JPS6035971B2 - リンクチエ−ンの熱処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、強力でかつ耐摩耗性が優れているＩＪンク
チヱーンを製造するためのりンクチェーンの熱処理装置
に関するものである。

リンクチェーンは、手動チェーンフロック，電気チェー
ンフロツク，チェーンコンベヤ，吊りチェーン等に使用
されている。

前記用途のリンクチェーンの強度を大きくすることは安
全性を向上させるために最も重要であり、またリンクチ
ェーンの強度が大きくなると、同じ使用許容荷重につい
ては素子リンクの線径を細くすることができると共に素
子リンクを小型化することができ、したがって、リンク
チェーンを細く軽量化することができ、さらに前記チェ
ーンフロツクやチェーンコンベヤ等の機械類を小型軽量
化することができるので、取扱いも容易になる。また前
記機械類に使用されるリンクチェーンまたは吊りチェー
ンにおいては、使用頻度が烈しいため、第１図に示すよ
うに、リンクチェーンを構成する素子リンク１における
ＩＪンク相互接触部１０と鎖車接触部１１とが著しく摩
耗し、時にはその摩耗によりリンクチェーンが切断して
大事故を起こすことがある。

一方、リンクチェーンに負荷が作用すると、素子リンク
ーには第２図に示すような引張力Ｐが作用する。

一例として線怪ｄ＝９．５肋，ピッチＰ＝２８．６柳の
素子リンク１に引張力Ｗ＝１４．７ＫＮ（キロニュート
ン）を加えた場合、素子リンクの１／４部分の応力分布
を曲り梁の応力計算式により求めると第３図のようにな
る。第３図において、０は曲率中心、Ｍは中立線、ｏｔ
は引張応力、。ｃは圧縮応力である。第３図からわかる
ように、素子リンク１におけるリンク相互接触部１０に
最大応力。

ｃが発生するから、リンク相互接触部１０の強度を増大
させる必要がある。また平行部（直線状部分）日に溶接
部１２が存在する素子リンクの場合は、溶接不良あるい
は溶接部の冶金的欠陥すなわち溶接熱による結晶の粗大
化その他の金属組識の異常性により、溶接部切断現象が
発生し、そのためリンクチェーン自体としての強度低下
を来たす。

従釆、リンクチェーンの擁入方法としては、リンクチェ
ーンを高周波誘導加熱炉一の炉心管内に連続的に通して
均一温度に加熱したのち、急冷する方法が知られている
が、リンクチェーンにおける隣り合う素子リンクの肩部
は相互に鉄合するように噛み合っているので、素子リン
クの平行部に比べて肩部の冷却が不充分になり、そのた
め通常の温度による焼入れ処理においては、肩部が不完
全焼入組織になるので、肩部の強度および硬度が低いと
いう問題がある。

この発明は前述の問題を有利に解決できるリンクチェー
ンの熱処理装置を提供することを目的とするものである
。

次にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。

第４図ないし第８図はこの発明の実施例に係るリンクチ
ェーンの熱処理装置およびその装置によりリンクチェー
ンの熱処理を行なっている状態を示すものであって、熱
処理装置が、煉入装置２と競房装置３とそれらの間に設
けられた調節蓄積用鎖車１３とにより構成され、その調
節蓄積用鎖車１３は変速装置を備えている駆動装置によ
り適当な速度で回転され、糠入装置２と焼房装置３との
間でリンクチェーンを適当量蓄積できるように構成され
ている。

暁入装置２および競房装置３は、それぞれ縦型の高周波
誘導加熱炉４とその出口側すなわち下部に配置された冷
却液噴射式冷却装置５とにより構成され、さらに高周波
誘導加熱炉４は、非磁性のセラミック材料または石英に
より作られた垂直な炉心管１４と高周波発振器８に接続
された銅パイプ製高周波誘導加熱コイル７とにより構成
され、前記炉心管１４は高周波誘導加熱コイル７内に同
心的に配置され、また高周波誘導加熱コイル７を構成す
る銅パイプ内には水その他の冷却液が循環供総合される
。

