di una maglia di catena di cingolo, per esempio la superficie di guida superiore della maglia di catena come si vede per esempio nella parte del cingolo di una macchina di tipo a cingoli mostrata in figura 1. Nel funzionamento, una parte o la totalità delle regioni sostanzialmente cilindriche 1304 e delle porzioni a flangia 1306 sono soggette ad usura e di conseguenza una parte o la totalità delle regioni sostanzialmente cilindriche 1304 e delle porzioni a flangia 1306 portano un riporto duro applicato ad esse.

La figura 14 mostra una sezione trasversale schematica di un rullo inferiore di catena di cingolo di carrello dotato di riporto duro 1300 che mostra le regioni sostanzialmente cilindriche 1304, le porzioni a flangia 1306 e le superfici di montaggio 1308. Porzioni 1320 delle regioni sostanzialmente cilindriche 1304 e delle porzioni a flangia 1306 hanno un rivestimento saldato a PTA 1322. Due variazioni (A e B) per le porzioni 1320 sono mostrate in figura 14, anche se si possono usare variazioni multiple che includono quelle non mostrate. Per esempio, anche se la figura 14 mostra un rullo inferiore 1300 in cui sono incorporate due diverse variazioni (A e B), si dovrebbe comprendere che si possono usare delle combinazioni di variazioni sia uniformi che diverse.

Le parti 1320 che hanno il rivestimento saldato a PTA 1322 sono mostrate nella forma di un canale 1330 nel corpo 1332 delle regioni sostanzialmente cilindriche 1304. In una forma di realizzazione esemplificativa, i canali 1330 sono dei sottosquadri nel corpo delle regioni sostanzialmente cilindriche. In alcune forme di realizzazione, i canali 1330 sono stati riempiti completamente o sono stati riempiti sostanzialmente con il rivestimento saldato a PTA 1322. Una superficie esterna del rivestimento saldato combacia con la superficie di contatto del rullo inferiore di catena di cingolo del carrello. In altre forme di realizzazione, la superficie esterna del rivestimento saldato a PTA è a filo con la parte restante della superficie di contatto. Per esempio, il rivestimento saldato a PTA ha uno spessore di circa da 2 a 3 mm, in alternativa minore di 3 mm.

In aggiunta, il rivestimento saldato a PTA 1322 può anche essere eventualmente applicato direttamente alla superficie esterna 1302 del rullo inferiore di catena di cingolo del carrello 1300 come risulta dalla formatura, senza alcuna lavorazione preliminare alla macchina come per esempio la lavorazione preliminare alla macchina per formare un’area di deposito, per esempio un canale 1330.

Eventualmente, forme di realizzazione esemplificative possono includere il rivestimento saldato a PTA 1322 in qualsiasi porzione delle regioni sostanzialmente cilindriche 1304, tra cui la lunghezza intera della superficie esterna di una o più delle regioni sostanzialmente cilindriche 1304. In modo ulteriormente facoltativo, forme di realizzazione esemplificative possono includere un rivestimento saldato a PTA 1340 in qualsiasi parte della porzione a flangia 1306, tra cui tutta la lunghezza della superficie esterna di una o più delle porzioni a flangia 1308. Quando il rivestimento saldato a PTA 1340 è incluso su una qualsiasi parte della porzione a flangia 1308, il rivestimento saldato a PTA 1340 può essere un rivestimento separato rispetto al rivestimento saldato a PTA 1322 associato con le regioni sostanzialmente cilindriche 1304 (come è mostrato nella variazione A) oppure il rivestimento saldato a PTA sulla flangia può essere continuo, almeno in corrispondenza della superficie esterna 1302, con il rivestimento saldato a PTA 1322 associato con le regioni sostanzialmente cilindriche 1304. In aggiunta, il rivestimento saldato a PTA 1340 può anche essere eventualmente applicato direttamente alla superficie esterna 1302 del rullo inferiore della catena di cingolo di carrello 1300 tale e quale come risulta dalla formatura, senza alcuna lavorazione preliminare alla macchina come per esempio la lavorazione preliminare alla macchina a formare un’area di deposito, per esempio un canale 1342.

Viene qui descritto un metodo esemplificativo con riferimento ad una maglia di catena di cingolo. Tuttavia, si deve intendere che il metodo esemplificativo può venire applicato a qualsiasi componente del sistema di carrello a cui si applica una superficie saldata a PTA.

