JP2004293586A - Wear-resistant chain and manufacturing method for the same - Google Patents

Wear-resistant chain and manufacturing method for the same Download PDF

Info

Publication number
JP2004293586A
JP2004293586A JP2003083526A JP2003083526A JP2004293586A JP 2004293586 A JP2004293586 A JP 2004293586A JP 2003083526 A JP2003083526 A JP 2003083526A JP 2003083526 A JP2003083526 A JP 2003083526A JP 2004293586 A JP2004293586 A JP 2004293586A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wear
chain
coating layer
mainly composed
carbide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003083526A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Makino
隆 牧野
Junichi Nagai
淳一 永井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsubakimoto Chain Co
Original Assignee
Tsubakimoto Chain Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsubakimoto Chain Co filed Critical Tsubakimoto Chain Co
Priority to JP2003083526A priority Critical patent/JP2004293586A/en
Publication of JP2004293586A publication Critical patent/JP2004293586A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wear-resistant chain having a high wear-resistant property in an oxidizing atmosphere without causing hydrogen brittleness. <P>SOLUTION: A coated layer composed mainly of chromium carbide and a coated layer composed mainly of a vanadium carbide are alternately laminated into more than three layers on a surface of at least one component forming the chain, and are also laminated so that the layer come in touch with the component is set to be the coated layer composed mainly of the chromium carbide. Consequently, oxidation resistance provided by the chromium carbide and a wear resistance provided by the vanadium carbide synergistically act each other, and the wear-resistant property in an oxidizing atmosphere is remarkably improved. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送用チェーン、動力伝達用チェーン、自動車エンジンのタイミングチェーンなどとして使用されるチェーンに関する。
【0002】
【従来の技術】
屈曲摺動するチェーンの耐摩耗性を向上させる手段として、チェーンを構成する部品の表面に亜鉛めっき又はニッケルめっきを施すことや炭化クロムや炭化バナジウムなどの金属炭化物の硬化層を形成することが知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
【0003】
【特許文献1】
特許第3122037号公報
【特許文献2】
特許第3199225号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、亜鉛めっきやニッケルめっきをチェーン用部品の表面に施すと、めっき膜を形成する際、酸洗やめっき工程において発生する水素がチェーン用部品の金属組織内に侵入して水素脆性を生じさせ、当該部品の機械的強度を著しく低下させるという問題が生じていた。
【0005】
また、炭化クロムや炭化バナジウムなどの金属炭化物の硬化層は、亜鉛めっきやニッケルめっき層に比較して耐摩耗性が格段に優れてはいるものの、炭化バナジウムは、耐酸化性が十分でないためにエンジンルームなどの酸化雰囲気中に使用する場合には、十分な耐久性が得られないという問題が指摘されており、一方炭化クロムは、近年のチェーンに対する高速化・高負荷化に対応するためには、耐摩耗性の点で不十分であった。
【0006】
