WO2020187353A1 - Method for producing link pins with a chromium aluminium nitride coating and/or a titanium aluminium nitride coating - Google Patents

Method for producing link pins with a chromium aluminium nitride coating and/or a titanium aluminium nitride coating Download PDF

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WO2020187353A1
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aluminum nitride
titanium
chromium
chain pins
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Lucian Botez
Christian Poiret
Nicolas Pierret
Monir Asgar Pour Khezer Abad
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • C23C8/38—Treatment of ferrous surfaces
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G13/00—Chains
    • F16G13/02—Driving-chains
    • F16G13/06—Driving-chains with links connected by parallel driving-pins with or without rollers so called open links

Definitions

  • the invention relates to a method for producing chain pins with a
  • Chromium aluminum nitride coating and / or a titanium aluminum nitride coating is a chain pin, in particular for a sleeve chain, roller chain or tooth chain, having a chrome aluminum nitride coating and / or a titanium aluminum nitride coating.
  • Tribological properties are coatings made from chromium nitride (CrN) or titanium nitride (TiN).
  • CrN chromium nitride
  • TiN titanium nitride
  • a thin layer of chromium nitride or titanium nitride is applied to the workpiece, usually by means of physical vapor deposition (PVD for short) such as sputtering or arc evaporation, which forms a surface with high hardness and excellent corrosion resistance.
  • PVD physical vapor deposition
  • Aluminum can be used to produce ternary material systems with which surface layers with further advantageous properties such as an improvement in hardness and oxidation resistance can be formed.
  • various forms of chemical vapor deposition (CVD) or thermochemical treatment methods are also used.
  • Such a thermochemical process is in particular thermoreactive deposition (thermo-reactive deposition, TRD), which is primarily used for coating tools.
  • the object is achieved by a method for producing chain bolts with a chromium aluminum nitride coating and / or a titanium aluminum nitride coating, wherein
  • the chain pins are brought into contact with an aluminum-containing powder and with powdered ferrochrome and / or powdered ferrotitanium in a separation step and in a thermoreactive one activated by at least one halide
  • Deposition process are provided with a chromium aluminum nitride-containing edge layer and / or a titanium aluminum nitride-containing edge layer;
  • the coated chain pins are quenched and tempered in a tempering step. It has been found that the combination according to the invention of a nitrogen treatment, a thermoreactive deposition and subsequent hardening can produce chromium aluminum nitride and / or titanium aluminum nitride-coated chain pins which, due to their optimal tribological properties, are particularly suitable for use in a chain, for example a sleeve or roller chain or a tooth chain are suitable. In addition to the excellent properties with regard to wear, friction and corrosion, the method according to the invention is also distinguished
  • manufactured chain pins are also characterized by a hardness that is optimally geared to use as part of a chain.
  • the chain pin has a significantly higher hardness than the chain elements, such as chain sleeves or link plates, with which the chain pin is in tribological contact during operation.
  • the hardness achieved with the inventive method also results in a relatively smooth wear pattern during operation and the
  • a smooth wear pattern of the chain pin means that the surfaces of the softer components, such as the sleeve or plate, are also worn away or changed in a slow and relatively smooth manner during tribological contact with the pin, so that the service life of the components involved is advantageously significantly increased .
  • the chromium aluminum nitride coating and / or titanium aluminum nitride coating according to the invention is characterized by excellent mechanical and tribological properties
  • Steel bolts in particular made of a steel with a medium carbon content, in particular with a mass fraction of 0.25% to 0.65%, such as C60E or bolts made of nitriding steel such as 34CrAIMo5, 39CrMoV13-9, 31CrMoV9 or 34CrAINi7-10.
  • Steels with a lower carbon content, such as C10 are less suitable, since only a relatively low core hardness can be achieved with such a steel.
  • Nitriding also nitriding or embroidering initially introduces nitrogen into the
  • edge layer containing chromium aluminum nitride and / or titanium aluminum nitride reacts and forms the edge layer containing chromium aluminum nitride and / or the edge layer containing titanium aluminum nitride.
  • the deposition step is carried out first and the nitrogen is introduced into the surface of the chain pins in a subsequent nitriding step, where it reacts with the nitride formers to form nitrides.
  • the chain pins for introducing the nitrogen during the nitriding step are in one
  • the atmosphere preferably has an additional proportion of elemental nitrogen (N2) or consists of a mixture of ammonia and elemental nitrogen
  • a connecting layer can be formed on the surface of the chain pins, which has a mixture of iron nitrides, primarily Fe ß N and Fe4N (e and g 'phase).
  • a diffusion zone within which the diffused nitrogen atoms are embedded in the metal matrix.
  • a diffusion zone can also be produced without an overlying connecting layer.
  • Diffusion zone depth at least 100 ⁇ m, particularly preferably 200 ⁇ m.
  • the width of the boundary layer and its nitrogen concentration can advantageously be established by a suitable choice of temperature, nitriding time and the pressure or nitrogen content of the nitrogen-containing atmosphere. Since the diffusion of nitrogen in steel is a thermally activated process, the diffusion rate of nitrogen is determined by the temperature of the workpiece. The speed at which the nitrogen atoms migrate into the steel can therefore be regulated by setting a suitable temperature. Together with a suitably chosen exposure time, the penetration depth of the nitrogen and thus the width and nitrogen concentration of the
  • the nitrogen-containing gas atmosphere acts on the for several hours, for example one, two, three, four or five hours
  • the temperature can be at least 500 ° C, for example 500 ° C, 600 ° C, 700 ° C, 800 ° C or 900 ° C.
  • the ammonia-containing atmosphere acts at a temperature of 500 ° C. to 600 ° C., in particular 550 ° C. to 570 ° C., for at least 5 Hours on the surface.
  • the nitrogen is introduced by means of plasma nitriding.
  • a nitrogen-hydrogen mixture is ionized between two electrodes by a gas discharge and the nitrogen is introduced into the steel surface in ionized form. Due to the high energy of the ions, this process can advantageously also be carried out at lower temperatures.
  • the chain pins provided with nitrogen through the nitriding step are brought into contact with a chromium and / or titanium-containing medium and heated.
  • the chromium and / or titanium-containing medium is formed by pulverulent ferrochrome and / or pulverulent ferrotitanium.
  • the elements chromium and titanium are nitride formers, which diffuse into the surface of the chain pins in the deposition step due to the thermal excitation and react with the nitrogen to form nitrides.
  • a powder is used which, in addition to ferrochrome and / or ferrotitanium, also has an aluminum-containing powder component.
  • Aluminum is also a nitride former that reacts with the nitrogen in the chain pins and, in conjunction with the chromium or titanium nitrides and the iron nitrides that are also present, improves the surface hardness, the wear resistance and the friction properties.
  • the chain pins are together with the aluminum-containing powder, the powdery
  • Ferrochrome and / or the powdery ferrous titanium is heated with a defined pressure and temperature profile until the temperature has reached the desired treatment temperature.
  • the treatment temperature is preferably from 800 ° C. to 1200 ° C., particularly preferably from 900 ° C. to 1100 ° C., very particularly preferably from 950 ° C. to 1050 ° C.
  • the treatment time is at least 2 hours at a treatment temperature of 950.degree. C. to 1050.degree.
  • the powder also has one or more halides as an activator substance.
  • the halide is preferably a salt-like halide, particularly preferably ammonium chloride (NH4Cl), although sodium fluoride (NaF), magnesium fluoride (MgF2) or
  • Reactions is the high chemical affinity between the nitrogen introduced in the nitriding step and the nitride formers aluminum and chromium or titanium. Similar to nitrogen diffusion in the nitriding step, the temperature and exposure time determine how quickly and how far the nitride formers diffuse into the interior, so that the resulting layer thickness is essentially a function of the exposure time, the temperature and the amount or concentration of the available raw materials
  • the coated chain pins are preferably hardened by quenching and then tempered.
  • the remuneration can also influence the material structure of the chain pins and, in particular, adjust the hardness and strength in a targeted manner.
  • This step is essential with regard to the targeted tribological properties of the chain pins, since it not only influences the surface hardness of the surface layer, but also advantageously increases the core hardness or toughness of the chain pins.
  • Austenitizing is preferably carried out at a temperature of 900 ° C. and the holding time is preferably about 45 minutes.
  • the quenching is preferably carried out by immersion in a liquid, in particular by immersion in oil.
  • the temperature and duration of the tempering process are based on the desired core hardness.
  • the coated chain pins can be tempered at a temperature of 170 ° C. for a holding time of 3 hours.
  • the chain pins are heated in an inert argon-containing atmosphere during the deposition step.
  • the aluminum-containing powder comprises aluminum powder and / or aluminum oxide powder.
  • Aluminum oxide (Al 2 O 3 ) serves as a relatively inert filler material.
  • the aluminum-containing powder can also be in the form of a powdery aluminum compound.
  • the powder mixture of powdered ferrochrome and / or powdered ferro-titanium and aluminum-containing powder and / or aluminum oxide powder preferably has aluminum with a mass fraction of 1% to 10%. Due to the argon-containing Oxidation processes are suppressed in the atmosphere, so that the nitride-forming agents aluminum and chromium and / or titanium are available as completely as possible for the thermoreactive deposition.
