JPH0978136A - 無限軌道帯用リンクの製造方法 - Google Patents

無限軌道帯用リンクの製造方法

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JPH0978136A
JPH0978136A JP24108395A JP24108395A JPH0978136A JP H0978136 A JPH0978136 A JP H0978136A JP 24108395 A JP24108395 A JP 24108395A JP 24108395 A JP24108395 A JP 24108395A JP H0978136 A JPH0978136 A JP H0978136A
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JP
Japan
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link
tempering
blank
quenching
hardness
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JP24108395A
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English (en)
Inventor
Masahiro Nakajima
正弘 中島
Hiroyuki Takeno
裕之 竹野
Yoichi Masaki
洋一 正木
Yoshiro Ueda
吉郎 上田
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Topy Industries Ltd
Original Assignee
Topy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 焼入れによるリンク素地硬化の積極的利用を
図る。 【解決手段】 材料に中炭素ボロン鋼を用い、リンク素
材1を鍛造するとともにホットトリミングにより製品形
状に近いリンク形状となし、その後焼入れしてリンク素
材全体を均一なマルテンサイト組織とし、焼もどしを低
温焼もどしとし、その後はローラー踏み面に高周波焼入
れ、焼もどしを施し、ついでピン穴、ブッシュ穴の仕上
げ加工を行う無限軌道帯用リンクの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パワーショベル、
ブルドーザーなどの建設用車両の無限軌道帯に用いられ
るリンクの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、履帯用リンクの製造工程は図5に
示すようになっており、鍛造→鍛造焼入れまたは再加熱
焼入れ→焼もどし→端面加工→ローラー踏み面高周波焼
入れ→ローラ踏み面焼もどし→ピン穴、ブッシュ穴の荒
加工→ピン穴、ブッシュ穴の仕上げ加工→ナット座面加
工の順となっている。
【0003】さらに詳しくは、図5に示すように、リン
ク素材は、約1200℃で鍛造され、鍛造工程の熱また
は再加熱によって約750℃以上の温度とされ、そこか
ら急冷され、すなわち焼入れされて、素地全体がマルテ
ンサイト組織になり、硬化する。ついで、リンクの靱性
および切削性を確保するためにリンク素材全体を約50
0℃で焼もどしする。この高温焼もどしによって素地全
体がマルテンサイト組織からソルバイト組織に変化し、
靱性は向上するが、素地全体の硬度が減少して、ロック
ウェル硬さでHRC35程度になる。強度は硬度と相関
関係があるので、硬度の減少につれて強度も減少する。
HRC35程度では、ローラー踏み面の硬さとしては不
足するので、素地全体の焼もどし後、先に端面加工を行
った後(高周波焼入れおよび焼もどし後では端面加工が
困難)、ローラー踏み面に高周波焼入れ、焼もどしを施
し、ローラー踏み面の硬さをHRC52程度に増大さ
せ、強度も増大させる。その後、ソルバイト組織のまま
になっていて加工が可能な素地中央部のピン穴、ブッシ
ュ穴に荒加工、仕上げ加工を施し、最後にナット座面加
工を行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術には