そこで、本発明の目的は、水素脆性を生じることなく、酸化雰囲気中においても高い耐摩耗性を有する耐摩耗性チェーンを提供することにある。また、本発明の別の目的は、水素脆性を生じることなく、酸化雰囲気中においても高い耐摩耗性を有する耐摩耗性チェーンを、特別の成膜装置を用いることなく、簡単な方法で製造することができる製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1に係る耐摩耗性チェーンは、チェーンを構成する少なくとも1つの部品の表面に、クロム炭化物を主体とした被覆層とバナジウム炭化物を主体とした被覆層を3層以上交互に、且つ、前記部品と接する層がクロム炭化物を主体とした被覆層となるように積層することにより構成される。
【0008】
また、請求項2に係る耐摩耗性チェーンの製造方法は、チェーンを構成する少なくとも1つの部品の表面に、クロム炭化物を主体とした被覆層とバナジウム炭化物を主体とした被覆層を3層以上交互に、且つ、前記部品と接する層がクロム炭化物を主体とした被覆層となるように積層した耐摩耗性チェーンの製造方法であって、クロムを主成分とする粉末とバナジウムを主成分とする粉末を混合した処理粉末中に前記部品を浸漬した後、650〜800℃の処理温度に一定時間保持した後、900〜1000℃の処理温度に一定時間保持し、さらに、650〜800℃の処理温度に一定時間保持する工程を有することにより構成される。
【0009】
ここで、クロムを主成分とする粉末としては、例えば、30〜200mesh程度の市販の純クロム粉末や、純クロム粉末:60〜65重量%程度;炭素:9重量%程度以下;珪素:8重量%程度以下;残部鉄及び不可避不純物(燐、硫黄等)の組成を有する高炭素フェロクロム粉末、若しくは、クロム:65〜70重量%程度;炭素:0.1重量%程度以下;珪素:1重量%程度以下;残部鉄及び不可避不純物(燐、硫黄等)の組成を有する低炭素フェロクロム粉末など50重量%を越える量のクロムを含有する粉末を使用することが可能である。
【0010】
一方、バナジウムを主成分とする粉末としては、例えば、325mesh程度以下の市販の純バナジウム粉末や、純バナジウム粉末:75〜85重量%程度;炭素:0.2重量%程度以下;珪素:2重量%程度以下;残部鉄及び不可避不純物(アルミニウム、燐、硫黄等)の組成を有する汎用のフェロバナジウム粉末を使用することが可能である。
【0011】
なお、本発明が対象としているチェーンは、エンジンなどに用いられる伝動用チェーン、物流搬送に用いられる搬送用チェーン、ケーブル類を保護案内するケーブルガイド用チェーンなど、屈曲摺動する金属製チェーンのすべてを含んでいる。また、本発明において、被覆層を形成する部品としては、チェーンを構成する全ての部品を対象としているが、特にチェーンの運転中に互いに接触摺動して摩耗しやすいピンとプレートに被覆層を形成することが最も効果的である。
【0012】
【作用】
本発明は、上述した装置構成を備えているため、以下のような本発明に特有な作用を奏する。
【0013】
請求項1に係る耐摩耗性チェーンによれば、チェーンを構成する少なくとも1つの部品の表面に、クロム炭化物を主体とした被覆層とバナジウム炭化物を主体とした被覆層を3層以上交互に、且つ、前記部品と接する層がクロム炭化物を主体とした被覆層となるように積層しているため、クロム炭化物が有する耐酸化性とバナジウム炭化物が有する耐摩耗性とが相乗的に作用し、酸化雰囲気中における耐摩耗性を格段に向上させる。さらに、クロム炭化物を主体とした被覆層とバナジウム炭化物を主体とした被覆層が積層されることによって、被覆層内に生じる内部応力が緩和され、被覆層に剥離やクラックが発生することを抑制する。
【0014】
請求項2に係る耐摩耗性チェーンの製造方法によれば、チェーンを構成する少なくとも1つの部品の表面に、クロム炭化物を主体とした被覆層とバナジウム炭化物を主体とした被覆層を3層以上交互に、且つ、前記部品と接する層がクロム炭化物を主体とした被覆層となるように積層した耐摩耗性チェーンの製造方法であって、クロムを主成分とする粉末とバナジウムを主成分とする粉末を混合し処理粉末中に前記部品を浸漬した後、650〜800℃の処理温度に一定時間保持した後、900〜1000℃の処理温度に一定時間保持し、さらに、650〜800℃の処理温度に一定時間保持する工程を有しているため、元来母材に含まれていた炭素とクロム又はバナジウムが選択的に反応し、CVD装置やPVD装置などの特別の成膜装置を要することなく、また、段取り替えなどを行わずに3層以上の被覆層を形成することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態について実施例に基づいて説明する。図1は、本発明をローラーチェーン20に適用した例を示している。この例では、ローラーチェーン20を構成する部品が互いに摺動して摩耗しやすい個所及びローラチェーン20を構成する部品とローラチェーン20と共に使用されるスプロケットやテンショナレバーなどのチェーン周辺部品との摺動部分にあたる個所であるピン25の外表面、ブシュ22の内周面と外周面、プレート24に穿孔したピン孔の内周面等にクロム炭化物を主体とした被覆層とバナジウム炭化物を主体とした被覆層を3層以上交互に、且つ、前記個所と接する層がクロム炭化物を主体とした被覆層となるように積層している。
【0016】
このような被覆層は次のような方法により形成する。被覆層を形成する部品を上述したようなクロムを主体とした粉末とバナジウムを主体とした粉末を混合した処理粉末中に浸漬する。そして650〜800℃の処理温度に一定時間保持した後、900〜1000℃の処理温度に一定時間保持し、さらに、650〜800℃の処理温度に一定時間保持する。
【0017】