  • the chain pins are preferably made into the mixture
  • the treatment time is preferably at least 2 hours and is based on the intended thickness of the edge layer.
  • a treatment temperature and a treatment temperature are during the deposition step
  • Treatment duration set up such that the thickness of the chromium aluminum nitride-containing surface layer and / or the titanium aluminum nitride-containing surface layer is at least 5 ⁇ m and at most 15 ⁇ m, preferably 10 ⁇ m.
  • the thickness of the edge layer is determined on the one hand by the concentration profile of nitrogen generated in the nitriding step, but primarily by the temperature and the duration of treatment in the deposition step. As stated above, these variables are essentially a function of the respective
  • temperature control during the tempering step is set up in such a way that the hardened chain pins have a chromium aluminum nitride-containing surface layer with a hardness of 1700 HV to 2500 HV, preferably 1900 HV to 2300 HV, particularly preferably 2000 HV to 2200 HV or have a titanium aluminum nitride-containing edge layer with a hardness of 1800 HV to 2600 HV, preferably from 2000 HV to 2400 HV, particularly preferably from 2100 HV to 2300 HV.
  • a chromium aluminum nitride-containing surface layer with a hardness of 1700 HV to 2500 HV, preferably 1900 HV to 2300 HV, particularly preferably 2000 HV to 2200 HV or have a titanium aluminum nitride-containing edge layer with a hardness of 1800 HV to 2600 HV, preferably from 2000 HV to 2400 HV, particularly preferably from 2100 HV to 2300 HV.
  • Hardness specifications are always to be understood as a Vickers hardness HV 0.01 (see DIN EN ISO 6507-1: 2018 to -4: 2018).
  • the hardness can be influenced in a targeted manner through the temperature control in the tempering step.
  • the chain pins For use as part of a chain, it is highly desirable that the chain pins have a hardness that is approximately three times higher than the chain elements with which the chain pin is in tribological contact during operation.
  • a chain sleeve is usually hardened by nitrocarburizing to a hardness of approximately 760 HV during manufacture, so that the hardness ranges given above for the chain pins advantageously meet the criterion of a three times higher hardness.
  • a drawn wire is cut to size to form blanks and the ends of the blanks produced are rounded off.
  • the ends are preferably rounded off by vibratory grinding, a plurality of blanks, preferably together with an abrasive or abrasive bodies, being moved in an oscillating or rotating container and material being rounded off.
  • the blanks for the formation of chain pins by grinding to the desired diameter and the desired surface quality, preferably with an average roughness of at most 0.4 ⁇ m, particularly preferably of at most 0.2 ⁇ m and very particularly preferably of 0.1 pm ground.
  • the chain pins ground to the desired diameter and surface quality are sorted into groups according to size.
  • the chain pins are ground to an average roughness depth of at most 1 ⁇ m, preferably at most 0.6 ⁇ m and particularly preferably 0.4 ⁇ m, after the hardening and tempering step. In this way, a particularly favorable friction and wear behavior can be achieved for use under tribological loading.
  • a chain pin in particular for a sleeve chain, roller chain or tooth chain, having a chromium aluminum nitride coating and / or a titanium aluminum nitride coating which is provided with a
  • Embodiment of the method according to the invention was produced.
  • Fig. 2 shows a chain with, with an embodiment of the invention
  • Fig. 1 Process of coated chain pins in a schematic representation;
  • the process steps of an embodiment of the method according to the invention are shown schematically.
  • the chain pins 9 are provided in a preparation step 1.
  • the starting material in the form of a drawn wire made of steel with a medium carbon content or made of
  • Nitriding steel are first cut to size and the resulting blanks are rounded off at the ends by vibratory grinding. The blanks are then ground to the desired diameter and the desired surface quality with a mean roughness value of 0.1 ⁇ m (Ra0.1) and the chain pins 9 thus formed are divided into groups according to their size.
  • the chain pins 9 are provided with nitrogen in a batch process by gas nitriding at a temperature of 550 ° C to 570 ° C.
  • the nitrogen-containing surface layer formed in this way preferably has a thickness of 5 ⁇ m to 15 ⁇ m and forms the starting material for the subsequent deposition process.
  • a deposition step 3 the chain pins 9 are subjected to a halide-activated thermoreactive deposition process, in which the chain pins 9 are embedded in a powder mixture containing ammonium chloride, aluminum and ferrochrome and / or ferro-titanium.
  • the powder can also contain aluminum oxide as a filler material.
  • Deposition step 3 is carried out in an inert argon atmosphere, with the chain pins being brought to a treatment temperature of 1000 ° C ⁇ 50 ° C with a defined pressure and temperature profile, at which the diffusion and reaction processes necessary for the formation of the surface layer can take place.
  • the nitride formers aluminum and chromium or titanium are released from the powder under the action of the activator substance ammonium chloride and migrate into the
  • the process duration depends on the desired thickness of the surface layer and is at least 2 hours and at most 8 hours.
  • the nitriding step 2 is before
  • Deposition step 3 performed.
  • nitration step 2 after deposition step 3.
  • the chain pins 9 are quenched and tempered in order to achieve the properties desired for the application, in particular the core hardness required for the operational stress.
  • the chain pins can then be ground by vibratory grinding to an average surface roughness of at most 1 pm (Rz1), preferably 0.4 pm (Rz0.4) in order to achieve particularly favorable friction and wear behavior under tribological stress.
  • the link chain 5 can be used as part of a chain drive, for example for power transmission within an internal combustion engine.
  • the chain 5 has a multiplicity of chain links 6, 7 which are connected to one another in a pivotable manner via chain pins 9.
  • the chain links 6, 7 have at least one, preferably two, recesses 10 through which a chain pin 9 is guided.
  • the chain 5 comprises inner chain links 7, in the recesses 10 of which a sleeve 8 is arranged, for example by means of an interference fit.
  • the chain pin 9 is arranged within the sleeve 8 and forms a first with the sleeve 8 of the inner chain link 7
  • the chain pin 9 is also arranged within the recess 10 of an outer chain link 6 and forms a second friction pairing with the inner contour of this recess 10.
  • the chain pin 9 of the link chain 5 is provided with an edge layer which was formed with an embodiment of the method according to the invention.
  • the method described above is an embodiment of the method according to the invention for producing chain pins 9 with a
  • Nitriding step 2 nitrogen is introduced from a nitrogen-containing gas phase into a surface of the chain pin 9; the chain pins 9 are brought into contact in a deposition step 3 with an aluminum-containing powder and with powdered ferrochrome and / or powdery ferro-titanium and are provided with a chromium-aluminum nitride-containing edge layer and / or a titanium-aluminum nitride-containing edge layer in a thermoreactive deposition process activated by at least one halide; and the coated chain pins 9 are quenched in a tempering step 4 and
  • the chains 5 described above contain in particular a chain pin 9, having a chromium aluminum nitride coating and / or a titanium aluminum nitride coating, which was produced using an embodiment of the method according to the invention

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Abstract

The invention relates to a method for producing link pins (9) with a chromium aluminium nitride coating and/or a titanium aluminium nitride coating, wherein: in a provision step (1), link pins (9) are provided; in a nitriding step (2), nitrogen from a gas phase containing nitrogen is introduced into a surface of the link pins (9); in a deposition step (3), the link pins (9) are brought into contact with a powder containing aluminium and with powdered ferrochromium and/or powdered ferrotitanium and are provided with an outer skin containing chromium aluminium nitride and/or an outer skin containing titanium aluminium nitride in a thermoreactive deposition process activated by at least one halide; in a tempering step (4), the coated link pins (9) are quenched and tempered. The invention further relates to a link pin (9), particularly for a sleeve-type chain, roller chain or tooth-type chain (5), having a chromium aluminium nitride coating and/or a titanium aluminium nitride coating.

Description

Verfahren zur Herstellung von Kettenbolzen mit einer Chromaluminiumnitrid- Process for the production of chain pins with a chromium aluminum nitride
Beschichtunq und/oder einer Titanaluminiumnitrid-Beschichtunq Coating and / or a titanium aluminum nitride coating
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kettenbolzen mit einer The invention relates to a method for producing chain pins with a
Chromaluminiumnitrid-Beschichtung und/oder einer Titanaluminiumnitrid-Beschichtung. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Kettenbolzen, insbesondere für eine Hülsenkette, Rollenkette oder Zahnkette, aufweisend eine Chromaluminiumnitrid-Beschichtung und/oder eine Titanaluminiumnitrid-Beschichtung. Chromium aluminum nitride coating and / or a titanium aluminum nitride coating. Another object of the invention is a chain pin, in particular for a sleeve chain, roller chain or tooth chain, having a chrome aluminum nitride coating and / or a titanium aluminum nitride coating.