つぎの問題がある。すなわち、製品素地部の靱性および
切削性を考慮するあまり、素地全体の焼入れ後、高温で
焼もどしを行い、素地全体の硬さを減少させた後、必要
部(ローラー踏み面)のみ高周波焼入れおよび焼もどし
により部分的に硬化させているが、これは素地焼入れで
得られる高硬度および高強度を有効に利用していないと
いえる。その結果、リンクの重量アップを招いている。
本発明の目的は、素地焼入れで得られる高硬度および高
強度を有効に活用できる無限軌道帯用リンクの製造方法
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の、本発明の無限軌道帯用リンクの製造方法は次の方法
から成る。 (1)中炭素ボロン鋼から成る材料からリンク素材を作
製し、前記リンク素材を約1200℃で鍛造してリンク
形状とし、鍛造工程の熱または再加熱で約750℃以上
の温度となっている前記リンク形状のリンク素材を急冷
してリンク素材全体を均一なマルテンサイト組織とし、
ついで、リンク素材全体を200±50℃の温度で低温
焼もどしし、ついで、リンク素材のローラー踏み面に高
周波焼入れ、焼もどしを施す、ことを特徴とする無限軌
道帯用リンクの製造方法。 (2)鍛造工程で両端面、ナット座面、ピン穴、ブッシ
ュ穴をホットトリミングして製品に近い形状とし、リン
ク素材の熱処理後に、ピン穴、ブッシュ穴に仕上げ加工
を施すことを特徴とする(1)記載の無限軌道帯用リン
クの製造方法。
【0006】上記(1)の方法では、焼入れおよび低温
焼もどしにより素地全体が高硬度となるが、材料に中炭
素ボロン鋼を用いており、ボロンを有しているので、高
硬度域においても、シャルピー試験で4Kg・m/cm
2 程度の衝撃値が得られ、必要な靱性を確保することが
できる。また、素地全体の焼入れ工程で素地全体がマル
テンサイト組織になってHRC52以上の高硬度とな
る。そして、焼もどしを200±50℃の低温で行うた
め、焼入れで得られたマルテンサイト組織が焼もどし工
程で破壊されず、焼もどし後においても素地全体はHR
C50程度の高硬度を維持する。これにより、リンクの
強度も向上し、リンクの軽量化が可能になり、素地焼入
れで得られた高硬度、高強度を有効に活用することがで
きる。素地全体が焼入れおよび低温焼もどしにより高硬
度になっていることに加えて、さらにローラー踏み面に
高周波焼入れおよび焼もどしを施すので、ローラー踏み
面の硬さをさらに上げてHRC52程度にすることがで
き、ローラー踏み面の摩耗が防止され、ローラー踏み面
の強度も向上して、ローラー踏み面からの亀裂発生を防
止することができる。上記(2)の方法では、焼入れお
よび低温焼もどしにより素地を高硬度にした後に機械加
工を施すことが困難であるため、鍛造工程で必要部をホ
ットトリミングして、製品形状に近い形状としておく。
素材全体の熱処理後に加工が必要なのはピン穴、ブッシ
ュ穴であり、ホットトリミングで製品寸法に近い寸法に
なっているので、機械加工工程におけるピン穴、ブッシ
ュ穴の加工量は小である。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施例
を説明する。リンク1は、無限軌道帯のレールに相当す
る部品で、車両重量がローラーを介してリンクのローラ
ー踏み面2にかかる。ローラー踏み面2と反対側の面に
は履板が取り付けられ、履板で接地する。図1に本発明
方法の工程を示す。これを図5と比較することにより、
従来方法との相違が明らかになる。リンク素材(通常、
丸棒)の材料には、重量%で、炭素0.3〜0.5%、
マンガン0.8〜1.2%にボロンを1〜100ppm
加えた、中炭素ボロン鋼を用いる。炭素量が0.3%よ
り小は低炭素鋼、0.3〜0.5%は中炭素鋼、0.5
%より大は高炭素鋼と呼ばれる。ボロン鋼を用いるの
は、高硬度域での靱性(耐衝撃性)を確保するためであ
る。
【0008】リンク素材1(図2)を、図1に示すよう
に、1200±100℃で鍛造する。この鍛造工程で、
図2に示す、両端面2、3(一方の面2がローラー踏み
面となる)、ナット座面4、ピン穴5、ブッシュ穴6を
ホットトリミングする。素材が1200±100℃と高
温であり、軟化しているので、ホットトリミングは容易