炉心管１４の出口側すなわち下側の側面には冷却装置５
の上方において温度測定用窓１５が設けられ、その窓１
５には赤外線放射式温度計６が対設され、かつその温度
計は素子リンク１における肩部（円弧状部分）Ｋの温度
を測定する肩部温度測定部と、素子リンクにおける平行
部（直線状部分）日の温度を測定する平行部温度測定部
とを備えており、高周波誘導加熱コイル７に接続された
高周波発振器８と前記温度計６とは温度制御器９を介し
て接続され、その温度制御器９により、前記肩部Ｋのオ
ーステナィト化温度が前記平行部日のオーステナィト化
温度よりも高くなるように、前記高周波発振器８が自動
的に制御される。

前記冷却液噴謝式冷却装置５は、炉心管１４の下側にお
いてこれと同じ的に配置された中空円環または中空角環
状の送液室１６とその送液室１６の内周壁１７に設けら
れた煩斜頃液孔１８とにより構成され、その額斜噂液孔
１８は送液室１６の中心に向かって斜め下向きに懐斜し
、かつ送液室１６とその下方に設けられた貯液槽１９と
はク−ラ−３４，ポンプ２０，２０′および送液管２１
，２１′により接続され、貯液槽１９内の水または油等
の冷却液はクーラー３４を経てポンプ２０，２０′によ
り送液管２１，２１′を経て送液室１６内に圧送された
のち、各傾斜噴液孔１８から斜め下向きに噴射される。
暁入装置２における炉心管１４の上方には供給用鎖車２
２が配置され、かつ暁入装置２の下方にある貯液槽１９
内には中心保持用鎖車２３および転向用鎖車２４が鞍遣
され、さらにその転向用鎖車２４の上方には送出用鎖車
２５が配置され、その送出用鎖車２５と前記供給用鎖車
２２とは共通の暁入用駆動装置２６により等周三車度で
回転されるように構成され、前記供給用鎖車２２により
供給されるリンクチェーン２７は、炉心管４および冷却
装置５の中心部を通り、中心保持用鎖車２３および転向
用鎖車２４を経て送出用鎖車２５により送り出される。

暁房装置３における炉心管１４の上方にも供聯合用鎖車
２８が配置され、かつ焼房装置３の下方にある貯液槽１
９内には、中心保持用鎖車２９および転向用鎖車３０が
配置され、さらにその転向用鎖車３０の上方には送出用
鎖車３１が配置され、その送出用鎖車３１と供給用鎖車
２８とは共通の競房用駆動装置３２により等周速度で回
転されるように構成され、前記供給用鎖車２８により供
聯合されるリンクチェーンは、炉心管４および冷却装置
５の中心部を通り、中心保持用鎖車２９および転向用鎖
車３０を経て送出用鎖車３１により送り出される。第９
図はリンクチェーンの焼入れにおける移動速度Ｖｃとオ
ーステナィト化温度Ｔｒとの関係の一例を示すものであ
って、ＴＩ点は平衡状態でのＡｃ３変態点である。