クロム炭化物は、650℃以上の温度領域で安定して成膜する性質があり、バナジウム炭化物は、900℃以上という温度領域で他の物質よりも優先して成膜する性質を有している。そのため、被覆層を形成すべき部品をクロムを主体とした粉末とバナジウムを主体とした粉末を混合してなる処理粉末に浸漬し、上記のように温度を変えて加熱処理することで、クロム炭化物を主体とした被覆層上にバナジウム炭化物を主体とした被覆層が形成され、さらにその上にクロム炭化物を主体とした被覆層が形成された3層からなる被膜層を形成することができる。なお、上記の処理粉末に、焼結防止剤として、例えば、Alのような酸化物を添加したり、反応促進剤として、例えば、NHClなどのハロゲン化物を添加することによって、クロム炭化物及びバナジウム炭化物の生成を促進し、且つ品質を安定させることができる。
【0018】
上記加熱処理における処理時間は、10〜120分の範囲で調整することによって、被覆層の厚さを調整することができる。本実施例においては、700℃で40分、950℃で60分、さらに700℃で60分の加熱処理を行った。図2は、このようにして成膜された被覆層の組成の断面分布を示している。この図から明らかなように、上記のような加熱処理を行うことによって、クロム炭化物を主体とした被覆層とバナジウム炭化物を主体とした被覆層からなる3層の被膜層が形成される。しかも、この被覆層は、クロム炭化層とバナジウム炭化層との境界部分において、両者の組成割合が次第に変化する境界領域が存在しているため被覆層間の内部応力の発生が抑制され、耐剥離性に優れた膜が得られる。
【0019】
本発明の耐摩耗チェーンが奏する効果を確認するために、ローラチェーンのローラの外表面にクロム炭化物(2μm)−バナジウム炭化物(3μm)−クロム炭化物(3μm)からなる被覆層を施したものを新油中において下記の条件でモータリング試験機を用いて摩耗試験を行い、被覆層の摩耗量を測定した。比較例としては、クロム炭化物の被覆層(8μm)を施したもの及びバナジウム炭化物の被覆層(8μm)を施したものを用いた。その結果を図3に示す。
<試験条件>
イ)チェーン :ピッチ6.35mmのローラチェーン
ロ)スプロケット歯数 :23枚×46枚
ハ)チェーン負荷 :1.5kN
ニ)回転速度 :6500回転/分
ホ)試験時間 :2000時間
【0020】
図3から分かるように、本発明の被覆層は、バナジウム炭化物のみからなる被覆層に比べると耐摩耗性の点で若干劣るものの、クロム炭化物のみからなる被覆層に比べると、摩耗量を40%程度抑制することができる。
【0021】
次に酸化雰囲気における本発明の耐摩耗チェーンの効果を確認するため、新油に微量の硫酸を添加した油中で上記と同様の摩耗試験を行った。その結果を図4に示す。
【0022】
図4から分かるように、本発明の被覆層は、クロム炭化物のみからなる被覆層に比べると耐摩耗性の点で若干劣るものの、バナジウム炭化物のみからなる被覆層に比べると、摩耗量を20%程度抑制することができる。
【0023】
上記の摩耗試験の結果から分かるように、本発明の被覆層は、新油中においても酸化雰囲気中においてもチェーンの高速化・高負荷化に対応可能な耐摩耗性を備えている。なお、実施例では、クロム炭化物を主体とした被覆層とバナジウム炭化物を主体とした被覆層からなる3層の被膜層を用いているが、3層以上の被覆層とすることも可能である。その場合には、最外層を耐酸性に優れているクロム炭化物を主体とした被覆層とすることが好ましい。
【0024】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による耐摩耗性チェーン及び耐摩耗性チェーンの製造方法は、上述したような構成を備えているため、以下のような本発明に特有の効果を奏する。
【0025】
まず、請求項1に係る耐摩耗性チェーンによれば、チェーンを構成する少なくとも1つの部品の表面に、クロム炭化物を主体とした被覆層とバナジウム炭化物を主体とした被覆層を3層以上交互に、且つ、前記部品と接する層がクロム炭化物を主体とした被覆層となるように積層しているため、クロム炭化物が有する耐酸化性とバナジウム炭化物が有する耐摩耗性とが相乗的に作用し、酸化雰囲気中における耐摩耗性が格段に向上する。しかも、積層された被覆層は、被覆層間に拡散層が形成されているため、耐剥離性にも優れている。
【0026】
また、請求項2に係る耐摩耗性チェーンの製造方法によれば、チェーンを構成する少なくとも1つの部品の表面に、クロム炭化物を主体とした被覆層とバナジウム炭化物を主体とした被覆層を3層以上交互に、且つ、前記部品と接する層がクロム炭化物を主体とした被覆層となるように積層した耐摩耗性チェーンの製造方法であって、クロムを主体とした粉末とバナジウムを主体とした粉末を混合し処理粉末中に前記部品を浸漬した後、650〜800℃の処理温度に一定時間保持した後、900〜1000℃の処理温度に一定時間保持し、さらに、650〜800℃の処理温度に一定時間保持する工程を有しているため、CVD装置やPVD装置などの特別の成膜装置を要することなく、また、段取り替えなどを行わずに耐摩耗性に優れた3層以上の被覆層を再現性良く簡単に形成することができる。しかも、チェーンを構成する部品の金属組織内に水素が侵入することなく被覆層を形成することができるため、この方法で製造された耐摩耗性チェーンは、水素脆性が発生することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1による耐摩耗性チェーンの斜視図。
【図2】本発明に用いられる被覆層断面における組成分布を示す図。
【図3】新油中における摩耗試験の結果を示す図。
【図4】酸化雰囲気中における摩耗試験の結果を示す図。
【符号の説明】
20 ・・・ ローラーチェーン
21 ・・・ 内プレート
22 ・・・ ブシュ
23 ・・・ ローラ
24 ・・・ 外プレート