In un processo di produzione modificato proposto per un componente di carrello, come una maglia di catena di cingolo o un rullo inferiore di catena di cingolo del carrello qui descritti, la superficie di contatto o la superficie di usura del componente del carrello è ritagliata in piccola misura a sottosquadro (in generale da I a 3, in alternativa da 1 a 2 mm a seconda dello spessore del rivestimento resistente all'usura richiesto), e si applica un rivestimento saldato a PTA sulla superficie lavorata alla macchina ad uno spessore che coincide con la superficie desiderata, cioè la superficie che si ottiene prima del taglio a sottosquadro. In un esempio, lo spessore è di circa da 2 a 3 mm, in alternativa è minore di 3 mm. Il rivestimento saldato a PTA forma un forte legame metallurgico e non si stacca per scheggiatura al substrato nemmeno durante il riscaldamento e il raffreddamento, come nel processo di indurimento o quando è sottoposto a gravi carichi di urto nel corso del servizio.

In una forma di realizzazione, il componente di carrello è una maglia di catena di cingolo come qui descritta. La maglia di catena di cingolo include in generale un corpo, una superfìcie di montaggio sul primo bordo del corpo e una superficie di contatto su un secondo bordo del corpo. La superficie di montaggio include almeno un’apertura per un dispositivo di fissaggio e la superficie di contatto, che è posta di fronte alla superficie di montaggio, include una regione sostanzialmente planare che si estende per una certa distanza lungo il secondo bordo e include almeno una parte della superficie di usura. La superficie di usura è in contatto operativo con una superficie di rullo di un rullo inferiore di catena di cingolo del carrello.

In un’altra forma di realizzazione, il componente del carrello è un rullo inferiore della catena di cingolo del carrello come qui descritto. Il rullo inferiore di catena di cingolo del carrello include in generale un rullo inferiore che include almeno una parte cilindrica e almeno una flangia di diametro maggiore della almeno una parte cilindrica. Almeno una parte dell’ almeno una porzione cilindrica e l' almeno una porzione a flangia include la superficie di usura. La superficie di usura è in contatto da un punto di vista funzionale con una superficie di contatto di una maglia di catena di cingolo.

Una maglia con un rivestimento saldato a PTA può eventualmente venire poi indurita a fondo per raffreddamento rapido e sottoposta a rinvenimento fino ad ottenere la durezza di massa richiesta al fine di migliorare la resistenza meccanica della maglia. Il substrato al di sotto della superficie ricoperta viene eventualmente indurito di nuovo per indurimento a induzione al fine di aumentare la durezza del substrato ad almeno HRC 50, in alternativa a HRC 50-55, che è un valore più alto della durezza di massa dell’acciaio della maglia sottoposto a raffreddamento rapido e sottoposto a rinvenimento. Questo indurimento contribuisce ancora di più alla vita di usura della maglia. Così, la vita di usura di una maglia saldata a PTA e sottoposta ad un trattamento termico (per indurimento in profondità e indurimento per induzione) può essere la somma della superficie di usura del rivestimento saldato a PTA e della vita di usura del substrato di acciaio indurito per induzione al di sotto del rivestimento. Una simile osservazione la si può fare per altre parti rivestite e sottoposte al trattamento termico, come il rullo inferiore della catena di cingolo del carrello. Questa somma può essere da 4 a 6 volte quella della parte di metallo non rivestita a seconda dello spessore di rivestimento usato. Di norma può essere richiesto un rivestimento di spessore non maggiore di 1 o 2 mm per ottenere gli obiettivi di usura e corrosione. Anche se nel rivestimento si tendono a formare delle fratture di superfìcie macroscopiche nel corso dei processi di indurimento in profondità e di indurimento per induzione, il rivestimento non si distacca dal substrato. Ciò è dovuto al forte legame metallurgico del rivestimento con il substrato. Le fratture contribuiscono a scaricare gli sforzi che si formano durante la fusione e il rivestimento. Tuttavia, è meno probabile che tali fratture vengano osservate nella parte rivestita se essa non viene sottoposta ad un trattamento termico (raffreddata rapidamenete).

La figura 15 mostra uno schema di flusso degli stadi di processo 1600 usati per la formazione di un componente di carrello con una superfìcie saldata a PTA in accordo con una forma di realizzazione esemplificativa. Questi stadi di processo includono in generale la forgiatura di un corpo del componente di carrello con l’uso di un acciaio a medio tenore di carbonio 1510, la rimozione di parti di una superficie di usura del componente di carrello a formare un sottosquadro che si estende dalla superficie di usura nell’interno del corpo forgiato a esporre un’area del componente di carrello da rivestire 1520, applicazione di un rivestimento saldato a PTA al sottosquadro 1530, trattamento termico del corpo con il rivestimento saldato a PTA in una prima procedura di trattamento termico, la prima procedura di trattamento termico includendo il raffreddamento rapido e il rinvenimento 1540, e il trattamento termico del corpo in una seconda procedura di trattamento termico, la seconda procedura di trattamento termico includendo l’indurimento per induzione 1550.

