JP2002061717A - Chain for corrosive atmosphere - Google Patents
Chain for corrosive atmosphereInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、チタン金属によ
って形成する腐食性雰囲気用チェーンに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chain for a corrosive atmosphere formed of titanium metal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】Ｃl2、ＳＯ2 、Ｈ2 Ｓ、Ｈ2 ＳＯ4 、Ｈ
Ｃl などの腐食性のガスや液体が存在する腐食性雰囲気
には、耐腐食性のステンレススチールチェーンが使用さ
れる。ステンレススチールは、錆を生じ難く、適切な給
油条件を遵守する限り、良好な耐久性を実現することが
できるからである。 2. Description of the Related Art Cl 2 , SO 2 , H 2 S, H 2 SO 4 , H
In a corrosive atmosphere where corrosive gas or liquid such as Cl exists, a corrosion-resistant stainless steel chain is used. This is because stainless steel is unlikely to rust and can achieve good durability as long as appropriate lubrication conditions are observed.
【０００３】ただし、ここでいうチェーンとは、コンベ
ヤ用チェーン、動力伝達用チェーンのいずれであっても
よく、ローラチェーン、ブッシュチェーンの双方を含む
ものとする。However, the chain referred to here may be any of a conveyor chain and a power transmission chain, and includes both a roller chain and a bush chain.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、ステンレススチールチェーンは、各構成部材に
対して適切な表面硬化処理がし難いために、腐食性雰囲
気用チェーンを実現することが困難であり、油を嫌う用
途に使用することができないという問題があった。According to the conventional technique, it is difficult to realize a chain for a corrosive atmosphere because it is difficult for the stainless steel chain to appropriately perform surface hardening treatment on each constituent member. There is a problem that it cannot be used for applications that dislike oil.
【０００５】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の問題に鑑み、チタン金属によって形成する各構成部
材にプラズマ浸炭処理を施すことによって、腐食性雰囲
気中においても良好に使用し得る腐食性雰囲気用チェー
ンを提供することにある。In view of the above-mentioned problems in the prior art, it is an object of the present invention to subject each constituent member made of titanium metal to a plasma carburizing treatment so that a corrosive atmosphere which can be used well even in a corrosive atmosphere. To provide chains for
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めのこの発明の構成は、ブッシュに挿入する連結ピンを
介して内リンクプレート、外リンクプレートを交互に屈
曲自在に連結してなり、ブッシュ、連結ピン、内リンク
プレート、外リンクプレートは、それぞれチタン金属に
よって形成し、少なくともブッシュの内外面、連結ピン
の外面に対し、ビッカース硬度４００以上、層厚２０μ
ｍ以上のプラズマ浸炭処理による浸炭層を形成すること
をその要旨とする。In order to achieve the above object, according to the present invention, an inner link plate and an outer link plate are alternately and flexibly connected via a connecting pin inserted into a bush. , The connecting pin, the inner link plate, and the outer link plate are each formed of titanium metal, and have a Vickers hardness of 400 or more and a layer thickness of 20 μm on at least the inner and outer surfaces of the bush and the outer surface of the connecting pin.
The gist of the present invention is to form a carburized layer by plasma carburizing treatment of m or more.
【０００７】なお、ブッシュには、チタン金属によって
形成するローラを相対回転自在に装着し、少なくともロ
ーラの内面に対し、ブッシュ、連結ピンに対すると同等
の浸炭層を形成することができる。A roller formed of titanium metal is mounted on the bush so as to be relatively rotatable, and a carburized layer equivalent to that of the bush and the connecting pin can be formed on at least the inner surface of the roller.
【０００８】また、内リンクプレート、外リンクプレー
トの表面に対し、プラズマ浸炭処理による浸炭層を形成
してもよく、ブッシュ、連結ピンに対すると同等の浸炭
層を形成してもよい。[0008] A carburized layer may be formed on the surfaces of the inner link plate and the outer link plate by plasma carburizing, or a carburized layer equivalent to that of the bush and the connecting pin may be formed.