25 ・・・ ピン
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a chain used as a transport chain, a power transmission chain, a timing chain of an automobile engine, and the like.
[0002]
[Prior art]
As means for improving the wear resistance of a chain that slides flexibly, it is known to apply zinc plating or nickel plating to the surface of a component constituting the chain or to form a hardened layer of a metal carbide such as chromium carbide or vanadium carbide. (For example, see Patent Documents 1 and 2).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 322037 [Patent Document 2]
Japanese Patent No. 3199225
[Problems to be solved by the invention]
However, when zinc plating or nickel plating is applied to the surface of a chain component, when a plating film is formed, hydrogen generated in the pickling or plating process penetrates into the metal structure of the chain component and causes hydrogen embrittlement. However, there has been a problem that the mechanical strength of the component is significantly reduced.
[0005]
In addition, although the hardened layer of a metal carbide such as chromium carbide or vanadium carbide has much better abrasion resistance than zinc-plated or nickel-plated layers, vanadium carbide has insufficient oxidation resistance. It has been pointed out that when used in an oxidizing atmosphere such as in an engine room, sufficient durability cannot be obtained.On the other hand, chromium carbide has been used to respond to the recent demand for higher speed and higher load on chains. Was insufficient in abrasion resistance.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a wear-resistant chain having high wear resistance even in an oxidizing atmosphere without causing hydrogen embrittlement. Another object of the present invention is to manufacture a wear-resistant chain having high wear resistance even in an oxidizing atmosphere without causing hydrogen embrittlement by a simple method without using a special film forming apparatus. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method that can be used.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a wear-resistant chain according to claim 1 is characterized in that at least one component constituting the chain is provided with a coating layer mainly composed of chromium carbide and a coating layer mainly composed of vanadium carbide. It is constituted by laminating alternately layers or more so that the layer in contact with the component becomes a coating layer mainly composed of chromium carbide.