熱処理されるべきリンクチェーン２７は、供給用鎖車２
２により焼入装置２における高周波譲導加熱炉４の炉心
管１４内に連続的に導入され、高周波譲導加熱コイル７
により、第１０図に示すように、素子リンク１における
平行部日がＡｃ落度態点と同じかまたはそれよりも高い
オーステナィト化温度Ｔｒ−日に加熱され、かつ素子Ｉ
Ｊンク１における肩部Ｋは、前記オ−ステナイト化温度
Ｔｒ一日よりも高いオーステナィト化温度Ｔｒ−ｘにな
るように加熱され、次いでその高低差を有するオーステ
ナィト化温度に加熱されたりンクチェーン２７は、炉心
管１４から出たのち還状の冷却装置５の内周からリンク
チェーンの進行方向に向かって液面が反対側に膨らまな
いように斜めに噴射される冷却液により急冷されて焼入
処理が施される。次いでこの焼入処理されたりンクチェ
−ン２７は、貯液槽１９内の保持用鎖車２３および転向
用鎖車２４を通過したのち、送出用鎖車２５により調節
蓄積部に向かって送り出され、続いて調節蓄積用鎖車１
３およびガイド鎖車３３を経て糠房装置３の供給用鎖車
２８に向って移送される。供給用鎖車２８により焼房装
置３の炉心管１４内に連続的に導入されたりンクチェー
ンは、高周波誘導加熱コイル７により、第１１図に示す
ように、平行部日の温度Ｔｔ‐日が肩部Ｋの温度Ｔｔ−
Ｋよりも高くなるように加熱され、次いで炉心管１４か
ら出たのち、前述の場合と同様に環状の冷却装置５の内
周からリンクチェーンの進行方向に向かって液面が反対
側に膨らまないように斜めに噴射される冷却液により冷
却されて焼戻しが行なわれる。このようにして暁入暁戻
処理されたりンクチェーン２７″は、貯液槽１９内の中
心保持用鎖車２９および転向用鎖車３０を通過したのち
、送出用鎖車３１を経て所定の場所に移送される。

還状の冷却装置５から噴射された冷却液は貯液槽１９内
に落下し、ポンプ２０により循環使用される。

前述のように、眉部Ｋの競戻温度Ｔ化よりも平行部日の
暁戻温度Ｔｔ‐日が高くなるように加熱して焼戻しを行
なえば、肩部の焼戻し硬さＨｔ‐ｘを平行部の焼戻し硬
さ日州よりも高く保って優れた耐摩耗性を確保しながら
、平行部日の級性を大きくすることができると共に、溶
接部１２の冶金的欠陥をなくすことができ、そのため溶
接部１２の切断を防止してリンクチェーンの引張強度を
増大させることができ、かつリンクチェーンの破断伸び
を大きくして耐衝撃性を向上させることができる。

次に前記実施例の装置を使用して行なったりンクチェー
ンの熱処理例について説明する。

次にこの発明の実施例について説明する。

第２図に示す素子リンクの綾律ｄ＝７．１側，ピッチｐ
＝２０．２肋，素子リンクの内側中ｂ＝８帆，素子リン
クの外側中Ｂ＝２２．２他であって、化学成分がＣ：０
．２５％，Ｓｉ：０．１１％，Ｍｎ：１．２５％，Ｐ：
０．０１２％，Ｓ：０．０１０％，Ｂ：０．００４％，
残量Ｆｅであるリンクチェーンを、下記の条件に設定し
た第４図ないし第８図に示す装置に通して焼入れおよび
焼戻し処理した。

‘１｝ 焼入れ条件 Ａ 高周波誘導加熱 周波数：桃ＨＺ 入力：５雛Ｗ Ｂ 加熱温度 肩部の温度Ｔｙ‐Ｋ：１０２５００ 平行部の温度Ｔｙ‐Ｈ：９７．５℃ Ｃ リンクチェーンの移動速度Ｖｃ：４仇職／ｓｅｃＤ
焼入れ後の硬さ肩部の硬さＨｏ−ｋ：ＨＲＣ４９ 平行部の硬さＨｏ‐Ｈ：ＨＲＣ４６ （２’焼戻し条件 Ａ 高周波誘導加熱 周波数：紬日２ 入力：１歌Ｗ Ｂ 加熱温度 肩部の温度Ｔｔ‐Ｋ：４７０℃ 平行部の温度Ｔｔ‐日：５５０午Ｏ Ｃ リンクチェーンの移動速度 Ｖｃ：４仇収／ｓｅｃ Ｄ 焼戻し後の硬さ 肩部の硬さＨＴ‐Ｋ：ＨＲＣ４８ 平行部の硬さ日，‐Ｈ：ＨＲＣ斑 次に第１表に示す焼入れ温度および焼戻し温度で孫入れ
および焼戻しを行なったりンクチェーン（試料Ｍ．１〜
７）について、硬さおよび引張さ試験を行なった結果を
第２表に示す。