Verschleißvermindernde Behandlungen für tribologisch beanspruchte Oberflächen sind aus dem Stand der Technik in vielfältigen Ausführungsformen bekannt. Ein Anwendungsgebiet von erheblicher technologischer Bedeutung ist hierbei der Verschleißschutz von Wear-reducing treatments for tribologically stressed surfaces are known from the prior art in various embodiments. A field of application of considerable technological importance is the wear protection of
Kettenelementen, insbesondere für den Einsatz in Kraftfahrzeugmotoren. Die hohe dynamische Beanspruchung der an der Kraftübertragung beteiligten Teile erfordert extrem belastbare Oberflächen von hoher Härte und Langlebigkeit. Durch die zunehmende Chain elements, in particular for use in motor vehicle engines. The high dynamic stress on the parts involved in power transmission requires extremely resilient surfaces of high hardness and durability. By increasing
Verwendung von Schmierstoffen mit relativ geringer Viskosität und durch den Trend zu längeren Wartungsintervallen hin, insbesondere in Bezug auf Ölwechsel, entstehen erhöhte Anforderungen an das Verschleißverhalten der Kettenelemente. Eine zusätzliche technische Herausforderung kann in einigen Anwendungsfällen wie insbesondere bei Dieselmotoren darin bestehen, dass der Schmierstoff zwischen den beweglichen Teilen durch Treibstoff, Verbrennungsprodukte oder durch Rußpartikel kontaminiert wird und dadurch stark verschärfte Verschleißbedingungen geschaffen werden. The use of lubricants with a relatively low viscosity and the trend towards longer maintenance intervals, particularly with regard to oil changes, result in increased demands on the wear behavior of the chain elements. In some applications, particularly with diesel engines, an additional technical challenge can be that the lubricant between the moving parts is contaminated by fuel, combustion products or soot particles, which creates extremely severe wear conditions.
Eine vielfach eingesetzte Oberflächenmodifikation mit guten mechanischen und A frequently used surface modification with good mechanical and
tribologischen Eigenschaften sind Beschichtungen aus Chromnitrid (CrN) oder Titannitrid (TiN). Dabei wird, üblicherweise mittels physikalischer Gasphasenabscheidung (physical vapour deposition, kurz PVD) wie beispielsweise durch Sputtern oder Lichtbogen- Verdampfen eine dünne Schicht Chromnitrid oder Titannitrid auf das Werkstück aufgebracht, die eine Oberfläche mit hoher Härte und ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit bildet. Durch Zugabe weiterer Elemente wie Vanadium, Niob, Silizium oder insbesondere Tribological properties are coatings made from chromium nitride (CrN) or titanium nitride (TiN). A thin layer of chromium nitride or titanium nitride is applied to the workpiece, usually by means of physical vapor deposition (PVD for short) such as sputtering or arc evaporation, which forms a surface with high hardness and excellent corrosion resistance. By adding other elements such as vanadium, niobium, silicon or in particular
Aluminium lassen sich ternäre Materialsysteme erzeugen, mit denen sich Randschichten mit weiteren vorteilhaften Eigenschaften wie beispielsweise einer Verbesserung der Härte und der Oxidationsbeständigkeit bilden lassen. Neben der physikalischen Gasphasenabscheidung werden außerdem verschiedene Formen der chemischen Gasphasenabscheidung (Chemical vapour deposition, CVD) oder thermochemische Behandlungsmethoden verwendet. Eine solches thermochemisches Verfahren ist insbesondere die thermoreaktive Abscheidung (thermo-reactive deposition, TRD), die vornehmlich zur Beschichtung von Werkzeugen eingesetzt wird. Aluminum can be used to produce ternary material systems with which surface layers with further advantageous properties such as an improvement in hardness and oxidation resistance can be formed. In addition to physical vapor deposition, various forms of chemical vapor deposition (CVD) or thermochemical treatment methods are also used. Such a thermochemical process is in particular thermoreactive deposition (thermo-reactive deposition, TRD), which is primarily used for coating tools.
In diesem Zusammenhang sind beispielsweise aus der Druckschrift US 7490715 B2 verschiedene, mit PVD erzeugte Beschichtungen für stählerne Kettenelemente bekannt, mit denen sich beispielsweise Randschichten aus Chromnitrid und Titanaluminiumnitrid bilden lassen. In der Druckschrift US 9353829 B2 wird eine Beschichtung von Kettenelementen mit Vanadium-Carbonitrid (VCN) beschrieben und die Druckschrift US 9903441 B2 behandelt Kettenelemente mit einer Chromnitrid-Beschichtung, die mit einem TRD-Verfahren erzeugt wird. Weiterhin behandeln die Veröffentlichungen in Acta Physica Polonica A, Vol. 123(2), pp. 271-273 (2013) („The Properties of CrAIN Based Coatings Formed on AISI D2 Steel by Thermo- Reactive Diffusion Technique“) und Acta Physica Polonica A, Vol. 125(2), pp. 362- 364 (2014) („Wear Behavior of TiAIN and CrAIN Coatings Deposited by TRD Process on AISI D2 Steel“) TRD-Verfahren zur Beschichtung von Prüfstücken aus Werkzeugstahl mit Chromaluminiumnitrid (CrAIN) und Titanaluminiumnitrid (TiAIN). In this context, for example, from the document US Pat. No. 7,490,715 B2, various coatings produced with PVD for steel chain elements are known, with which, for example, edge layers of chromium nitride and titanium aluminum nitride can be formed. The document US 9353829 B2 describes a coating of chain elements with vanadium carbonitride (VCN) and the document US 9903441 B2 treats chain elements with a chromium nitride coating that is produced using a TRD process. Furthermore, the publications in Acta Physica Polonica A, Vol. 123 (2), pp. 271-273 (2013) ("The Properties of CrAIN Based Coatings Formed on AISI D2 Steel by Thermo-Reactive Diffusion Technique") and Acta Physica Polonica A, Vol. 125 (2), pp. 362-364 (2014) ("Wear Behavior of TiAIN and CrAIN Coatings Deposited by TRD Process on AISI D2 Steel") TRD process for coating test pieces made of tool steel with chromium aluminum nitride (CrAIN) and titanium aluminum nitride (TiAIN).
Vor diesem Hintergrund stellt sich die Aufgabe, eine Oberflächenbehandlung für Against this background, the task arises of a surface treatment for
Kettenbolzen zur Verfügung zu stellen, durch die sich die Verschleiß- und To provide chain pins, through which the wear and tear
Korrosionsbeständigkeit und das Reibungsverhalten beim Betrieb der Kette verbessern lassen. Improve the corrosion resistance and the friction behavior during the operation of the chain.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Kettenbolzen mit einer Chromaluminiumnitrid-Beschichtung und/oder einer Titanaluminiumnitrid-Beschichtung, wobei The object is achieved by a method for producing chain bolts with a chromium aluminum nitride coating and / or a titanium aluminum nitride coating, wherein
- in einem Bereitstellungsschritt Kettenbolzen bereitgestellt werden; - chain pins are provided in a provision step;
- in einem Nitrierschritt Stickstoff aus einer stickstoffhaltigen Gasphase in eine Oberfläche der Kettenbolzen einbracht wird; - In a nitriding step, nitrogen from a nitrogen-containing gas phase is introduced into a surface of the chain pin;
- die Kettenbolzen in einem Abscheidungsschritt mit einem aluminiumhaltigen Pulver und mit pulverförmigem Ferrochrom und/oder pulverförmigem Ferrotitan in Kontakt gebracht werden und in einem, durch mindestens ein Halogenid aktivierten thermoreaktiven the chain pins are brought into contact with an aluminum-containing powder and with powdered ferrochrome and / or powdered ferrotitanium in a separation step and in a thermoreactive one activated by at least one halide
Abscheidungsprozess mit einer chromaluminiumnitridhaltigen Randschicht und/oder einer titanaluminiumnitridhaltigen Randschicht versehen werden; und Deposition process are provided with a chromium aluminum nitride-containing edge layer and / or a titanium aluminum nitride-containing edge layer; and
- die beschichteten Kettenbolzen in einem Vergütungsschritt abgeschreckt und angelassen werden. Es hat sich herausgestellt, dass sich durch die erfindungsgemäße Kombination einer Stickstoffbehandlung, einer thermoreaktiven Abscheidung und einer anschließenden Härtung Chromaluminiumnitrid- und/oder Titanaluminiumnitrid-beschichtete Kettenbolzen erzeugen lassen, die aufgrund ihrer optimalen tribologischen Eigenschaften in besonderer Weise für die Verwendung in einer Kette, beispielsweise einer Hülsen- oder Rollenkette oder einer Zahnkette geeignet sind. Neben den ausgezeichneten Eigenschaften bezüglich Verschleiß, Reibung und Korrosion zeichnet sich ein, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren - The coated chain pins are quenched and tempered in a tempering step. It has been found that the combination according to the invention of a nitrogen treatment, a thermoreactive deposition and subsequent hardening can produce chromium aluminum nitride and / or titanium aluminum nitride-coated chain pins which, due to their optimal tribological properties, are particularly suitable for use in a chain, for example a sleeve or roller chain or a tooth chain are suitable. In addition to the excellent properties with regard to wear, friction and corrosion, the method according to the invention is also distinguished
hergestellter Kettenbolzen zusätzlich durch eine Härte aus, die in optimaler Weise auf den Einsatz als Teil einer Kette ausgerichtet ist. Zum einen ist es in diesem Zusammenhang äußerst erstrebenswert, dass der Kettenbolzen eine deutlich höhere Härte aufweist als die Kettenelemente, wie beispielsweise Kettenhülsen oder Kettenlaschen, mit denen der Kettenbolzen beim Betreib in tribologischem Kontakt steht. In Kombination mit der hohen Korrosionsbeständigkeit führt die, mit dem erfinderischen Verfahren erzielte Härte außerdem dazu, dass sich beim Betrieb ein relativ glattes Verschleißbild ergibt und sich die manufactured chain pins are also characterized by a hardness that is optimally geared to use as part of a chain. On the one hand, it is extremely desirable in this context that the chain pin has a significantly higher hardness than the chain elements, such as chain sleeves or link plates, with which the chain pin is in tribological contact during operation. In combination with the high corrosion resistance, the hardness achieved with the inventive method also results in a relatively smooth wear pattern during operation and the
verschleißbedingten Veränderungen der Bolzenoberfläche nur langsam entwickeln. Ein glattes Verschleißmuster des Kettenbolzens führt dazu, dass die Oberflächen der weicheren Komponenten, wie Hülse oder Lasche, beim tribologischen Kontakt mit dem Bolzen ebenfalls in langsamer und relativ glatter Weise abgetragen bzw. verändert werden, so dass sich die Lebensdauer der beteiligten Komponenten vorteilhafterweise deutlich erhöht. Wear-related changes in the bolt surface develop slowly. A smooth wear pattern of the chain pin means that the surfaces of the softer components, such as the sleeve or plate, are also worn away or changed in a slow and relatively smooth manner during tribological contact with the pin, so that the service life of the components involved is advantageously significantly increased .