[0008]
Further, in the method for producing a wear-resistant chain according to claim 2, at least three coating layers mainly composed of chromium carbide and coating layers mainly composed of vanadium carbide are alternately formed on the surface of at least one component constituting the chain. And a method for producing a wear-resistant chain laminated such that a layer in contact with the component is a coating layer mainly composed of chromium carbide, wherein a powder mainly composed of chromium and a powder mainly composed of vanadium are provided. After immersing the component in a processing powder obtained by mixing the above components, the component is maintained at a processing temperature of 650 to 800 ° C. for a certain period of time, and then maintained at a processing temperature of 900 to 1000 ° C. for a certain period of time. And a step of holding the same for a certain time.
[0009]
Here, as the powder mainly containing chromium, for example, commercially available pure chromium powder of about 30 to 200 mesh, pure chromium powder: about 60 to 65% by weight; carbon: about 9% by weight or less; silicon: 8% by weight % Or less; high-carbon ferrochrome powder having a composition of balance iron and inevitable impurities (phosphorus, sulfur, etc.) or chromium: about 65 to 70% by weight; carbon: about 0.1% by weight or less; silicon: 1% by weight Less than or equal to about; powder containing chromium in an amount of more than 50% by weight, such as low-carbon ferrochrome powder having a balance of iron and unavoidable impurities (phosphorus, sulfur, etc.) can be used.
[0010]
On the other hand, examples of the powder containing vanadium as a main component include commercially available pure vanadium powder of about 325 mesh or less, pure vanadium powder: about 75 to 85% by weight, carbon: about 0.2% by weight or less, and silicon: 2% by weight. % Or less; it is possible to use a general-purpose ferrovanadium powder having a balance of iron and inevitable impurities (aluminum, phosphorus, sulfur, etc.).
[0011]
The chains covered by the present invention are all metal chains that bend and slide, such as transmission chains used in engines and the like, transport chains used in logistics transportation, and cable guide chains that protect and guide cables. Contains. Further, in the present invention, as the components forming the coating layer, all the components constituting the chain are targeted.In particular, the coating layer is formed on pins and plates that are liable to be in contact with each other during the operation of the chain and slidably worn. Is most effective.
[0012]
[Action]
Since the present invention has the above-described device configuration, it has the following effects unique to the present invention.
[0013]
According to the wear-resistant chain according to claim 1, at least three coating layers mainly composed of chromium carbide and coating layers mainly composed of vanadium carbide are alternately formed on the surface of at least one component constituting the chain, and Since the layer in contact with the component is laminated so as to be a coating layer mainly composed of chromium carbide, the oxidation resistance of the chromium carbide and the wear resistance of the vanadium carbide act synergistically to form an oxidizing atmosphere. Abrasion resistance inside is remarkably improved. Furthermore, by laminating the coating layer mainly composed of chromium carbide and the coating layer mainly composed of vanadium carbide, the internal stress generated in the coating layer is reduced, and the occurrence of peeling and cracking in the coating layer is suppressed. .
[0014]
According to the method for producing a wear-resistant chain according to claim 2, at least three coating layers mainly composed of chromium carbide and three or more coating layers mainly composed of vanadium carbide are alternately formed on the surface of at least one component constituting the chain. And a method for producing a wear-resistant chain laminated such that a layer in contact with the component is a coating layer mainly composed of chromium carbide, wherein a powder mainly composed of chromium and a powder mainly composed of vanadium are provided. And after immersing the component in the processing powder, maintaining the processing temperature at 650 to 800 ° C. for a certain time, then maintaining the processing temperature at 900 to 1000 ° C. for a certain time, and further processing at 650 to 800 ° C. Chromium or vanadium, which originally contained in the base material, selectively reacts with carbon and chromium or vanadium, and a special film forming device such as a CVD device or PVD device. Without requiring, also, it is possible to form three or more layers of the coating layer without such setup change.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described based on examples. FIG. 1 shows an example in which the present invention is applied to a roller chain 20. In this example, the parts forming the roller chain 20 are liable to be worn by sliding with each other, and the parts forming the roller chain 20 and the chain peripheral parts such as sprockets and tensioner levers used together with the roller chain 20 are slid. A coating layer mainly composed of chromium carbide and a coating mainly composed of vanadium carbide are applied to the outer surface of the pin 25 corresponding to the portion, the inner and outer peripheral surfaces of the bush 22, the inner peripheral surface of the pin hole formed in the plate 24, and the like. Three or more layers are alternately laminated so that a layer in contact with the above-mentioned portion becomes a coating layer mainly composed of chromium carbide.
