JP2001140019A - 無端状金属ベルトの製造方法 - Google Patents
無端状金属ベルトの製造方法Info
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Abstract
可能な周長のリングを容易に選択できる無端状金属ベル
トの製造方法を提供する。 【解決手段】マルエージング鋼の薄板1の端部同士を溶
接して形成されたドラム2を所定幅に裁断して形成され
たリング4を圧延した後、周長補正し、周長補正された
リング4に、時効処理及び窒化処理を施す。時効処理は
周長補正されたリング4を450〜500℃の温度に2
〜3時間保持し、窒化処理後のリング4の周長が周長補
正後のリング4の周長に対し所定の誤差範囲内になるよ
うに行う。窒化処理は、時効処理後直ちに、リング4を
予め窒化処理温度に加熱されたアンモニアガス雰囲気下
またはアンモニアガスとRXガスとの混合雰囲気下、該
窒化処理温度に所定時間保持して行う。窒化処理は、窒
化層14の厚さがリング4全体の厚さの20〜40%に
なるように行う。
Description
いられる無端状金属ベルトの製造方法に関するものであ
る。
金属ベルトは次のような方法により製造されている。ま
ず、超極力鋼であるマルエージング鋼の薄板の端部同士
を溶接して円筒状のドラムを形成し、該ドラムに対して
前記溶接時の熱により部分的に硬くなった硬度を均質化
するために第1の溶体化を行う。次に、前記溶体化後の
ドラムを所定幅に裁断してリングを形成し、該リングを
圧延する。次に、圧延されたリングに対し、圧延組織を
再結晶させ、圧延により変形された金属組織の形状を復
元するために、第2の溶体化を行う。そして、前記溶体
化後のリングを所定の周長に補正し、時効処理及び窒化
処理を施して硬度を向上させた後、少しずつ周長の異な
る複数のリングを相互に嵌合して積層し、無端状金属ベ
ルトを形成する。
を所定温度に所定時間保持して、時効硬化を起こさせる
ものであり、酸化を避けるために窒素雰囲気下で行われ
る。前記リングは前記時効処理を行うと、体積が収縮し
て周長が短縮されることが知られている。
正後のリングをアンモニアガス雰囲気中に所定温度に所
定時間保持して該リングの表面に窒化層を形成させるこ
とにより硬化させるガス窒化処理または、前記ガス窒化
処理のアンモニアガス雰囲気に替えて、アンモニアガス
とRXガスとの混合雰囲気を用いるガス軟窒化処理によ
り行われる。前記リングは前記窒化処理を行うと、表面
に窒素が侵入して窒化層を形成するために、体積が膨張
して周長が延長されることが知られている。
したリングは、前記時効処理による周長の短縮と前記窒
化処理による周長の延長との作用により、前記のように
周長補正された周長に誤差を生じる。そこで前記リング
は、前記時効処理及び窒化処理後、改めて周長を計測
し、前記周長補正後の周長に対する誤差の大小により分
類される。
中から、相互に嵌合できる周長のリングを選択して積層
することにより、前記無端状金属ベルトが形成されてい
る。前記リングは、相互に嵌合できる周長のリングの選
択を容易にするために、前記時効処理及び窒化処理後の
周長の、前記周長補正後の周長に対する誤差が±80μ
m以内であることが望ましいとされている。
前記時効処理及び窒化処理後のリングの周長の前記周長
補正後の周長に対する誤差が大きくなることがあり、こ
のようなリングは、前記のように分類された後、該リン
グと嵌合できる周長のリングが出現するまで長期に亘っ
て使用されずに放置されることになるとの不都合があ
る。
合を解消して、時効処理及び窒化処理後のリングに対
し、該リングと嵌合可能な周長のリングを容易に選択す
ることができる無端状金属ベルトの製造方法を提供する
ことを目的とする。
めに、本発明の無端状金属ベルトの製造方法は、マルエ
ージング鋼の薄板の端部同士を溶接して形成された円筒
状のドラムを所定幅に裁断してリングを形成し、該リン
グを圧延した後、所定の周長に補正する工程と、周長補
正されたリングに対し、時効処理及び窒化処理を施す工
程とを備える無端状金属ベルトの製造方法において、該
時効処理は周長補正されたリングを450〜500℃の
温度に2〜3時間保持し、窒化処理後のリングの周長が
周長補正後のリングの周長に対し所定の誤差範囲内にな
るように行うことを特徴とする。
を周長補正されたリングを450〜500℃の温度に2
〜3時間保持して行うことにより、後続の窒化処理によ
る該リングの膨張を見込んで、該膨張に見合うように該
リングが収縮される。従って、前記時効処理及び窒化処
理後のリングの周長の、周長補正後のリングの周長に対
する誤差を小さなものにして、相互に嵌合できるリング
を容易に選択可能にすることができる。
ば450℃の温度に保持する時間が2時間未満である
と、十分な時効硬化が得られない上、時効処理によるリ
ングの収縮を、後続の窒化処理による膨張が上回り、前
記時効処理及び窒化処理後のリングの周長の、周長補正
後のリングの周長に対する誤差が、周長の延長される側