La figura 16 è una micrografia che mostra una sezione trasversale di una parte di un rullo inferiore di catena di cingolo del carrello che include un rivestimento a PTA che forma una superficie superiore. Il componente include una zona sottoposta ad un effetto termico al di sotto del rivestimento a PTA che risulta dalla lavorazione del componente.

In una forma di realizzazione esemplificativa, i rivestimenti a PTA possono venire applicati in un processo automatizzato con l’uso di un robot di saldatura programmato. Il robot può essere programmato per applicare i rivestimenti a PTA a parti selezionate di un componente. Il rivestimento a PTA non richiede la mascheratura del componente. In aggiunta, il processo di rivestimento a PTA non richiede l’uso di un forno di fusione. Di conseguenza, i rivestimenti a PTA possono essere applicati a parti selezionate di grandi componenti senza il riscaldamento del componente completo ad una temperatura di fusione alta, per esempio a circa 1100°C.

Come è stato descritto in quanto precede, in ima forma di realizzazione esemplificativa, si possono applicare dei rivestimenti a PTA in combinazione con rivestimenti da torbida sullo stesso componente. Per esempio, rivestimenti da torbida possono venire applicati ad una superficie più complessa rispetto a quella a cui si può applicare un rivestimento a PTA. Di conseguenza, una tale superficie complessa può venire rivestita con un rivestimento a torbida mentre altre superfici possono venire rivestite con un rivestimento a PTA. In aggiunta, il rivestimento a torbida può essere un processo più rapido rispetto alla saldatura a PTA.