[0016]
Such a coating layer is formed by the following method. The component for forming the coating layer is immersed in a treatment powder obtained by mixing a powder mainly containing chromium and a powder mainly containing vanadium as described above. Then, after maintaining at a processing temperature of 650 to 800 ° C. for a certain time, the processing temperature is maintained at a processing temperature of 900 to 1000 ° C. for a certain time, and further, at a processing temperature of 650 to 800 ° C. for a certain time.
[0017]
Chromium carbide has a property of forming a film stably in a temperature range of 650 ° C. or more, and vanadium carbide has a property of forming a film in preference to other substances in a temperature range of 900 ° C. or more. Therefore, by immersing the component to form the coating layer on a treatment powder obtained by mixing a powder mainly composed of chromium and a powder mainly composed of vanadium, and performing a heat treatment while changing the temperature as described above, the chromium carbide is formed. A coating layer mainly composed of vanadium carbide is formed on a coating layer mainly composed of chromium, and a coating layer composed of three layers in which a coating layer mainly composed of chromium carbide is further formed thereon can be formed. Note that, by adding an oxide such as Al 2 O 3 as a sintering inhibitor to the above-mentioned treated powder or adding a halide such as NH 4 Cl as a reaction accelerator, for example, The formation of chromium carbide and vanadium carbide can be promoted, and the quality can be stabilized.
[0018]
The thickness of the coating layer can be adjusted by adjusting the processing time in the heat treatment in the range of 10 to 120 minutes. In this example, heat treatment was performed at 700 ° C. for 40 minutes, at 950 ° C. for 60 minutes, and at 700 ° C. for 60 minutes. FIG. 2 shows a cross-sectional distribution of the composition of the coating layer formed as described above. As is apparent from this figure, by performing the above-described heat treatment, three coating layers composed of a coating layer mainly composed of chromium carbide and a coating layer mainly composed of vanadium carbide are formed. In addition, since the coating layer has a boundary region where the composition ratio of the two gradually changes at the boundary between the chromium carbide layer and the vanadium carbide layer, the generation of internal stress between the coating layers is suppressed, and the peeling resistance is improved. An excellent film can be obtained.
[0019]
In order to confirm the effect of the wear-resistant chain of the present invention, a roller chain with a coating layer made of chromium carbide (2 μm) -vanadium carbide (3 μm) -chromium carbide (3 μm) was applied to the outer surface of the roller. A wear test was performed in oil using a motoring tester under the following conditions, and the wear amount of the coating layer was measured. As a comparative example, one having a coating layer of chromium carbide (8 μm) and one having a coating layer of vanadium carbide (8 μm) were used. The result is shown in FIG.
<Test conditions>
B) Chain: roller chain with a pitch of 6.35 mm b) Number of sprocket teeth: 23 x 46 c) Chain load: 1.5 kN
D) Rotation speed: 6500 rotations / minute E) Test time: 2000 hours
As can be seen from FIG. 3, the coating layer of the present invention is slightly inferior in wear resistance as compared with the coating layer composed only of vanadium carbide, but has a 40% reduction in abrasion compared with the coating layer composed only of chromium carbide. To some extent.
[0021]
Next, in order to confirm the effect of the wear-resistant chain of the present invention in an oxidizing atmosphere, a wear test similar to the above was conducted in an oil obtained by adding a small amount of sulfuric acid to a new oil. The result is shown in FIG.
