專利名稱：自行車(chē)鏈條鏈板低馬強(qiáng)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自行車(chē)鏈條鏈板材料的熱處理方法，特別是通過(guò)低碳馬氏體強(qiáng)化熱處理，以充分發(fā)揮鏈板材料的力學(xué)性能，提高鏈條的抗拉強(qiáng)度的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的自行車(chē)鏈條原材料采用低碳合金鋼20MnSi，其化學(xué)成份如下C0.17％-0.25％；Si0.40％-0.80％；Mn1.20％-1.60％；P≤0.045％；S≤0.050％余量為鐵。該材料作為自行車(chē)鏈條、鏈板的專用鋼材，國(guó)內(nèi)上規(guī)模的鋼鐵廠均能生產(chǎn)，全國(guó)每年需要用量2.6萬(wàn)噸，用于生產(chǎn)約4000萬(wàn)條自行車(chē)鏈條。眾所周知，自行車(chē)鏈條有抗拉強(qiáng)度指標(biāo)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最低拉伸載荷不得小于817Kgf。為了滿足抗拉強(qiáng)度指標(biāo)，傳統(tǒng)自行車(chē)鏈條采用加厚鏈板厚度來(lái)達(dá)到，內(nèi)、外鏈板厚度均為1.25mm，增加了每根鏈條的重量，同樣也浪費(fèi)了國(guó)家寶貴的鋼材資源，據(jù)粗略估算，按每年生產(chǎn)4000萬(wàn)條自行車(chē)鏈條計(jì)算，全年共計(jì)浪費(fèi)6500噸鋼材。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就是現(xiàn)有技術(shù)為了提高自行車(chē)鏈條鏈板的抗拉強(qiáng)度只能通過(guò)加厚鏈板厚度的方式，從而造成鋼材浪費(fèi)的問(wèn)題，為人們提供一種自行車(chē)鏈條鏈板的低馬強(qiáng)化方法，通過(guò)對(duì)鏈板的熱處理，可在減小鏈板厚度的情況下，能使鏈條具備較好的抗拉強(qiáng)度。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是將原來(lái)不淬火的鏈板進(jìn)行淬火回火處理，其具體工藝步驟如下(1)淬火淬火溫度900℃，保溫時(shí)間22-25分鐘；(2)回火回火溫度200-240℃，保溫時(shí)間2小時(shí)。
根據(jù)實(shí)際需要，回火后還包括步驟(3)滾光；滾光后還包括步驟(4)對(duì)自行車(chē)鏈條鏈板進(jìn)行清洗、皂化和烘干。
本發(fā)明通過(guò)對(duì)鏈板材料進(jìn)行熱處理，使其內(nèi)部形成低碳馬氏體組織，抗拉強(qiáng)度由原來(lái)80Kgf/mm2提高到100Kgf/mm2，從而達(dá)到減少鏈板厚度，進(jìn)而減輕單根鏈條重量，節(jié)約鋼材的目的。經(jīng)過(guò)本發(fā)明處理的鏈板材料，在實(shí)際使用時(shí)，其厚度可從1.25mm減少為1.0mm。其依據(jù)是鏈板的最小危險(xiǎn)截面積＝腰部寬度×鏈板厚度，即4.75mm×1.25mm＝5.94mm2，按照抗拉強(qiáng)度80Kgf/mm2計(jì)算，單片鏈板的抗拉載荷為80Kgf/mm2×5.94mm2＝475.2Kgf，鏈條拉力由兩個(gè)鏈板承擔(dān)，所以成品鏈條的抗拉載荷為475.2Kgf×2＝950.4Kgf，考慮材質(zhì)的力學(xué)波動(dòng)性和安全系數(shù)，必需乘以0.9系數(shù)，最后鏈條抗拉載荷為950.4Kgf×0.9＝855.36Kgf，大于鏈條的抗拉載荷標(biāo)準(zhǔn)817Kgf。
以上是目前常用鏈板的有關(guān)數(shù)據(jù)。