第１表 第２表 なお無酸化焼入れを行なうために、窒素，アルゴン等の
無酸化雰囲気またはプロパン等の炭水化物ガス等を炉心
管１４内に通して光輝焼入れを行なってもよい。

また炉心管１４内に通常の鯵炭性ガスを供給することに
より、リンクチェーンに鯵炭焼入れを行なってもよい。
この発明によれば、雛入装置２および暁戻装置３が、そ
れぞれ高周波誘導加熱炉４とその出口に配置された冷却
装置５とにより構成され、かつ高周波誘導加熱炉４の出
口側には、リンクチェーンに素子リンクーにおける肩部
Ｋの温度を測定する肩部温度測定部を前記素子リンクに
おける平行部日の温度を測定する平行部温度測定部とを
有する温度計６が設けられ、その温度計６と高周波誘導
加熱炉の高周波誘導加熱コイル７に接続された高周波発
振器８とは、前記肩部Ｋのオーステナィト化温度が前記
平行部日のオーステナイト化温度よりも高くなるように
加熱温度を設定するように働く温度制御器９に介して接
続されているので、熱処理されるリンクチェーンの素子
リンクにおける肩部Ｋのオーステナイト化温度が平行部
日のオーステナィト化温度よりも高くなるように、温度
を自動的にかつ正確に制御して加熱することができ、そ
のため素子リンク１における肩部Ｋの冷却が平行部日に
比べて不充分であっても、肩部Ｋを完全なオーステナィ
トの糠入組織にすることができ、そのため肩部Ｋの強度
を大きくすると共に、肩部Ｋの嫌入硬さＨｏ‐ｋを平行
部日の焼入硬さＨＯ‐日よりも高くして、肩部の耐摩耗
性を向上させることができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は素子リンクにおけるリンク相互接触部および鎖
車接触部を示す側面図、第２図は素子リンクに作用する
引張力および寸法記号を示す図、第３図は素子リンクの
応力分布図である。 第４図ないし第８図はこの発明の実施例に係る装置を使
用してリンクチェーンの熱処理を行なっている状態を示
すものであって、第４図は全体を示す縦断側面図、第５
図は熱処理部を拡大して示す縦断側面図、第６図は温度
測定部および冷却部の拡大縦断側面図、第７図は第６図
のＡ−Ａ線断面図、第８図は第６図のＢ−Ｂ線断面図で
ある。第９図はリンクチェーンの移動速度とオーステナ
ィト化温度との関係の一例を示す図、第１０図は焼入れ
時における素子リンクの各部のオーステナィト化温度を
示す図、第１１図は焼戻し時における素子リンクの各部
の焼戻し温度を示す図である。図において、１は素子リ
ンク、２は焼入装置、３は焼房装置、４は高周波誘導加
熱炉、５は冷却装置、６は温度計、７は銅パイプ製高周
波誘導加熱コイル、８は高周波発振器、９は温度制御器
、１３は調節蓄積用鎖車、１４は炉心管、２２は供給用
鎖車、２５は送出用鎖車、２８は供給用鎖車、３１は送
出用鎖車、Ｋは肩部、Ｈ‘ま平行部である。 ．第ｌ図 第２図 第３図 第４図 第ｌ０図 第ｌｌ図 第Ｓ図 第６図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 焼入装置２および焼戻装置３が、それぞれ高周波誘
   導加熱炉４とその出口に配置された冷却装置５とにより
   構成され、かつ高周波誘導加熱炉４の出口側には、リン
   クチエーンの素子リンク１における肩部Ｋの温度を測定
   する肩部温度測定部と前記素子リンクにおける平行部Ｈ
   の温度を測定する平行部温度測定部とを有する温度計６
   が設けられ、その温度計６と高周波誘導加熱炉の高周波
   誘導加熱コイル７に接続された高周波発振器８とは、前
   記肩部Ｋのオーステナイト化温度が前記平行部Ｈのオー
   ステナイト化温度よりも高くなるように加熱温度を設定
   するように働く温度制御器９を介して接続されているこ
   とを特徴とするリンクチエーンの熱処理装置。