Die erfindungsgemäße Chromaluminiumnitrid-Beschichtung und/oder Titanaluminiumnitrid- Beschichtung zeichnet sich durch hervorragende mechanische und tribologische The chromium aluminum nitride coating and / or titanium aluminum nitride coating according to the invention is characterized by excellent mechanical and tribological properties
Eigenschaften und eine hohe Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit aus. Im Falle der Titanaluminiumnitrid-Beschichtung ergibt sich darüber hinaus eine besonders hohe thermische Stabilität und Beständigkeit gegenüber chemischen Einflüssen. Properties and high wear and corrosion resistance. In the case of the titanium aluminum nitride coating, there is also a particularly high thermal stability and resistance to chemical influences.
Als Ausgangsmaterial für die Herstellung der beschichteten Kettenbolzen dienen Serve as the starting material for the production of the coated chain pins
Stahlbolzen, insbesondere aus einem Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, insbesondere mit einem Massenanteil von 0,25 % bis 0,65 %, wie beispielsweise C60E oder Bolzen aus Nitrierstahl wie beispielsweise 34CrAIMo5, 39CrMoV13-9, 31CrMoV9 oder 34CrAINi7-10. Stähle mit einem geringeren Kohlenstoffgehalt, wie beispielsweise C10 sind dagegen weniger geeignet, da sich mit einem solchen Stahl nur eine relativ geringe Kernhärte erzielen lässt. Steel bolts, in particular made of a steel with a medium carbon content, in particular with a mass fraction of 0.25% to 0.65%, such as C60E or bolts made of nitriding steel such as 34CrAIMo5, 39CrMoV13-9, 31CrMoV9 or 34CrAINi7-10. Steels with a lower carbon content, such as C10, on the other hand, are less suitable, since only a relatively low core hardness can be achieved with such a steel.
Durch das Nitrieren (auch Nitridieren oder Aufsticken) wird zunächst Stickstoff in die Nitriding (also nitriding or embroidering) initially introduces nitrogen into the
Oberfläche der Kettenbolzen eingebracht, das mit dem, im nachfolgenden Abscheidungsschritt eingebrachten Chrom und/oder Titan und dem ebenfalls eingebrachten Aluminium reagiert und die chromaluminiumnitridhaltige Randschicht und/oder die titanaluminiumnitridhaltige Randschicht bildet. Alternativ ist auch denkbar, dass zur Bildung der chromaluminiumnitridhaltigen Randschicht und/oder titanaluminiumnitridhaltigen Surface of the chain pins introduced, with the, in the following Deposition step introduced chromium and / or titanium and the likewise introduced aluminum reacts and forms the edge layer containing chromium aluminum nitride and / or the edge layer containing titanium aluminum nitride. Alternatively, it is also conceivable that for the formation of the edge layer containing chromium aluminum nitride and / or titanium aluminum nitride-containing
Randschicht zunächst der Abscheidungsschritt durchgeführt wird und der Stickstoff in einem nachfolgenden Nitrierschritt in die Oberfläche der Kettenbolzen eingebracht wird, wo er mit den Nitridbildnern zu Nitriden reagiert. In the outer layer, the deposition step is carried out first and the nitrogen is introduced into the surface of the chain pins in a subsequent nitriding step, where it reacts with the nitride formers to form nitrides.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Kettenbolzen zum Einbringen des Stickstoffs während des Nitrierschritts in einer According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, the chain pins for introducing the nitrogen during the nitriding step are in one
stickstoffhaltigen, insbesondere einer ammoniakhaltigen Atmosphäre erhitzt. Vorzugsweise weist die Atmosphäre neben Ammoniak (NH3) einen zusätzlichen Anteil aus elementarem Stickstoff (N2) auf oder besteht aus einer Mischung aus Ammoniak und elementarem nitrogen-containing, in particular an ammonia-containing atmosphere. In addition to ammonia (NH 3 ), the atmosphere preferably has an additional proportion of elemental nitrogen (N2) or consists of a mixture of ammonia and elemental nitrogen
Stickstoff. Unter der erhöhten Temperatur dissoziiert Ammoniak an der Metalloberfläche zu Wasserstoff und Stickstoff. Der Stickstoff diffundiert anschließend in die Stahloberfläche und bildet eine stickstoffhaltige Randschicht aus. An der Oberfläche der Kettenbolzen kann dabei eine Verbindungsschicht gebildet werden, die eine Mischung von Eisennitriden, vornehmlich von FeßN und Fe4N (e- und g'-Phase) aufweist. Unmittelbar unter der Verbindungsschicht befindet sich eine Diffusionszone, innerhalb derer die eindiffundierten Stickstoffatome in die Metallmatrix eingelagert sind. Alternativ lässt sich eine Diffusionszone auch ohne eine darüber liegende Verbindungsschicht hersteilen. Vorzugsweise beträgt die Nitrogen. Under the increased temperature, ammonia dissociates on the metal surface to form hydrogen and nitrogen. The nitrogen then diffuses into the steel surface and forms a nitrogen-containing surface layer. A connecting layer can be formed on the surface of the chain pins, which has a mixture of iron nitrides, primarily Fe ß N and Fe4N (e and g 'phase). Immediately under the connecting layer there is a diffusion zone within which the diffused nitrogen atoms are embedded in the metal matrix. Alternatively, a diffusion zone can also be produced without an overlying connecting layer. Preferably the
Diffusionszonentiefe mindestens 100 pm, besonders bevorzugt 200 pm. Die Breite der Randschicht und ihre Stickstoffkonzentration lassen sich vorteilhafterweise durch eine geeignete Wahl der Temperatur, Nitrierdauer und des Drucks bzw. Stickstoffgehalts der stickstoffhaltigen Atmosphäre einrichten. Da es sich bei der Diffusion des Stickstoffs im Stahl um einen thermisch aktivierten Prozess handelt, wird die Diffusionsrate des Stickstoffs durch die Temperatur des Werkstücks bestimmt. Durch Einstellen einer geeigneten Temperatur lässt sich daher die Geschwindigkeit regeln, mit der die Stickstoff-Atome in den Stahl hineinwandern. Zusammen mit einer geeignet gewählten Einwirkdauer lässt sich so auch die Eindringtiefe des Stickstoffs und damit die Breite und Stickstoffkonzentration der Diffusion zone depth at least 100 μm, particularly preferably 200 μm. The width of the boundary layer and its nitrogen concentration can advantageously be established by a suitable choice of temperature, nitriding time and the pressure or nitrogen content of the nitrogen-containing atmosphere. Since the diffusion of nitrogen in steel is a thermally activated process, the diffusion rate of nitrogen is determined by the temperature of the workpiece. The speed at which the nitrogen atoms migrate into the steel can therefore be regulated by setting a suitable temperature. Together with a suitably chosen exposure time, the penetration depth of the nitrogen and thus the width and nitrogen concentration of the
resultierenden stickstoffhaltigen Randschicht beeinflussen. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wirkt die stickstoffhaltige Gasatmosphäre für mehrere Stunden, beispielsweise eine, zwei, drei, vier oder fünf Stunden auf die affect the resulting nitrogenous surface layer. According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the nitrogen-containing gas atmosphere acts on the for several hours, for example one, two, three, four or five hours
Oberfläche des Stahlwerkstücks ein. Die Temperatur kann dabei mindestens 500 °C, beispielsweise 500 °C, 600 °C, 700 °C, 800 °C oder 900 °C betragen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wirkt die ammoniakhaltige Atmosphäre bei einer Temperatur von 500 °C bis 600 °C, insbesondere 550 °C bis 570 °C, für mindestens 5 Stunden auf die Oberfläche ein. Surface of the steel workpiece. The temperature can be at least 500 ° C, for example 500 ° C, 600 ° C, 700 ° C, 800 ° C or 900 ° C. According to a particularly preferred embodiment, the ammonia-containing atmosphere acts at a temperature of 500 ° C. to 600 ° C., in particular 550 ° C. to 570 ° C., for at least 5 Hours on the surface.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung wird der Stickstoff mittels Plasmanitrieren eingebracht. Dabei wird ein Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch zwischen zwei Elektroden durch eine Gasentladung ionisiert und der Stickstoff in ionisierter Form in die Stahloberfläche eingebracht. Aufgrund der hohen Energie der Ionen kann dieser Prozess vorteilhafterweise auch bei niedrigeren Temperaturen durchgeführt werden. According to a further possible embodiment, the nitrogen is introduced by means of plasma nitriding. A nitrogen-hydrogen mixture is ionized between two electrodes by a gas discharge and the nitrogen is introduced into the steel surface in ionized form. Due to the high energy of the ions, this process can advantageously also be carried out at lower temperatures.