に行うことができる。このホットトリミングによってリ
ンク素材1は製品に近いリンク形状になる。つぎに、製
品に近いリンク形状になったリンク素材1を、鍛造焼入
れまたは再加熱焼入れで素地全体を均一なマルテンサイ
ト組織にする。焼入れ自体は750±10℃以上の温度
から、水、油、ソリブル液の何れかを用いて急冷するこ
とにより行われる。鍛造焼入れは、鍛造工程の熱を利用
し、リンク素材の温度が750±10℃以下にならない
うちに、急冷する。再加熱焼入れは、鍛造品を再度、A
3 点以上に加熱し、急冷する。この焼入れによって、
素地全体が高硬度になる。この硬さはロックウェル硬さ
で、望ましくはHRC48以上、望ましくはHRC52
〜60を目標とする。強度は硬さと相関関係があり、高
硬度により高強度が得られる。
【0009】続いて、焼入れされたリンク素材1を20
0±50℃の温度域で、焼もどしする。従来は、500
℃付近で焼もどしを行っていたが、本発明では200℃
付近での低温焼もどしである。低温焼もどしとするの
は、焼入れで生成したマルテンサイト組織を破壊しない
ためであり、焼入れで得られた高硬度、高強度を有効に
利用するためである。従来の製造方法では、500℃付
近で高温焼もどしを行うため、焼入れで生成したマルテ
ンサイト組織がソルバイト組織となって硬さがHRC3
5程度に低下し、リンク素地部の引張強さは100Kg
/mm2 程度となるが、本発明の低温焼もどしでは、硬
さはHRC50程度に、引張強さは150Kg/mm2
程度に向上する。この高硬度域においても、本発明のリ
ンクは、材料がボロンを含有しているため、図3に示す
ように、シャルピー試験で4Kg・m/cm2 程度の衝
撃値が得られ、必要な靱性を確保することができる。こ
れによって、亀裂の発生を防止することができる。通常
の鋼では、高硬度になると靭性が低下し、リンクとして
使用不可能となる(割れてしまう)が、本発明ではそれ
が避けられる。
【0010】従来は、リンク素材全体の熱処理後に、両
端面の加工を行い、その後、ローラー踏み面に局部的焼
入れである高周波焼入れ、焼もどしを施していたが、本
発明では、端面加工を省略して、ローラー踏み面に高周
波焼入れ、焼もどしを施し、ローラー踏み面の硬さをH
RC52程度にする。その後、ピン穴、ブッシュ穴の荒
加工を省略して、ピン穴、ブッシュ穴の仕上げ加工のみ
を行う。その後のナット座面加工は行わない。ただし、
ピン穴、ブッシュ穴以外の部分の加工を行ってもよい。
ピン穴、ブッシュ穴は、鍛造工程のホットトリミングで
製品寸法に近い寸法になっているので、仕上げ加工にお
ける加工代は少量である。そのため、高硬度でも加工す
ることができる。
【0011】つぎに、作用を説明する。本発明では、焼
入れによりリンク素材1全体が硬さHRC48以上、望
ましくはHRC52〜60程度になる。また、本発明で
は素地全体の焼入れ後に、低温で焼もどしするため、焼
入れで生成したマルテンサイト組織が破壊されず、焼入
れによって得られた硬さ、強度を高温焼もどしでこわす
ことなく有効に利用することができる。このため、焼入
れおよび低温焼もどし後のリンク素材1の硬さはHRC
50程度になり、リンクの強度が従来品に比べて大幅に
向上し、リンクの軽量化を図ることができる。また、素
地全体の焼入れおよび低温焼もどしによる高硬度化に加
えて、ローラー踏み面に高周波焼入れ、焼もどしを施す
ので、ローラー踏み面の硬さはさらに向上してHRC5
2程度になり、ローラー踏み面の摩耗がさらに抑制され
るとともに、強度も向上してローラー踏み面からの亀裂
発生がさらに抑制される。
【0012】素地全体を硬くしてそれを有効に利用する
場合に従来問題となっていたことは、靭性低下と加工困
難との2つであるが、本発明では次のようにしてそれら
が防止、または回避されている。すなわち、靭性低下に
関しては、材料にボロン鋼を選定したため、図3に示す
ように、HRC50程度の高硬度域においても4Kg・
m/cm2 程度の衝撃値が得られる。これによって必要
な靱性が確保され、割れ発生を防止することができる。
図4は本発明の方法で製造されたリンクと従来の方法で
製造されたリンクとのねじり疲労試験結果を示している
が、図4に見られるように、本発明品は従来品とほぼ同
レベルの疲労強度が得られている。また、加工困難性に