Anche se la presente invenzione è stata descritta in relazione a sue forme di realizzazione preferite, si noterà da parte delle persone esperte del mestiere che si possono apportare aggiunte, cancellazioni, modifiche e sostituzioni non descritte in un modo specifico senza allontanarsi dallo spirito e dalla portata della presente invenzione come è definita dalle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Una maglia di catena di cingolo di un cingolo senza fine di una macchina di tipo a cingoli, la maglia di catena di cingolo comprendendo: un corpo forgiato di acciaio a medio tenore di carbonio, l acciaio a medio tenore di carbonio includendo boro, manganese, cromo e resto ferro; una superficie di montaggio su un primo bordo del corpo, la superficie di montaggio includendo almeno un’apertura per un dispositivo di fissaggio; e una superficie di contatto su un secondo bordo del corpo, la superficie di contatto di fronte alla superficie di montaggio, in cui la superficie di contatto include una regione sostanzialmente planare che si estende per una certa distanza lungo il secondo bordo a formare una superficie di usura configurata per entrare operativamente in contatto con una superfìcie di rullo di un rullo inferiore di catena di cingolo del carrello, in cui vi è un sottosquadro che si estende dalla superficie di usura nell’ interno del corpo forgiato, e in cui un rivestimento saldato ad arco trasferito per mezzo di plasma (PTA) riempie in sostanza il sotto squadro con una superficie esterna del rivestimento saldato che combacia con la superficie di usura della maglia di catena di cingolo.
2. La maglia di catena di cingolo della rivendicazione 1 in cui la superficie esterna del rivestimento saldato a PTA è sostanzialmente liscia.
3. La maglia di catena di cingolo della rivendicazione 2 in cui la superficie esterna del rivestimento saldato a PTA è a filo con una parte restante della superficie di contatto.
4. La maglia di catena di cingolo della rivendicazione 1 in cui il rivestimento saldato a PTA ha uno spessore di circa da 2 a 3 mm .
5. La maglia di catena di cingolo della rivendicazione 1 in cui il rivestimento saldato a PTA ha uno spessore minore di 3 mm.
6. La maglia di catena di cingolo della rivendicazione 1 in cui il corpo ha una durezza di almeno HRC 50.
7. La maglia di catena di cingolo della rivendicazione 1 in cui il corpo ha una durezza HRC da 50 a 55.
8. La maglia di catena di cingolo della rivendicazione 1 in cui il sottosquadro viene formato mediante la rimozione di almeno una parte del corpo forgiato.
9. La maglia di catena di cingolo della rivendicazione 1 in cui il corpo è indurito per induzione.
10. La maglia di catena di cingolo della rivendicazione 1 in cui il rivestimento saldato a PTA presenta delle fessure superficiali.
11. Un rullo inferiore di catena di cingolo di carrello comprendente: almeno una parte cilindrica; e almeno una parte a flangia di diametro maggiore dell’ almeno una parte cilindrica, in cui almeno una parte dell’ almeno una parte cilindrica e almeno una parte a flangia sono soggette a usura, in cui vi è un sottosquadro che si estende da una superficie della parte soggetta a usura nell’ interno della parte, e in cui un rivestimento saldato ad arco trasferito per mezzo di plasma (PTA) riempie in sostanza il sottosquadro con una superficie esterna del rivestimento saldato che combacia con la superficie della parte soggetta a usura.
12. Il rullo inferiore di catena di cingolo del carrello della rivendicazione 11 in cui la superficie esterna del rivestimento saldato a PTA è sostanzialmente liscia. 13. 11 rullo inferiore di catena di cingolo del carrello della rivendicazione 12 in cui la superficie esterna del rivestimento saldato a PTA è a filo con una parte restante della superficie di contatto. 14. Il rullo inferiore di catena di cingolo del carrello della rivendicazione 11 in cui il rivestimento saldato a PTA ha uno spessore di circa da 2 a 3 mm. 15. Il rullo inferiore di catena di cingolo del carrello della rivendicazione 11 in cui il rivestimento saldato a PTA ha uno spessore minore di 3 mm. 16. Il rullo inferiore di catena di cingolo del carrello della rivendicazione 11 in cui sono comprese due parti a flangia, ogni parte a flangia ha almeno una porzione soggetta a usura e le porzioni delle flange soggette ad usura hanno ciascuna un rivestimento saldato a PTA. 17. Il rullo inferiore di catena di cingolo del carrello della rivendicazione 1 1 in cui il rullo è formato da due parti sostanzialmente identiche che hanno ciascuna una porzione cilindrica e una porzione a flangia e le porzioni cilindriche sono fissate per saldatura una con l’altra. 18. Il rullo inferiore di catena di cingolo del carrello della rivendicazione 1 1 in cui almeno la parte soggetta a usura ha una durezza di almeno HRC 50. 19. Il rullo inferiore di catena di cingolo del carrello della rivendicazione 1 1 in cui almeno la parte soggetta a usura ha una durezza HRC da 50 a 55. 20. Il rullo inferiore di catena di cingolo del carrello della rivendicazione 11 in cui il sottosquadro viene formato mediante la rimozione di una parte della porzione cilindrica e della porzione a flangia soggette ad usura. 21. Il rullo inferiore di catena di cingolo del carrello della rivendicazione 11 in cui almeno la porzione soggetta ad usura è indurita per induzione. 22. Il rullo inferiore di catena di cingolo del carrello della rivendicazione 11 in cui il rivestimento saldato a PTA presenta delle fessure superficiali. 23. Metodo per la produzione di un componente di carrello, il metodo comprendendo le seguenti operazioni: forgiatura di un corpo del componente di carrello con l’uso di un acciaio a medio tenore di carbonio; rimozione di porzioni di una superficie di usura del componente di carrello a formare un sottosquadro che si estende dalla superficie di usura nell' interno del corpo forgiato per esporre un’area del componente di carrello da rivestire; applicazione di un rivestimento saldato a PTA al sottosquadro; trattamento termico del corpo con il rivestimento saldato a PTA in una prima procedura di trattamento termico, la prima procedura di trattamento termico includendo raffreddamento rapido e rinvenimento; e trattamento termico del corpo in una seconda procedura di trattamento termico, la seconda procedura di trattamento termico includendo l’indurimento per induzione. 24. Il metodo della rivendicazione 23 in cui: il componente di carrello è una maglia di catena di cingolo che include il corpo, una superficie di montaggio su un primo bordo del corpo e una superficie di contatto su un secondo bordo del corpo; la superficie di montaggio include almeno un’apertura per un dispositivo di fissaggio; la superficie di contatto include una regione sostanzialmente planare che si estende per una certa distanza lungo il secondo bordo e include almeno una porzione della superficie di usura; e la superficie di contatto è posta di fronte alla superfìcie di montaggio. 25. Il metodo della rivendicazione 24 in cui la superficie di usura è configurata per entrare operativamente in contatto con la superficie di rullo di un rullo inferiore di catena di cingolo del carrello. 26. Il metodo della rivendicazione 24 in cui: il componente di carrello è un rullo inferiore che include almeno una porzione cilindrica e almeno una flangia di diametro maggiore dell’ almeno una porzione cilindrica; e almeno una porzione dell’ almeno una porzione cilindrica e l' almeno una porzione a flangia include la superficie di usura. 27. Il metodo della rivendicazione 26 in cui la superficie di usura è configurata per entrare operativamente in contatto con una superficie di contatto di una maglia di catena di cingolo. 28. Il metodo della rivendicazione 23 in cui l' acciaio a medio tenore di carbonio comprende boro, manganese, cromo e resto ferro. 23. Il metodo della rivendicazione 23 in cui il secondo trattamento termico indurisce per induzione il corpo ad una durezza di almeno HRC 50. 30. Il metodo della rivendicazione 23 in cui il secondo trattamento termico indurisce per induzione il corpo ad una durezza HRC da 50 a 55.