Für die thermoreaktive Abscheidung werden die, durch den Nitrierschritt mit Stickstoff versehenen Kettenbolzen in Kontakt mit ein chrom- und/oder titanhaltiges Medium gebracht und erhitzt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das chrom- und/oder titanhaltige Medium durch pulverförmiges Ferrochrom und/oder pulverförmiges Ferrotitan gebildet. Bei den Elementen Chrom und Titan handelt es sich um Nitridbildner, die im Abscheidungsschritt durch die thermische Anregung in die Oberfläche der Kettenbolzen diffundieren und mit dem Stickstoff zu Nitriden reagieren. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Pulver verwendet, das neben Ferrochrom und/oder Ferrotitan zusätzlich einen aluminiumhaltigen Pulveranteil aufweist. Bei Aluminium handelt es sich ebenfalls um einen Nitridbildner, der mit dem Stickstoff in den Kettenbolzen reagiert und im Zusammenspiel mit den Chrom- bzw. Titannitriden und den ebenfalls vorhandenen Eisennitriden eine zusätzliche Verbesserung der Oberflächenhärte, der Verschleißbeständigkeit und der Reibungseigenschaften bewirkt. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Kettenbolzen zusammen mit dem aluminiumhaltigen Pulver, dem pulverförmigem For thermoreactive deposition, the chain pins provided with nitrogen through the nitriding step are brought into contact with a chromium and / or titanium-containing medium and heated. In the method according to the invention, the chromium and / or titanium-containing medium is formed by pulverulent ferrochrome and / or pulverulent ferrotitanium. The elements chromium and titanium are nitride formers, which diffuse into the surface of the chain pins in the deposition step due to the thermal excitation and react with the nitrogen to form nitrides. In the method according to the invention, a powder is used which, in addition to ferrochrome and / or ferrotitanium, also has an aluminum-containing powder component. Aluminum is also a nitride former that reacts with the nitrogen in the chain pins and, in conjunction with the chromium or titanium nitrides and the iron nitrides that are also present, improves the surface hardness, the wear resistance and the friction properties. According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the chain pins are together with the aluminum-containing powder, the powdery
Ferrochrom und/oder dem pulverförmigen Ferrotitan mit einem definierten Druck- und Temperaturprofil erhitzt, bis die Temperatur die gewünschte Behandlungstemperatur erreicht hat. Die Behandlungstemperatur beträgt dabei vorzugsweise 800 °C bis 1200 °C, besonders bevorzugt 900 °C bis 1100 °C, ganz besonders bevorzugt 950 °C bis 1050 °C. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung beträgt die Behandlungsdauer mindestens 2 Stunden bei einer Behandlungstemperatur von 950 °C bis 1050 °C. Ferrochrome and / or the powdery ferrous titanium is heated with a defined pressure and temperature profile until the temperature has reached the desired treatment temperature. The treatment temperature is preferably from 800 ° C. to 1200 ° C., particularly preferably from 900 ° C. to 1100 ° C., very particularly preferably from 950 ° C. to 1050 ° C. According to a particularly preferred embodiment, the treatment time is at least 2 hours at a treatment temperature of 950.degree. C. to 1050.degree.
Zur Aktivierung der thermoreaktiven Abscheidung weist das Pulver darüber hinaus ein oder mehrere Halogenide als Aktivatorsubstanz auf. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Halogenid um ein salzartiges Halogenid, besonders bevorzugt um Ammoniumchlorid (NH4CI), wobei jedoch auch Natriumfluorid (NaF), Magnesiumfluorid (MgF2) oder To activate the thermoreactive deposition, the powder also has one or more halides as an activator substance. The halide is preferably a salt-like halide, particularly preferably ammonium chloride (NH4Cl), although sodium fluoride (NaF), magnesium fluoride (MgF2) or
Kupferfluorid (CUF2) oder gasförmige Halogenide wie Chlorwasserstoff (HCl) denkbar sind. Beim Erhitzen reagiert der Aktivator mit dem Chrom bzw. Titan aus dem Ferrochrom- bzw. Ferrotitanpulver zu flüchtigen Chrom- bzw. Titanhalogeniden, die an der Oberfläche der Kettenbolzen Chrom bzw. Titan an das Material abgeben. Bei der Bildung der Randschicht bilden sich zunächst durch die unmittelbar einsetzenden chemischen Reaktionen mit dem Stickstoff Nitridbereiche an der Oberfläche, die Copper fluoride (CUF2) or gaseous halides such as hydrogen chloride (HCl) are conceivable. When heated, the activator reacts with the chromium or titanium from the ferrochrome or ferrotitanium powder to form volatile chromium or titanium halides, which release chromium or titanium to the material on the surface of the chain pins. When the surface layer is formed, the chemical reactions with the nitrogen that start immediately form nitride areas on the surface
anschließend zu einer geschlossenen Randschicht anwachsen, deren Dicke im weiteren Verlauf zunimmt. Die Reaktionen im Inneren der Kettenbolzen werden dadurch then grow to a closed edge layer, the thickness of which increases in the further course. The reactions inside the chain pins are thereby
aufrechterhalten, dass weitere Chrom- und/oder Titanpartikel ins Innere nachdiffundieren und sich mit dem dort vorhandenen Stickstoff verbinden. Die treibende Kraft für die maintain that further chromium and / or titanium particles diffuse into the interior and combine with the nitrogen present there. The driving force for that
Reaktionen ist die hohe chemische Affinität zwischen dem, im Nitrierschritt eingebrachten Stickstoff und den Nitridbildnern Aluminium und Chrom bzw. Titan. Ähnlich wie bei der Stickstoffdiffusion im Nitrierschritt, bestimmt auch hier die Temperatur und Einwirkdauer, wie rasch und wie weit die Nitridbildner ins Innere diffundieren, so dass die, sich daraus ergebende Schichtdicke im Wesentlichen eine Funktion der Einwirkzeit, der Temperatur und der Menge bzw. Konzentration der zur Verfügung stehenden Ausgangsmaterialien Reactions is the high chemical affinity between the nitrogen introduced in the nitriding step and the nitride formers aluminum and chromium or titanium. Similar to nitrogen diffusion in the nitriding step, the temperature and exposure time determine how quickly and how far the nitride formers diffuse into the interior, so that the resulting layer thickness is essentially a function of the exposure time, the temperature and the amount or concentration of the available raw materials
(Nitridbildner und Halogenide) ist. (Nitride formers and halides) is.
Im nachfolgenden Vergütungsschritt werden die beschichteten Kettenbolzen vorzugsweise durch Abschrecken gehärtet und anschließend angelassen. Durch die Vergütung lässt sich das Materialgefüge der Kettenbolzen zusätzlich beeinflussen und insbesondere die Härte und Festigkeit gezielt einstellen. Dieser Schritt ist in Bezug auf die angezielten tribologischen Eigenschaften der Kettenbolzen essenziell, da hierdurch nicht nur die Oberflächenhärte der Randschicht beeinflusst wird, sondern auch die Kernhärte, bzw. Zähigkeit der Kettenbolzen in vorteilhafter Weise erhöht wird. Vorzugsweise erfolgt das Austenitisieren bei einer Temperatur von 900 °C und die Haltezeit beträgt vorzugsweise etwa 45 Minuten. Das Abschrecken erfolgt vorzugsweise durch Eintauchen in eine Flüssigkeit, insbesondere durch Eintauchen in Öl. Die Temperatur und Dauer des Anlassvorgangs Anlassen orientieren sich an der gewünschten Kernhärte. Beispielsweise können die beschichteten Kettenbolzen bei einer Temperatur von 170 °C über eine Haltezeit von 3 Stunden angelassen werden. In the subsequent tempering step, the coated chain pins are preferably hardened by quenching and then tempered. The remuneration can also influence the material structure of the chain pins and, in particular, adjust the hardness and strength in a targeted manner. This step is essential with regard to the targeted tribological properties of the chain pins, since it not only influences the surface hardness of the surface layer, but also advantageously increases the core hardness or toughness of the chain pins. Austenitizing is preferably carried out at a temperature of 900 ° C. and the holding time is preferably about 45 minutes. The quenching is preferably carried out by immersion in a liquid, in particular by immersion in oil. The temperature and duration of the tempering process are based on the desired core hardness. For example, the coated chain pins can be tempered at a temperature of 170 ° C. for a holding time of 3 hours.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Kettenbolzen während des Abscheidungsschritts in einer inerten argonhaltigen Atmosphäre erhitzt. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das aluminiumhaltige Pulver Aluminiumpulver und/oder Aluminiumoxidpulver auf. According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, the chain pins are heated in an inert argon-containing atmosphere during the deposition step. According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, the aluminum-containing powder comprises aluminum powder and / or aluminum oxide powder.