【０００９】[0009]
【作用】かかる発明の構成によるときは、ブッシュチェ
ーンを形成するブッシュ、連結ピン、内リンクプレー
ト、外リンクプレートは、それぞれチタン金属によって
形成されているから、それ自体が耐腐食性に優れている
上、少なくともブッシュの内外面、連結ピンの外面に浸
炭層を形成することにより、ブッシュと連結ピンとの摺
動部位において、小さな表面摩擦係数、良好な耐摩耗性
を発現し、高度の耐久性を実現することができる。ただ
し、ここでいうチタン金属とは、ＪＩＳ２種チタンを含
む純チタンの他、Ｔi −６Ａl −４Ｖ、Ｔi −６Ａl −
６Ｖ−２Ｓn、Ｔi −１５Ｍo −５Ｚr −３Ａl 等のチ
タン合金を含むものとする。According to the structure of the present invention, the bush, the connecting pin, the inner link plate, and the outer link plate forming the bush chain are each formed of titanium metal, and thus have excellent corrosion resistance. In addition, by forming a carburized layer on at least the inner and outer surfaces of the bush and the outer surface of the connecting pin, a small surface friction coefficient and good wear resistance are exhibited at the sliding portion between the bush and the connecting pin, and high durability is achieved. Can be realized. However, the term “titanium metal” used herein refers to pure titanium including JIS Class 2 titanium, Ti-6Al-4V, Ti-6Al−.
A titanium alloy such as 6V-2Sn, Ti-15Mo-5Zr-3Al is included.
【００１０】なお、プラズマ浸炭処理は、チタン金属の
板材または棒材を所定の形状に機械加工した後、たとえ
ばバレル研磨を施し、真空炉内に収容してヒータにより
加熱し、プロセスガス雰囲気中においてグロー放電を発
生させて浸炭層を形成する。ただし、プロセスガスは、
水素、アルゴンなどのクリーニングガスによるクリーニ
ングの後、メタン、エタン、プロパンなどの炭化水素系
のガスに切り換え、炭化チタン、炭素固溶チタンからな
る浸炭層を形成するものとする。浸炭層の層厚は、２０
μｍ以上とし、好ましくは５０μｍ以上とするのがよ
い。また、浸炭層の表面硬度は、ビッカース硬度４００
以上、好ましくは同５００以上とするのがよい。層厚が
薄いと、剥離を生じ易く、ビッカース硬度が不足する
と、かじりを生じ易く、いずれにしても十分な耐久性が
得られないからである。加えて、浸炭層を形成したブッ
シュの内外面、連結ピンの外面は、初期かじりを防止す
るために、たとえばバフ研磨を施し、鏡面に仕上げるこ
とが好ましい。In the plasma carburizing treatment, after a titanium metal plate or bar is machined into a predetermined shape, the plate or bar is subjected to, for example, barrel polishing, housed in a vacuum furnace, heated by a heater, and heated in a process gas atmosphere. Glow discharge is generated to form a carburized layer. However, the process gas is
After cleaning with a cleaning gas such as hydrogen or argon, the gas is switched to a hydrocarbon-based gas such as methane, ethane, or propane to form a carburized layer composed of titanium carbide and carbon-dissolved titanium. The thickness of the carburized layer is 20
μm or more, preferably 50 μm or more. The surface hardness of the carburized layer is Vickers hardness 400
Above, preferably 500 or more. If the layer thickness is small, peeling is apt to occur, and if the Vickers hardness is insufficient, galling tends to occur, and in any case, sufficient durability cannot be obtained. In addition, the inner and outer surfaces of the bush having the carburized layer and the outer surfaces of the connecting pins are preferably mirror-finished by, for example, buffing to prevent initial galling.
【００１１】ブッシュにローラを装着すれば、ローラチ
ェーンを形成することができ、ローラの内面に浸炭層を
形成することにより、ブッシュとローラとの摺動部位に
おいて、小さな表面摩擦係数、良好な耐摩耗性を発現す
ることができる。なお、このときのローラも、機械加工
の上、たとえばバレル研磨を施してプラズマ浸炭処理を
施すものとし、浸炭層の形成後、内面を鏡面に仕上げる
ことが好ましい。If a roller is mounted on the bush, a roller chain can be formed. By forming a carburized layer on the inner surface of the roller, a small surface friction coefficient and good resistance to the sliding portion between the bush and the roller can be obtained. Abrasion can be exhibited. Note that the rollers at this time are also subjected to plasma carburizing treatment by, for example, barrel polishing after machining, and after forming the carburized layer, it is preferable to finish the inner surface to a mirror surface.