で増大する。また、前記リングを500℃の温度に保持
する時間が3時間を超えると、時効処理によるリングの
収縮が、後続の窒化処理による膨張を上回り、前記時効
処理及び窒化処理後のリングの周長の、周長補正後のリ
ングの周長に対する誤差が、周長の短縮される側で増大
する。
化処理は、前記時効処理後直ちに、前記リングを予め窒
化処理温度に加熱されたアンモニアガス雰囲気下または
アンモニアガスとRXガスとの混合雰囲気下、該窒化処
理温度に所定時間保持して行うことを特徴とする。
うと、それぞれの処理でその処理温度に加熱し、該処理
温度に所定時間保持し、冷却するとの操作が必要にな
り、前記リングの周長の誤差が累積される。しかし、本
発明の製造方法の窒化処理によれば、アンモニアガス雰
囲気またはアンモニアガスとRXガスとの混合雰囲気を
予め窒化処理温度に加熱しておき、前記時効処理が終了
した前記リングを直ちに該雰囲気下で窒化処理するの
で、前記時効処理後の冷却と、前記窒化処理開始時の加
熱とを省略して、前記時効処理と前記窒化処理とを連続
して行うことができる。この結果、前記リングの周長の
誤差の累積を防止して、前記窒化処理後のリングの周長
を、周長補正後のリングの周長に対し、確実に所定の誤
差範囲内になるようにすることができる。
化処理とを連続して行うことにより、時効処理及び窒化
処理に要する時間を短縮することができる。
理に後続する窒化処理は、該窒化処理後のリングの周長
が周長補正後のリングの周長に対し、さらに確実に所定
の誤差範囲内になるようにするために、前記リングの表
面に形成される窒化層の厚さが該リング全体の20〜4
0%になるように行うことが好ましい。前記窒化処理に
より形成される前記窒化層の厚さが前記リング全体の2
0%未満では、該窒化処理により十分な硬度が得られな
い上、前記時効処理によるリングの収縮が、該窒化処理
による膨張を上回り、前記時効処理及び窒化処理後のリ
ングの周長の、周長補正後のリングの周長に対する誤差
が、周長の短縮される側で増大する。また、前記窒化層
の厚さが前記リング全体の40%を超えると、前記時効
処理によるリングの収縮を、前記窒化処理による膨張が
上回り、前記時効処理及び窒化処理後のリングの周長
の、周長補正後のリングの周長に対する誤差が、周長の
延長される側で増大する。
本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図
1及び図2は本実施形態の製造方法の各工程を模式的に
示す工程図であり、図3は本実施形態の製造方法により
得られたリングの構成を示す説明的断面図であり、図4
は本実施形態の製造方法により得られたリングの周長の
周長補正後の周長に対する誤差の度数分布を示すグラフ
である。
のようにマルエージング鋼の薄板1をベンディングして
ループ化したのち、端部同士を溶接して円筒状のドラム
2を形成する。このとき、前記マルエージング鋼は溶接
の熱により時効硬化を示すので、ドラム2の溶接部分2
aの両側に硬度の高い部分が出現し、これにより溶接歪
が発生する。
して820〜830℃の温度に20〜60分間保持する
ことにより第1の溶体化処理を行い、硬度を均一化して
溶接歪を除去する。前記第1の溶体化処理が終了したな
らば、ドラム2を真空炉3から搬出し、所定幅に裁断し
てリング4を形成する。
次に圧下率40〜50%で圧延される。そして、圧延さ
れたリング4を加熱炉5に収容して、第2の溶体化を行
う。前記第2の溶体化は、1〜10%、例えば4%の水
素を含む窒素からなる還元雰囲気下で、リング4を76
0〜850℃の温度、例えば820℃に30分間保持す
ることにより行い、前記圧延により変形した金属組織の
形状を前記圧延前の形状に復元する。
リング4を加熱炉5から搬出し、周長補正を行う。前記
周長補正は、例えば、図示しない駆動ローラ及び従動ロ
ーラにリング4を掛け渡して張力を与え、前記駆動ロー
ラによりリング4を回転駆動しながらリング4の走行方
向と直交する方向に荷重を掛けることにより、リング4
が所定の周長となるまで延引する。
に、図2示の熱処理装置6に収容して時効処理及び窒化
処理を行う。熱処理装置6は、時効処理室7、窒化処理
室8と、両室7,8の間の中間室9とが直線的に配置さ
れてなり、時効処理室7と窒化処理室8とは中間室9と
の間に設けられた開閉自在の扉10,11を介して連通
される様になっている。また、時効処理室7は中間室9
と反対側に開閉自在の搬入口12を、窒化処理室8は中
間室9と反対側に開閉自在の搬出口13を備えている。
から時効処理室7に搬入されると、時効処理室7は図示
しない加熱手段により加熱されて450〜500℃に昇
温され、リング4を該温度に2〜3時間保持することに
より時効処理を行う。時効処理室7には、図示しない導
入手段により窒素ガスが導入されており、リング4の表
面に酸化層が形成されることを防止して、後続の窒化処
理を有利に行うことができる。
開かれ、リング4は時効処理室7から中間室9に移動さ
れる。そして、開閉扉10が閉じられると、代わって開