Aluminiumoxid (AI2O3) dient dabei als relativ inertes Füllmaterial. Das aluminiumhaltige Pulver kann auch in Form einer pulverförmigen Aluminiumverbindung vorliegen. Aluminum oxide (Al 2 O 3 ) serves as a relatively inert filler material. The aluminum-containing powder can also be in the form of a powdery aluminum compound.
Vorzugsweise weist die Pulvermischung aus pulverförmigem Ferrochrom und/oder pulverförmigen Ferrotitan und aluminiumhaltigem Pulver und/oder Aluminiumoxidpulver Aluminium mit einem Massenanteil von 1 % bis 10 % auf. Durch die argonhaltige Atmosphäre werden Oxidationsprozesse unterdrückt, so dass die Nitridbildner Aluminium und Chrom und/oder Titan möglichst vollständig für die thermoreaktive Abscheidung zur Verfügung stehen. Die Kettenbolzen werden vorzugsweise in die Mischung aus The powder mixture of powdered ferrochrome and / or powdered ferro-titanium and aluminum-containing powder and / or aluminum oxide powder preferably has aluminum with a mass fraction of 1% to 10%. Due to the argon-containing Oxidation processes are suppressed in the atmosphere, so that the nitride-forming agents aluminum and chromium and / or titanium are available as completely as possible for the thermoreactive deposition. The chain pins are preferably made into the mixture
pulverförmigem Ferrochrom und/oder pulverförmigen Ferrotitan und aluminiumhaltigen Pulver eingebettet und besonders bevorzugt auf eine Behandlungstemperatur von 950 °C bis 1050 °C erhitzt. Die Behandlungsdauer beträgt vorzugsweise mindestens 2 Stunden und orientiert sich an der vorgesehenen Dicke der Randschicht. powdery ferrochrome and / or powdery ferrotitanium and aluminum-containing powder embedded and particularly preferably heated to a treatment temperature of 950 ° C to 1050 ° C. The treatment time is preferably at least 2 hours and is based on the intended thickness of the edge layer.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind während des Abscheidungsschritts eine Behandlungstemperatur und eine According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, a treatment temperature and a treatment temperature are during the deposition step
Behandlungsdauer derart eingerichtet, dass die Dicke der chromaluminiumnitridhaltigen Randschicht und/oder der titanaluminiumnitridhaltigen Randschicht mindestens 5 pm und höchstens 15 pm, vorzugsweise 10 pm beträgt. Die Dicke der Randschicht wird zum einen durch das im Nitrierschritt erzeugte Konzentrationsprofil des Stickstoffs, primär jedoch durch die Temperatur und die Behandlungsdauer im Abscheidungsschritt bestimmt. Wie weiter oben ausgeführt sind diese Größen im Wesentlichen eine Funktion der jeweiligen Treatment duration set up such that the thickness of the chromium aluminum nitride-containing surface layer and / or the titanium aluminum nitride-containing surface layer is at least 5 μm and at most 15 μm, preferably 10 μm. The thickness of the edge layer is determined on the one hand by the concentration profile of nitrogen generated in the nitriding step, but primarily by the temperature and the duration of treatment in the deposition step. As stated above, these variables are essentially a function of the respective
Temperatur und Einwirkdauer und hängen zusätzlich von der Konzentration der Temperature and exposure time and also depend on the concentration of the
Ausgangsmaterialien ab. Starting materials.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Temperaturführung während des Vergütungsschritts derart eingerichtet, dass die gehärteten Kettenbolzen eine chromaluminiumnitridhaltige Randschicht mit einer Härte von 1700 HV bis 2500 HV, vorzugsweise von 1900 HV bis 2300 HV, besonders bevorzugt von 2000 HV bis 2200 HV aufweisen oder eine titanaluminiumnitridhaltige Randschicht mit einer Härte von 1800 HV bis 2600 HV, vorzugsweise von 2000 HV bis 2400 HV, besonders bevorzugt von 2100 HV bis 2300 HV aufweisen. Unter diesen und den folgenden According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, temperature control during the tempering step is set up in such a way that the hardened chain pins have a chromium aluminum nitride-containing surface layer with a hardness of 1700 HV to 2500 HV, preferably 1900 HV to 2300 HV, particularly preferably 2000 HV to 2200 HV or have a titanium aluminum nitride-containing edge layer with a hardness of 1800 HV to 2600 HV, preferably from 2000 HV to 2400 HV, particularly preferably from 2100 HV to 2300 HV. Among these and the following
Härteangaben ist immer eine Vickershärte HV 0,01 zu verstehen (siehe dazu DIN EN ISO 6507-1 :2018 bis -4:2018). Die Härte lässt sich gezielter Weise durch die Temperaturführung im Vergütungsschritt beeinflussen. Für den Einsatz als Teil einer Kette ist es in hohem Maße erstrebenswert, dass die Kettenbolzen eine Härte aufweisen, die näherungsweise dreimal höher ist als die Kettenelemente mit denen der Kettenbolzen beim Betreib in tribologischem Kontakt steht. So wird beispielsweise eine Kettenhülse bei der Herstellung üblicherweise durch Nitrocarburieren auf eine Härte von ungefähr 760 HV gehärtet, so dass die oben angegebenen Härtebereiche für die Kettenbolzen das Kriterium einer dreimal höheren Härte in vorteilhafter Weise erfüllen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in dem Bereitstellungsschritt ein gezogener Draht zur Bildung von Rohlingen zugeschnitten und die dadurch erzeugten Rohlinge werden an den Enden abgerundet. Vorzugsweise erfolgt die Abrundung der Enden durch Gleitschleifen, wobei eine Mehrzahl von Rohlingen, vorzugsweise zusammen mit einem Schleifmittel oder Schleifkörpern in einem oszillierenden oder rotierenden Behälter bewegt wird und ein abrundender Materialabtrag erfolgt. Hardness specifications are always to be understood as a Vickers hardness HV 0.01 (see DIN EN ISO 6507-1: 2018 to -4: 2018). The hardness can be influenced in a targeted manner through the temperature control in the tempering step. For use as part of a chain, it is highly desirable that the chain pins have a hardness that is approximately three times higher than the chain elements with which the chain pin is in tribological contact during operation. For example, a chain sleeve is usually hardened by nitrocarburizing to a hardness of approximately 760 HV during manufacture, so that the hardness ranges given above for the chain pins advantageously meet the criterion of a three times higher hardness. According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, in the preparation step, a drawn wire is cut to size to form blanks and the ends of the blanks produced are rounded off. The ends are preferably rounded off by vibratory grinding, a plurality of blanks, preferably together with an abrasive or abrasive bodies, being moved in an oscillating or rotating container and material being rounded off.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Rohlinge zur Bildung von Kettenbolzen durch Schleifen auf den gewünschten Durchmesser und die gewünschte Oberflächengüte, vorzugsweise mit einem Mittenrauwert von höchstens 0,4 pm, besonders bevorzugt von höchstens 0,2 pm und ganz besonders bevorzugt von 0,1 pm geschliffen. According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the blanks for the formation of chain pins by grinding to the desired diameter and the desired surface quality, preferably with an average roughness of at most 0.4 μm, particularly preferably of at most 0.2 μm and very particularly preferably of 0.1 pm ground.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die auf den gewünschten Durchmesser und die gewünschte Oberflächengüte geschliffenen Kettenbolzen der Größe nach in Gruppen sortiert. According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the chain pins ground to the desired diameter and surface quality are sorted into groups according to size.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Kettenbolzen nach dem Vergütungsschritt durch Gleitschleifen auf eine gemittelte Rautiefe von höchstens 1 pm, vorzugsweise höchstens 0,6 pm und besonders bevorzugt 0,4 pm geschliffen. Auf diese Weise lässt sich ein, für den Einsatz unter tribologische Belastung ein besonders günstiges Reibungs- und Verschleißverhalten erreichen. According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the chain pins are ground to an average roughness depth of at most 1 μm, preferably at most 0.6 μm and particularly preferably 0.4 μm, after the hardening and tempering step. In this way, a particularly favorable friction and wear behavior can be achieved for use under tribological loading.