[0022]
As can be seen from FIG. 4, the coating layer of the present invention is slightly inferior in abrasion resistance as compared with the coating layer composed only of chromium carbide, but has an abrasion amount of 20% as compared with the coating layer composed only of vanadium carbide. To some extent.
[0023]
As can be seen from the results of the abrasion test, the coating layer of the present invention has abrasion resistance that can cope with a high-speed and high-load chain in both new oil and an oxidizing atmosphere. In the embodiment, three coating layers composed of a coating layer mainly composed of chromium carbide and a coating layer mainly composed of vanadium carbide are used, but three or more coating layers can be used. In that case, it is preferable that the outermost layer be a coating layer mainly composed of chromium carbide having excellent acid resistance.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, the wear-resistant chain and the method for manufacturing the wear-resistant chain according to the present invention have the above-described configuration, and thus have the following effects unique to the present invention.
[0025]
First, according to the wear-resistant chain according to claim 1, at least three parts of a coating layer mainly composed of chromium carbide and a coating layer mainly composed of vanadium carbide are alternately formed on the surface of at least one component constituting the chain. And, since the layer in contact with the component is laminated so as to be a coating layer mainly composed of chromium carbide, the oxidation resistance of chromium carbide and the wear resistance of vanadium carbide act synergistically, The wear resistance in an oxidizing atmosphere is significantly improved. In addition, since the diffusion layer is formed between the coating layers, the stacked coating layers have excellent peeling resistance.
[0026]
According to the method for manufacturing a wear-resistant chain according to claim 2, three coating layers mainly composed of chromium carbide and three coating layers mainly composed of vanadium carbide are formed on the surface of at least one component constituting the chain. A method for producing an abrasion-resistant chain, wherein the layers in contact with the above-mentioned parts alternately, and the layer in contact with the component is a coating layer mainly composed of chromium carbide, wherein the powder mainly composed of chromium and the powder mainly composed of vanadium And after immersing the component in the processing powder, maintaining the processing temperature at 650 to 800 ° C. for a certain time, then maintaining the processing temperature at 900 to 1000 ° C. for a certain time, and further processing at 650 to 800 ° C. It has a process of holding for a certain period of time, so it does not require a special film forming device such as a CVD device or PVD device, and has excellent wear resistance without changing the setup. It can be reproducibly easily form a layer or coating layer. In addition, since the coating layer can be formed without intrusion of hydrogen into the metal structure of the components constituting the chain, the wear-resistant chain manufactured by this method does not cause hydrogen embrittlement.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a wear-resistant chain according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a composition distribution in a cross section of a coating layer used in the present invention.
FIG. 3 is a view showing the results of a wear test in fresh oil.
FIG. 4 is a diagram showing the results of a wear test in an oxidizing atmosphere.
[Explanation of symbols]
20 ・ ・ ・ Roller chain 21 ・ ・ ・ Inner plate 22 ・ ・ ・ Bush 23 ・ ・ ・ Roller 24 ・ ・ ・ Outer plate 25 ・ ・ ・ Pin

Claims (2)

チェーンを構成する少なくとも1つの部品の表面に、
クロム炭化物を主体とした被覆層とバナジウム炭化物を主体とした被覆層を3層以上交互に、且つ、前記部品と接する層がクロム炭化物を主体とした被覆層となるように積層したことを特徴とする耐摩耗性チェーン。
On the surface of at least one part constituting the chain,
A coating layer mainly composed of chromium carbide and a coating layer mainly composed of vanadium carbide are alternately laminated in three or more layers, and a layer in contact with the component is laminated so as to be a coating layer mainly composed of chromium carbide. Wear-resistant chains.