対しては、鍛造工程で、ホットトリミングにより、製品
形状に近いリンク形状としておき、焼入れおよび低温焼
もどしによる素地硬化後に加工が必要となる部分を、ピ
ン穴、ブッシュ穴に抑える。しかも、ピン穴、ブッシュ
穴も鍛造工程のホットトリミングによって製品寸法に近
い寸法になっているので、仕上げ加工の削り代は小であ
り、その加工は多大な時間を要することなく行える範囲
のものである。
【0013】
【発明の効果】請求項1の方法によれば、リンク素材全
体を焼入れにより高硬度にし、焼もどしを低温焼もどし
としたので、焼入れで得られた高硬度および高強度を有
効に利用することができ、リンクの軽量化を図ることが
できる。また、焼入れおよび低温焼もどしで得られた高
硬度、高強度に加えてローラー踏み面に高周波焼入れ、
焼もどしを施したので、ローラー踏み面の硬さがさらに
向上し、ローラー踏み面の摩耗がさらに抑制されるとと
もに、強度もさらに向上し、ローラー踏み面からの亀裂
発生がさらに抑制される。請求項2の方法によれば、鍛
造工程でホットトリミングによりリンクの形状を製品形
状に近い形状にし、仕上げ加工はピン穴、ブッシュ穴だ
けとしたので、加工量は小である。したがって、焼入れ
および低温焼もどしによってリンク素地が高硬度化、高
強度化しても、熱処理後の加工にとくに問題を生じな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の無限軌道帯用リンクの製造
方法の工程図である。
【図2】リンクの正面図である。
【図3】本発明で用いたリンクの、硬さ対衝撃値特性図
である。
【図4】本発明の方法で製造されたリンクと従来の方法
で製造されたリンクとの、ねじり疲労試験結果である。
【図5】従来の無限軌道帯用リンクの製造方法の工程図
である。
【符号の説明】
1 リンク素材 2 リンク端面(ローラー踏み面) 3 リンク端面 4 ナット座面 5 ピン穴 6 ブッシュ穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 吉郎 東京都千代田区四番町5番地9 トピー工 業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中炭素ボロン鋼から成る材料からリンク
    素材を作製し、 前記リンク素材を約1200℃で鍛造してリンク形状と
    し、 鍛造工程の熱または再加熱で約750℃以上の温度とな
    っている前記リンク形状のリンク素材を急冷してリンク
    素材全体を均一なマルテンサイト組織とし、 ついで、リンク素材全体を200±50℃の温度で低温
    焼もどしし、 ついで、リンク素材のローラー踏み面に高周波焼入れ、
    焼もどしを施す、ことを特徴とする無限軌道帯用リンク
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 鍛造工程で両端面、ナット座面、ピン
    穴、ブッシュ穴をホットトリミングして製品に近い形状
    とし、リンク素材の熱処理後に、ピン穴、ブッシュ穴に
    仕上げ加工を施すことを特徴とする請求項1記載の無限
    軌道帯用リンクの製造方法。
JP24108395A 1995-09-20 1995-09-20 無限軌道帯用リンクの製造方法 Pending JPH0978136A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1304603C (zh) * 2002-11-20 2007-03-14 东碧工业株式会社 热处理部件的部分热处理方法及其装置
JP2009179869A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Tsuda Heat Treatment Co Ltd ブッシュの製法
US20200407813A1 (en) * 2019-06-25 2020-12-31 iwis drive systems, LLC Offset link for roller chain with enhanced strength

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