閉扉11が開かれ、リング4は中間室9から窒化処理室
8に移動される。
入手段により、アンモニアガスまたはアンモニアガスと
RXガスとの混合ガスが導入され、予め所定の窒化処理
温度、例えば450〜500℃に加熱されている。ま
た、中間室9は時効処理室7の温度と窒化処理室8の温
度との中間の温度に加熱されており、時効処理室7から
窒化処理室8に移動するときに両室7,8の温度差によ
る熱衝撃を緩和することができる。
モニアガス雰囲気下またはアンモニアガスとRXガスと
の混合ガス雰囲気下、前記窒化処理温度に30〜120
分間保持されることにより窒化処理が行われる。前記窒
化処理が終了すると、リング4は窒化処理室8内で冷却
され、搬出口13から搬出される。
4は表層部に窒化層14が形成されると共に、内部が時
効層15となっている。ここで、窒化層14の厚さをt
1,t2、リング4の厚さをTとすると、本実施形態で
は、次式(1)で表される窒化層14の厚さのリング4
の厚さ全体に対する割合A(%)が20〜40%になる
ように窒化処理が行われる。
に改めて周長が測定された後、前記周長補正後の周長に
対する誤差の大小により分類される。そして、前記のよ
うに分類された多数のリング4の中から相互に嵌合可能
なリング4を選択することにより、少しずつ周長の異な
る複数のリング4を相互に嵌合して積層し、無端状金属
ベルト16を形成する。
合して積層する場合を示しているが、無端状金属ベルト
16を構成するリング4の数はこれに限定されることは
ない。
0〜500℃で2〜3時間の時効処理後、450〜50
0℃で30〜120分間の窒化処理を施し、窒化層14
の厚さのリング4の厚さ全体に対する割合Aを20〜4
0%としたときのリング4の前記周長測定の結果を前記
周長補正後の周長に対する誤差の度数分布として図4に
示す。図4から、本実施形態で得られたリング4の前記
時効処理及び窒化処理後の周長の、前記周長補正後の周
長に対する誤差は、±80μmの範囲内となっているこ
とが明らかである。従って、本実施形態で得られたリン
グ4は、前記のように分類された多数のリング4の中か
ら、相互に嵌合できる周長のリング4を容易に選択する
ことができる。
図。
図。
を示す説明的断面図。
の周長補正後の周長に対する誤差の度数分布を示すグラ
フ。
理室、 8…窒化処理室、 14…窒化層、 16…無
端状金属ベルト。
Claims (3)
- 【請求項1】マルエージング鋼の薄板の端部同士を溶接
して形成された円筒状のドラムを所定幅に裁断してリン
グを形成し、該リングを圧延した後、所定の周長に補正
する工程と、周長補正されたリングに対し、時効処理及
び窒化処理を施す工程とを備える無端状金属ベルトの製
造方法において、 該時効処理は周長補正されたリングを450〜500℃
の温度に2〜3時間保持し、窒化処理後のリングの周長
が周長補正後のリングの周長に対し所定の誤差範囲内に
なるように行うことを特徴とする無端状金属ベルトの製
造方法。 - 【請求項2】前記窒化処理は、前記時効処理後直ちに、
前記リングを予め窒化処理温度に加熱されたアンモニア
ガス雰囲気下またはアンモニアガスとRXガスとの混合
雰囲気下、該窒化処理温度に所定時間保持して行うこと
を特徴とする請求項1記載の無端状金属ベルトの製造方
法。 - 【請求項3】前記窒化処理は、前記リングの表面に形成
される窒化層の厚さが該リング全体の20〜40%にな
るように行うことを特徴とする請求項1または請求項2
記載の無端状金属ベルトの製造方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP32199999A JP2001140019A (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 無端状金属ベルトの製造方法 |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP32199999A JP2001140019A (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 無端状金属ベルトの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001140019A true JP2001140019A (ja) | 2001-05-22 |
Family
ID=18138803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP32199999A Pending JP2001140019A (ja) | 1999-05-28 | 1999-11-12 | 無端状金属ベルトの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2001140019A (ja) |
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