チェーンを構成する少なくとも1つの部品の表面に、
クロム炭化物を主体とした被覆層とバナジウム炭化物を主体とした被覆層を3層以上交互に、且つ、前記部品と接する層がクロム炭化物を主体とした被覆層となるように積層した耐摩耗性チェーンの製造方法であって、
クロムを主成分とする粉末とバナジウムを主成分とする粉末を混合した処理粉末中に前記部品を浸漬した後、
650〜800℃の処理温度に一定時間保持した後、
900〜1000℃の処理温度に一定時間保持し、
さらに、650〜800℃の処理温度に一定時間保持する工程を有することを特徴とする耐摩耗性チェーンの製造方法。
On the surface of at least one part constituting the chain,
A wear-resistant chain in which three or more coating layers mainly composed of chromium carbide and coating layers mainly composed of vanadium carbide are alternately laminated so that the layer in contact with the component is a coating layer mainly composed of chromium carbide. The method of manufacturing
After immersing the component in a processed powder obtained by mixing a powder mainly containing chromium and a powder mainly containing vanadium,
After maintaining at a processing temperature of 650 to 800 ° C. for a certain time,
Holding at a processing temperature of 900 to 1000 ° C. for a certain time,
The method for producing a wear-resistant chain further comprises a step of maintaining the processing temperature at 650 to 800 ° C. for a certain time.
JP2003083526A 2003-03-25 2003-03-25 Wear-resistant chain and manufacturing method for the same Pending JP2004293586A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003083526A JP2004293586A (en) 2003-03-25 2003-03-25 Wear-resistant chain and manufacturing method for the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003083526A JP2004293586A (en) 2003-03-25 2003-03-25 Wear-resistant chain and manufacturing method for the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004293586A true JP2004293586A (en) 2004-10-21

Family

ID=33398974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003083526A Pending JP2004293586A (en) 2003-03-25 2003-03-25 Wear-resistant chain and manufacturing method for the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004293586A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005249042A (en) * 2004-03-03 2005-09-15 Tsubakimoto Chain Co Corrosion-proof chain
JP2008013820A (en) * 2006-07-06 2008-01-24 Honda Motor Co Ltd Wear-resistant component, and its manufacturing method
CN105088133A (en) * 2015-08-28 2015-11-25 杭州东华链条集团有限公司 Manufacturing process of high-abrasion-resistance chain

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005249042A (en) * 2004-03-03 2005-09-15 Tsubakimoto Chain Co Corrosion-proof chain
JP2008013820A (en) * 2006-07-06 2008-01-24 Honda Motor Co Ltd Wear-resistant component, and its manufacturing method
CN105088133A (en) * 2015-08-28 2015-11-25 杭州东华链条集团有限公司 Manufacturing process of high-abrasion-resistance chain

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6920608B2 (en) chain
US20030192299A1 (en) Wear resistant chain
JP3199225B2 (en) Silent chain
US20060094551A1 (en) Silent chain and method of producing same
JP2008019923A (en) Automobile engine chain
US20030195074A1 (en) Silent chain
JP3747373B2 (en) Steel products coated with carbide and method for producing the same
CN104662329B (en) Chain element, chain pin and method for producing the same
JP4401108B2 (en) Chain pin and manufacturing method thereof
US20080020879A1 (en) Chain for use in automobile engine
US20050090348A1 (en) Roller chain
JP2015081353A (en) Bearing part for chain, method of manufacturing the same, and chain using the same
JP2004010906A (en) Sintered sprocket and its manufacturing method
JP2004052973A (en) Roller chain
JP2004293586A (en) Wear-resistant chain and manufacturing method for the same
JP3388510B2 (en) Corrosion-resistant and wear-resistant steel and its manufacturing method
JP2007131884A (en) Low-friction sliding member
JP4323456B2 (en) Spacer expander and manufacturing method thereof
US8864917B2 (en) Group 5 metal source carbide coated steel article and method for making same
CN104662328A (en) Chain element and method for producing a chain element
JP2008133906A (en) Chain for automobile engine
JP6392625B2 (en) Chain bearing, pin, and chain using the same
JP2006152385A (en) Composite layer coating member having excellent environmental corrosion resistance and excellent wear resistance and production method thereof
DE102009023794A1 (en) Turbocharger housing with a conversion coating and method of making the conversion coating
JP4218806B2 (en) Silent chain