Die eingangs genannte Aufgabe wird weiterhin durch einen Kettenbolzen, insbesondere für eine Hülsenkette, Rollenkette oder Zahnkette gelöst, aufweisend eine Chromaluminiumnitrid- Beschichtung und/oder eine Titanaluminiumnitrid-Beschichtung, der mit einer The object mentioned at the beginning is also achieved by a chain pin, in particular for a sleeve chain, roller chain or tooth chain, having a chromium aluminum nitride coating and / or a titanium aluminum nitride coating which is provided with a
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde. Embodiment of the method according to the invention was produced.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nachfolgend anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden. Hierin zeigt: Further details and advantages of the invention will be explained below with reference to the exemplary embodiment shown in the drawings. Herein shows:
Fig. 1 die Schritte eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schematischen Darstellung; 1 shows the steps of an exemplary embodiment of the method according to the invention in a schematic representation;
Fig. 2 eine Kette mit einem, mit einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fig. 2 shows a chain with, with an embodiment of the invention
Verfahrens beschichteter Kettenbolzens in einer schematischen Darstellung; In Fig. 1 sind die Prozessschritte eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Zu Beginn des Verfahrens werden die Kettenbolzen 9 in einen Bereitstellungsschritt 1 bereitgestellt. Dazu kann beispielsweise das Ausgangsmaterial in Form eines gezogenen Drahts aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt oder aus Process of coated chain pins in a schematic representation; In Fig. 1, the process steps of an embodiment of the method according to the invention are shown schematically. At the beginning of the method, the chain pins 9 are provided in a preparation step 1. For this purpose, for example, the starting material in the form of a drawn wire made of steel with a medium carbon content or made of
Nitrierstahl zunächst zugeschnitten werden und die dadurch gebildeten Rohlinge durch Gleitschleifen an den Enden abgerundet werden. Anschließend werden die Rohlinge auf den gewünschten Durchmesser und die gewünschte Oberflächengüte mit einem Mittenrauwert von 0,1 pm (Ra0,1) geschliffen und die so gebildeten Kettenbolzen 9 der Größe nach in Gruppen eingeteilt. Nitriding steel are first cut to size and the resulting blanks are rounded off at the ends by vibratory grinding. The blanks are then ground to the desired diameter and the desired surface quality with a mean roughness value of 0.1 μm (Ra0.1) and the chain pins 9 thus formed are divided into groups according to their size.
Im Nitrierschritt 2 werden die Kettenbolzen 9 in einem Chargenprozess (Batch-Prozess) durch Gasnitrieren bei einer Temperatur von 550 °C bis 570 °C mit Stickstoff versehen. Die dabei gebildete stickstoffhaltige Randschicht hat vorzugsweise eine Dicke von 5 pm bis 15 pm und bildet das Ausgangsmaterial für den anschließenden Abscheidungsprozess. In the nitriding step 2, the chain pins 9 are provided with nitrogen in a batch process by gas nitriding at a temperature of 550 ° C to 570 ° C. The nitrogen-containing surface layer formed in this way preferably has a thickness of 5 μm to 15 μm and forms the starting material for the subsequent deposition process.
Anschließend werden die Kettenbolzen 9 in einem Abscheidungsschritt 3 einem Halogenid aktivierten thermoreaktiven Abscheidungsprozess unterzogen, bei dem die Kettenbolzen 9 in eine Pulvermischung eingebettet werden, die Anteile von Ammoniumchlorid, Aluminium und Ferrochrom und/oder Ferrotitan aufweist. Als Füllmaterial kann das Pulver zusätzlich Aluminiumoxid enthalten. Der Abscheidungsschritt 3 wird in einer inerten Argonatmosphäre durchgeführt, wobei die Kettenbolzen mit einem definierten Druck- und Temperaturprofil auf eine Behandlungstemperatur von 1000 °C ± 50 °C gebracht werden, bei der die für die Bildung der Randschicht notwendigen Diffusions- und Reaktionsprozesse stattfinden können. Die Nitridbildner Aluminium und Chrom bzw. Titan werden unter der Einwirkung der Aktivatorsubstanz Ammoniumchlorid aus dem Pulver freigesetzt und wandern in die Subsequently, in a deposition step 3, the chain pins 9 are subjected to a halide-activated thermoreactive deposition process, in which the chain pins 9 are embedded in a powder mixture containing ammonium chloride, aluminum and ferrochrome and / or ferro-titanium. The powder can also contain aluminum oxide as a filler material. Deposition step 3 is carried out in an inert argon atmosphere, with the chain pins being brought to a treatment temperature of 1000 ° C ± 50 ° C with a defined pressure and temperature profile, at which the diffusion and reaction processes necessary for the formation of the surface layer can take place. The nitride formers aluminum and chromium or titanium are released from the powder under the action of the activator substance ammonium chloride and migrate into the
Oberfläche der Kettenbolzen 9, wo sie mit dem im Nitrierschritt 2 eingebrachten Stickstoff zu Nitriden reagieren und eine chromaluminiumnitridhaltigen und/oder Surface of the chain pins 9, where they react with the nitrogen introduced in the nitriding step 2 to form nitrides and a chromium aluminum nitride-containing and / or
titanaluminiumnitridhaltigen Randschicht ausbilden. Die Prozessdauer richtet sich nach der gewünschten Dicke der Randschicht und beträgt mindestens 2 Stunden und höchstens 8 Stunden. Form a titanium aluminum nitride-containing edge layer. The process duration depends on the desired thickness of the surface layer and is at least 2 hours and at most 8 hours.
Bei dem abgebildeten Ausführungsbeispiel wird der Nitrierschritt 2 vor dem In the illustrated embodiment, the nitriding step 2 is before
Abscheidungsschritt 3 durchgeführt. Alternativ ist es auch möglich, den Nitrierschritt 2 nach dem Abscheidungsschritt 3 durchzuführen. Im anschließenden Vergütungsschritt 4 werden die Kettenbolzen 9 abgeschreckt und angelassen, um die für den Einsatz gewünschten Eigenschaften, insbesondere die für die betriebsbedingte Belastung erforderliche Kernhärte zu erzielen. Im Anschluss können die Kettenbolzen durch Gleitschleifen auf eine gemittelte Rautiefe von höchstens 1 pm (Rz1), vorzugsweise 0,4 pm (Rz0,4) geschliffen werden, um unter tribologische Belastung ein besonders günstiges Reibungs- und Verschleißverhalten zu erreichen. Deposition step 3 performed. Alternatively, it is also possible to carry out nitration step 2 after deposition step 3. In the subsequent tempering step 4, the chain pins 9 are quenched and tempered in order to achieve the properties desired for the application, in particular the core hardness required for the operational stress. The chain pins can then be ground by vibratory grinding to an average surface roughness of at most 1 pm (Rz1), preferably 0.4 pm (Rz0.4) in order to achieve particularly favorable friction and wear behavior under tribological stress.
In der Fig. 2 ist eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung einer Gliederkette 5 mit erfindungsgemäßen Kettenbolzen 9. Die Gliederkette 5 kann als Teil eines Kettentriebs, beispielsweise für die Kraftübertragung innerhalb eines Verbrennungsmotors eingesetzt werden. Die Kette 5 weist eine Vielzahl an Kettengliedern 6, 7 auf, die über Kettenbolzen 9 schwenkbar miteinander verbunden sind. Hierzu weisen die Kettenglieder 6, 7 mindestens eine, bevorzugt zwei, Ausnehmungen 10 auf, durch die jeweils ein Kettenbolzen 9 geführt ist. 2 is a perspective, partially sectioned illustration of a link chain 5 with chain pins 9 according to the invention. The link chain 5 can be used as part of a chain drive, for example for power transmission within an internal combustion engine. The chain 5 has a multiplicity of chain links 6, 7 which are connected to one another in a pivotable manner via chain pins 9. For this purpose, the chain links 6, 7 have at least one, preferably two, recesses 10 through which a chain pin 9 is guided.
Die Kette 5 umfasst Innenkettenglieder 7, in deren Ausnehmungen 10 eine Hülse 8 angeordnet ist, beispielsweise mittels Presspassung. Der Kettenbolzen 9 ist innerhalb der Hülse 8 angeordnet und bildet mit der Hülse 8 des Innenkettenglieds 7 eine erste The chain 5 comprises inner chain links 7, in the recesses 10 of which a sleeve 8 is arranged, for example by means of an interference fit. The chain pin 9 is arranged within the sleeve 8 and forms a first with the sleeve 8 of the inner chain link 7
Reibpaarung. Der Kettenbolzen 9 ist jeweils auch innerhalb der Ausnehmung 10 eines Außenkettenglieds 6 angeordnet und bildet mit der Innenkontur dieser Ausnehmung 10 eine zweite Reibpaarung. Friction pairing. The chain pin 9 is also arranged within the recess 10 of an outer chain link 6 and forms a second friction pairing with the inner contour of this recess 10.
Um den Verschleiß der ersten und zweiten Reibpaarung zu verringern, ist der Kettenbolzen 9 der Gliederkette 5 mit einer Randschicht versehen, die mit einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gebildet wurde. In order to reduce the wear of the first and second friction pairing, the chain pin 9 of the link chain 5 is provided with an edge layer which was formed with an embodiment of the method according to the invention.
Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren handelt es sich um eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Kettenbolzen 9 mit einer The method described above is an embodiment of the method according to the invention for producing chain pins 9 with a
Chromaluminiumnitrid-Beschichtung und/oder einer Titanaluminiumnitrid-Beschichtung, wobei in einem Bereitstellungsschritt 1 Kettenbolzen 9 bereitgestellt werden; in einem Chromium aluminum nitride coating and / or a titanium aluminum nitride coating, chain pins 9 being provided in a provision step 1; in one
Nitrierschritt 2 Stickstoff aus einer stickstoffhaltigen Gasphase in eine Oberfläche der Kettenbolzen 9 einbracht wird; die Kettenbolzen 9 in einem Abscheidungsschritt 3 mit einem aluminiumhaltigen Pulver und mit pulverförmigem Ferrochrom und/oder pulverförmigen Ferrotitan in Kontakt gebracht werden und in einem, durch mindestens ein Halogenid aktivierten thermoreaktiven Abscheidungsprozess mit einer chromaluminiumnitridhaltigen Randschicht und/oder einer titanaluminiumnitridhaltigen Randschicht versehen werden; und die beschichteten Kettenbolzen 9 in einem Vergütungsschritt 4 abgeschreckt und Nitriding step 2 nitrogen is introduced from a nitrogen-containing gas phase into a surface of the chain pin 9; the chain pins 9 are brought into contact in a deposition step 3 with an aluminum-containing powder and with powdered ferrochrome and / or powdery ferro-titanium and are provided with a chromium-aluminum nitride-containing edge layer and / or a titanium-aluminum nitride-containing edge layer in a thermoreactive deposition process activated by at least one halide; and the coated chain pins 9 are quenched in a tempering step 4 and
angelassen werden. Die vorstehend beschriebene Ketten 5 enthalten insbesondere einen Kettenbolzen 9, aufweisend eine Chromaluminiumnitrid-Beschichtung und/oder eine Titanaluminiumnitrid- Beschichtung, der mit einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde be left on. The chains 5 described above contain in particular a chain pin 9, having a chromium aluminum nitride coating and / or a titanium aluminum nitride coating, which was produced using an embodiment of the method according to the invention
Bezuqszeichenliste: Reference list:
1 Bereitstellungsschritt 1 deployment step
2 Nitrierschritt 2 nitration step
3 Abscheidungsschritt 3 deposition step
4 Vergütungsschritt 4 payment step
5 Kette 5 chain
6 Außenkettenglied 6 outer chain link
7 Innenkettenglied 7 inner chain link
8 Kettenhülse 8 chain sleeve
9 Kettenbolzen 9 chain pins
10 Ausnehmung 10 recess

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zur Herstellung von Kettenbolzen (9) mit einer Chromaluminiumnitrid- Beschichtung und/oder einer Titanaluminiumnitrid-Beschichtung, dadurch 1. A method for producing chain pins (9) with a chromium aluminum nitride coating and / or a titanium aluminum nitride coating, thereby
gekennzeichnet, dass marked that
- in einem Bereitstellungsschritt (1) Kettenbolzen (9) bereitgestellt werden; - in a provision step (1) chain pins (9) are provided;
- in einem Nitrierschritt (2) Stickstoff aus einer stickstoffhaltigen Gasphase in eine Oberfläche der Kettenbolzen (9) ein bracht wird; - In a nitriding step (2) nitrogen from a nitrogen-containing gas phase is introduced into a surface of the chain pin (9);
- die Kettenbolzen (9) in einem Abscheidungsschritt (3) mit einem aluminiumhaltigen Pulver und mit pulverförmigem Ferrochrom und/oder pulverförmigen Ferrotitan in Kontakt gebracht werden und in einem, durch mindestens ein Halogenid aktivierten thermoreaktiven Abscheidungsprozess mit einer chromaluminiumnitridhaltigen Randschicht und/oder einer titanaluminiumnitridhaltigen Randschicht versehen werden; und - The chain pins (9) are brought into contact in a separation step (3) with an aluminum-containing powder and with powdered ferrochrome and / or powdery ferro-titanium and in a thermoreactive deposition process activated by at least one halide with a chromium-aluminum nitride-containing surface layer and / or a titanium-aluminum nitride-containing surface layer be provided; and
- die beschichteten Kettenbolzen (9) in einem Vergütungsschritt (4) abgeschreckt und angelassen werden. - The coated chain pins (9) are quenched and tempered in a tempering step (4).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenbolzen (9) während des Abscheidungsschritts (3) in einer inerten argonhaltigen Atmosphäre erhitzt werden und/oder das aluminiumhaltige Pulver Aluminiumpulver und/oder Aluminiumoxidpulver aufweist. 2. The method according to claim 1, characterized in that the chain pins (9) are heated in an inert argon-containing atmosphere during the deposition step (3) and / or the aluminum-containing powder comprises aluminum powder and / or aluminum oxide powder.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Abscheidungsschritts (3) eine Behandlungstemperatur und eine Behandlungsdauer derart eingerichtet sind, dass die Dicke der 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a treatment temperature and a treatment duration are set up during the deposition step (3) such that the thickness of the
chromaluminiumnitridhaltigen Randschicht und/oder der titanaluminiumnitridhaltigen Randschicht mindestens 5 pm und höchstens 15 pm, vorzugsweise 10 pm beträgt. chromium aluminum nitride-containing edge layer and / or the edge layer containing titanium aluminum nitride is at least 5 μm and at most 15 μm, preferably 10 μm.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Behandlungstemperatur im Abscheidungsschritt (3) zwischen 950 °C und 1050 °C beträgt und/oder die Behandlungstemperatur über eine Behandlungsdauer von mindestens 2 Stunden und höchstens 8 Stunden aufrecht erhalten wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a treatment temperature in the deposition step (3) is between 950 ° C and 1050 ° C and / or the treatment temperature is maintained over a treatment period of at least 2 hours and at most 8 hours.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperaturführung während des Vergütungsschritts (4) derart eingerichtet wird, dass die gehärteten Kettenbolzen (9) eine chromaluminiumnitridhaltige Randschicht mit einer Härte von 1700 HV bis 2500 HV, vorzugsweise von 1900 HV bis 2300 HV, besonders bevorzugt von 2000 HV bis 2200 HV aufweisen oder eine titanaluminiumnitridhaltige Randschicht mit einer Härte von 1800 HV bis 2600 HV, vorzugsweise von 2000 HV bis 2400 HV, besonders bevorzugt von 2100 HV bis 2300 HV aufweisen. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a temperature control during the tempering step (4) is set up in such a way that the hardened chain pins (9) contain a chromium aluminum nitride Have a surface layer with a hardness of 1700 HV to 2500 HV, preferably from 1900 HV to 2300 HV, particularly preferably from 2000 HV to 2200 HV or a titanium aluminum nitride-containing surface layer with a hardness of 1800 HV to 2600 HV, preferably from 2000 HV to 2400 HV, particularly preferably from 2100 HV to 2300 HV.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bereitstellungsschritt (1) ein gezogener Draht zur Bildung von Rohlingen zugeschnitten wird und die dadurch erzeugten Rohlinge an den Enden abgerundet werden. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in the preparation step (1) a drawn wire is cut to form blanks and the blanks produced thereby are rounded at the ends.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohlinge zur Bildung von Kettenbolzen (9) durch Schleifen auf den gewünschten Durchmesser und die gewünschte Oberflächengüte, vorzugsweise mit einem Mittenrauwert von höchstens 0,4 pm, besonders bevorzugt von höchstens 0,2 pm und ganz besonders bevorzugt von 0,1 pm geschliffen werden. 7. The method according to claim 6, characterized in that the blanks for forming chain pins (9) by grinding to the desired diameter and the desired surface quality, preferably with a mean roughness of at most 0.4 pm, particularly preferably of at most 0.2 pm and very particularly preferably be ground from 0.1 μm.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den gewünschten Durchmesser und die gewünschte Oberflächengüte geschliffenen Kettenbolzen (9) der Größe nach in Gruppen sortiert werden. 8. The method according to claim 7, characterized in that the chain pins (9) ground to the desired diameter and the desired surface quality are sorted into groups according to size.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenbolzen (9) nach dem Vergütungsschritt durch Gleitschleifen auf eine gemittelte Rautiefe von höchstens 1 pm, vorzugsweise höchstens 0,6 pm und besonders bevorzugt 0,4 pm geschliffen werden. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the chain pins (9) are ground after the tempering step by vibratory grinding to an average surface roughness of at most 1 pm, preferably at most 0.6 pm and particularly preferably 0.4 pm.
10. Kettenbolzen (9), insbesondere für eine Hülsenkette, Rollenkette oder Zahnkette (5), aufweisend eine Chromaluminiumnitrid-Beschichtung und/oder eine 10. Chain pins (9), in particular for a sleeve chain, roller chain or tooth chain (5), having a chromium aluminum nitride coating and / or a
Titanaluminiumnitrid-Beschichtung, der mit einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt wurde. Titanium aluminum nitride coating which has been produced by a method according to one of Claims 1 to 9.
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