【００１２】内リンクプレート、外リンクプレートは、
屈曲の際に相互に摺動する他、内リンクプレートは、ロ
ーラチェーンの場合、ローラと摺動する。そこで、内リ
ンクプレート、外リンクプレートの表面にも、プラズマ
浸炭処理を施すことが好ましい。ただし、このときの浸
炭層は、ブッシュ、連結ピンに対すると同等としてもよ
いが、それより薄い層厚とし、それより小さいビッカー
ス硬度としてもよい。内リンクプレート、外リンクプレ
ートの各摺動部位に負荷される力は、ブッシュ、連結ピ
ン、ローラの各摺動部位に負荷される力に比して格段に
小さいのが普通であるからである。The inner link plate and the outer link plate
In addition to sliding with each other when bending, the inner link plate slides with the roller in the case of a roller chain. Therefore, it is preferable that the surfaces of the inner link plate and the outer link plate are also subjected to plasma carburizing. However, the carburized layer at this time may be equivalent to that for the bush and the connecting pin, but may be thinner and have a smaller Vickers hardness. This is because the force applied to each sliding portion of the inner link plate and the outer link plate is usually much smaller than the force applied to each sliding portion of the bush, the connecting pin, and the roller. .
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、図面を以って発明の実施の
形態を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１４】腐食性雰囲気用チェーンは、ブッシュ１３
に挿入する連結ピン１４を介して内リンクプレート１
１、１１、外リンクプレート１２、１２を交互に屈曲自
在に連結してなる（図１、図２）。ただし、図２
（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ同図（Ａ）のＸ矢視、Ｙ矢
視相当図である。また、ブッシュ１３には、ローラ１５
が相対回転自在に装着されている。The corrosive atmosphere chain is a bush 13
Link plate 1 via a connecting pin 14 inserted into
1, 1 and the outer link plates 12 and 12 are alternately and flexibly connected (FIGS. 1 and 2). However, FIG.
(B) and (C) are views corresponding to the arrow X and the arrow Y in FIG. The bush 13 has a roller 15
Are mounted so as to be relatively rotatable.
【００１５】内リンクプレート１１、１１の一方、外リ
ンクプレート１２、１２の一方には、それぞれ舌片１
ａ、１２ａが外向きに形成されており、舌片１１ａ、１
２ａには、それぞれアタッチメント用の取付孔１１ａ1
、１２ａ1 が形成されている。すなわち、図１、図２
には、図示しないアタッチメントを取り付けて使用する
チェーンコンベヤ用のローラチェーンが図示されてい
る。One of the inner link plates 11 and 11 and one of the outer link plates 12 and 12 respectively have a tongue 1
a, 12a are formed outward, and the tongue pieces 11a, 1a
2a has an attachment hole 11a1 for attachment.
, 12a1 are formed. 1 and 2
1 shows a roller chain for a chain conveyor which is used by attaching an attachment (not shown).
【００１６】内リンクプレート１１、１１は、両端のロ
ーラ１５付きのブッシュ１３、１３を介して枠状に組み
立てられ、外リンクプレート１２、１２は、ブッシュ１
３に相対回転自在に挿入する連結ピン１４を介し、内リ
ンクプレート１１、１１の一端に連結されている。な
お、連結ピン１４の両端は、外リンクプレート１２、１
２の外側においてかしめられている。The inner link plates 11, 11 are assembled in a frame shape via bushes 13, 13 with rollers 15 at both ends, and the outer link plates 12, 12 are
3 are connected to one ends of the inner link plates 11, 11 via connection pins 14 which are inserted into the base plate 3 so as to be relatively rotatable. In addition, both ends of the connecting pin 14 are connected to the outer link plates 12, 1
It is swaged outside of 2.
【００１７】内リンクプレート１１、１１、外リンクプ
レート１２、１２、ローラ１５、ブッシュ１３、連結ピ
ン１４は、それぞれチタン金属によって形成されてい
る。また、内リンクプレート１１、１１、外リンクプレ
ート１２、１２の各表面、ローラ１５の内面、ブッシュ
１３の内外面、連結ピン１４の外面には、それぞれプラ
ズマ浸炭処理による浸炭層が形成されている。ただし、
プラズマ浸炭処理は、ローラ１５、ブッシュ１３、連結
ピン１４の全表面に施してもよい。The inner link plates 11, 11, the outer link plates 12, 12, the roller 15, the bush 13, and the connecting pin 14 are each made of titanium metal. Further, a carburized layer formed by plasma carburizing is formed on each surface of the inner link plates 11 and 11, the outer link plates 12 and 12, the inner surface of the roller 15, the inner and outer surfaces of the bush 13, and the outer surface of the connecting pin 14, respectively. . However,
The plasma carburizing process may be performed on all surfaces of the roller 15, the bush 13, and the connecting pin 14.
【００１８】ブッシュ１３に挿入する連結ピン１４をモ
ータＭによって回転駆動し（図３）、ブッシュ１３の内
外面、連結ピン１４の外面にプラズマ浸炭処理を施した
場合（処理品）、施さない場合（無処理品）の無給油耐
久比較試験データの一例を示す。When the connecting pin 14 to be inserted into the bush 13 is rotated by the motor M (FIG. 3), and when the inner and outer surfaces of the bush 13 and the outer surface of the connecting pin 14 are subjected to plasma carburizing treatment (processed product), An example of non-lubricating durability comparison test data of (untreated product) is shown.
【００１９】ブッシュ１３ 内径１１．４mm、外径１
４．９mm、長さ３２．２mm、ＪＩＳ２種純チタン製 連結ピン１４ 外径１１．０８mm、長さ６０mm、ＪＩ
Ｓ２種純チタン製 連結ピン１４の回転数 １．２rpm 試験荷重Ｆの大きさ ２００kgf 無処理品 表面ビッカース硬度２００ 試験時間３０分（摩擦距離１２５５mm）にて、摩耗粉が
発生し、試験時間１時間（摩擦距離２５１０mm）にて、
ブッシュ１３、連結ピン１４が焼付き状態となる。 処理品 表面ビッカース硬度８００、浸炭層厚３０μ
ｍ 試験時間２時間（摩擦距離５０２０mm）にて、ブッシュ
１３、連結ピン１４の摺動面は、輝面摩耗状態であり、
摩耗粉の発生を認めない。Bush 13 Inner diameter 11.4 mm, outer diameter 1
4.9mm, length 32.2mm, JIS Class 2 pure titanium connecting pin 14 outer diameter 11.08mm, length 60mm, JI
S2 class pure titanium The number of rotations of the connecting pin 14 1.2 rpm The size of the test load F 200 kgf Untreated surface Vickers hardness 200 After 30 minutes (friction distance 1255 mm), abrasion powder was generated, and the test time was 1 hour. (Friction distance 2510mm)
The bush 13 and the connecting pin 14 are seized. Treated product Surface Vickers hardness 800, carburized layer thickness 30μ
m After 2 hours of testing (friction distance of 5020 mm), the sliding surfaces of the bush 13 and the connecting pin 14 are in a bright surface wear state,
No generation of wear powder.
【００２０】なお、この発明は、ローラ１５を欠くブッ
シュチェーンにも好適に適用可能であり、内リンクプレ
ート１１、外リンクプレート１２の舌片１１ａ、１２ａ
を欠く動力伝達用チェーンにも当然に適用可能である。The present invention can be suitably applied to a bush chain lacking the roller 15, and the tongue pieces 11a, 12a of the inner link plate 11 and the outer link plate 12.
Naturally, the present invention can be applied to a power transmission chain lacking.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ブッシュ、連結ピン、内リンクプレート、外リンク
プレートをチタン金属によって形成し、少なくともブッ
シュの内外面、連結ピンの外面にプラズマ浸炭処理によ
る浸炭層を形成することによって、ブッシュ、連結ピン
は、両者の摺動部位の耐久性を大きく向上させることが
できるから、腐食性雰囲気中においても良好に使用する
ことができるという優れた効果がある。As described above, according to the present invention, the bush, the connecting pin, the inner link plate, and the outer link plate are formed of titanium metal, and at least the inner and outer surfaces of the bush and the outer surface of the connecting pin are plasma-carburized. By forming the carburized layer by the above, since the bush and the connecting pin can greatly improve the durability of the sliding portion between them, an excellent effect that they can be used well even in a corrosive atmosphere can be obtained. is there.
【図１】 要部分解斜視図FIG. 1 is an exploded perspective view of a main part.
【図２】 要部構成説明図FIG. 2 is an explanatory diagram of a main part configuration.
【図３】 試験状態説明図FIG. 3 is an explanatory diagram of a test state.
１１…内リンクプレート １２…外リンクプレート １３…ブッシュ １４…連結ピン １５…ローラ 11 inner link plate 12 outer link plate 13 bush 14 connecting pin 15 roller
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１２年８月１７日（２０００．８．１
７）[Submission date] August 17, 2000 (2008.1.
7)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００４[Correction target item name] 0004
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、ステンレススチールチェーンは、各構成部材に
対して適切な表面硬化処理がし難いために、無給油チェ
ーンを実現することが困難であり、油を嫌う用途に使用
することができないという問題があった。According to the conventional technique, it is difficult to realize an oil-free chain because the stainless steel chain is not easily subjected to an appropriate surface hardening treatment for each component. There is a problem that it cannot be used for applications that dislike oil.
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ２２Ｃ 14/00 Ｃ２２Ｃ 14/00 Ｚ (72)発明者 田中 信一 大阪府大阪市住吉区帝塚山中１丁目10番６ 号 株式会社田中内 Ｆターム(参考） 4K028 BA03 BA14 4K062 AA05 AA10 BA02 CA02 CA10 DA10 EA02 EA08 FA16 FA20 GA10 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) // C22C 14/00 C22C 14/00 Z (72) Inventor Shinichi Tanaka 1-10 Teizuka Yamanaka, Sumiyoshi-ku, Osaka-shi, Osaka No. 6 Tanakauchi Co., Ltd. F-term (reference) 4K028 BA03 BA14 4K062 AA05 AA10 BA02 CA02 CA10 DA10 EA02 EA08 FA16 FA20 GA10
Claims (4)
リンクプレート、外リンクプレートを交互に屈曲自在に
連結してなり、前記ブッシュ、連結ピン、内リンクプレ
ート、外リンクプレートは、それぞれチタン金属によっ
て形成し、少なくとも前記ブッシュの内外面、前記連結
ピンの外面に対し、ビッカース硬度４００以上、層厚２
０μｍ以上のプラズマ浸炭処理による浸炭層を形成する
ことを特徴とする腐食性雰囲気用チェーン。An inner link plate and an outer link plate are alternately and flexibly connected via a connecting pin inserted into a bush. The bush, the connecting pin, the inner link plate, and the outer link plate are each made of titanium metal. And a Vickers hardness of at least 400 and a layer thickness of 2 with respect to at least the inner and outer surfaces of the bush and the outer surface of the connecting pin.
A chain for a corrosive atmosphere, wherein a carburized layer is formed by a plasma carburizing treatment of 0 μm or more.
形成するローラを相対回転自在に装着し、少なくとも前
記ローラの内面に対し、前記ブッシュ、連結ピンに対す
ると同等の浸炭層を形成することを特徴とする請求項１
記載の腐食性雰囲気用チェーン。2. A roller formed of titanium metal is rotatably mounted on the bush, and a carburized layer equivalent to that of the bush and the connecting pin is formed on at least an inner surface of the roller. Claim 1
Chain for corrosive atmosphere described.
トの表面に対し、プラズマ浸炭処理による浸炭層を形成
することを特徴とする請求項１または請求項２記載の腐
食性雰囲気用チェーン。3. The corrosive atmosphere chain according to claim 1, wherein a carburized layer is formed on the surfaces of the inner link plate and the outer link plate by a plasma carburizing process.
トの表面に対し、前記ブッシュ、連結ピンに対すると同
等の浸炭層を形成することを特徴とする請求項１または
請求項２記載の腐食性雰囲気用チェーン。4. The corrosive atmosphere according to claim 1, wherein a carburized layer equivalent to that of the bush and the connecting pin is formed on the surfaces of the inner link plate and the outer link plate. chain.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Effective date: 20100420 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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