經(jīng)本發(fā)明處理后鏈板材料的抗拉強(qiáng)度提高到100Kgf/mm2，因此其厚度只需1mm即可，按照上述公式和方法計(jì)算為截面積4.75mm×1＝4.75mm2單片拉力100Kgf/mm2×4.75mm2＝475Kgf鏈條拉力(兩片)475Kgf×2＝950Kgf安全系數(shù)950Kgf×0.9＝855Kgf所以本發(fā)明達(dá)到鏈條抗拉載荷標(biāo)準(zhǔn)，但帶來(lái)的顯著優(yōu)點(diǎn)是原材料只有原來(lái)的1mm/1.25mm＝4/5，因此可節(jié)約20％的原材料，給國(guó)家與社會(huì)帶來(lái)極大的效益。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明按下列步驟對(duì)自行車(chē)鏈條鏈板材料進(jìn)行處理(1)網(wǎng)帶爐淬火設(shè)備為網(wǎng)帶爐，首先升溫，調(diào)整到淬火溫度900℃，同時(shí)調(diào)整網(wǎng)帶速度，確保保溫時(shí)間22-25分鐘；然后在網(wǎng)帶上鋪貨，厚度15mm±2mm，鏈板落入油漕分散冷卻，油漕的冷卻油為32號(hào)機(jī)械油，油溫控制在40-80℃。
(2)檢驗(yàn)將淬火后的鏈板檢驗(yàn)HRA硬度并且決定回火溫度，合格范圍為73-78HRA。
(3)網(wǎng)帶爐回火據(jù)淬火硬度范圍確定回火溫度，一般在200-240℃范圍選擇，硬度75-78HRA選擇回火溫度230-240℃，硬度在73-75HRA選擇回火溫度下限200-220℃，保溫2小時(shí)。
(4)檢驗(yàn)將回火后的鏈板檢驗(yàn)HRA硬度和單片拉力，硬度為70-75HRA和單片拉力≥430Kgf為合格，組批后轉(zhuǎn)入滾光，如檢驗(yàn)不合格可重新返工，如硬度過(guò)高，拉斷形狀為脆斷，重新回火補(bǔ)救；如硬度過(guò)低，拉斷形狀為軟斷，重新淬火和回火加以補(bǔ)救。
(5)滾光將組批的回火零件放在六角滾桶滾光，除去油污，滾光時(shí)間30分鐘，然后清洗、皂化、洪干，即為成品鏈板，轉(zhuǎn)到裝配車(chē)間使用。
由于該發(fā)明找到了低碳合金鋼20MnSi最佳的熱處理參數(shù)，即低碳馬氏體強(qiáng)化的最佳方法，不僅如本發(fā)明所描述的可以用1mm厚淬火自行車(chē)鏈條鏈板替代1.25mm厚鏈板，而且可以依據(jù)20MnSi淬火后的硬度指標(biāo)及拉力指標(biāo)值，替代其它材料如40Mn、45Mn制作的具有相同硬度及拉力的鏈板，例如摩托車(chē)正時(shí)鏈條、摩托車(chē)起動(dòng)鏈條以及摩托車(chē)傳動(dòng)鏈條等，再擴(kuò)大延伸一步，又例如某些工業(yè)鏈條。因?yàn)閷儆诒炯夹g(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易融會(huì)貫通，舉一反三，所以要求鏈條鏈板材料采用20MnSi低馬強(qiáng)化原理制作的均屬本發(fā)明的保護(hù)權(quán)利范圍。
權(quán)利要求
1.一種自行車(chē)鏈條鏈板低馬強(qiáng)化方法，其特征在于包括如下步驟(1)淬火淬火溫度900℃，保溫時(shí)間22-25分鐘；(2)回火回火溫度200-240℃，保溫時(shí)間2小時(shí)。
2.如權(quán)利要求1所述的自行車(chē)鏈條鏈板低馬強(qiáng)化方法，其特征在于回火后還包括步驟(3)滾光。
3.如權(quán)利要求2所述的自行車(chē)鏈條鏈板低馬強(qiáng)化方法，其特征在于滾光后還包括步驟(4)對(duì)自行車(chē)鏈條鏈板進(jìn)行清洗、皂化和烘干。
4.如權(quán)利要求2所述的自行車(chē)鏈條鏈板低馬強(qiáng)化方法，其特征在于滾光的時(shí)間為30分種。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的自行車(chē)鏈條鏈板低馬強(qiáng)化方法，其特征在于淬火是在網(wǎng)帶爐內(nèi)進(jìn)行的，淬火時(shí)網(wǎng)帶上的鋪貨厚度為15mm±2mm，冷卻油的油溫應(yīng)控制在40-80℃。
6.如權(quán)利要求5所述的自行車(chē)鏈條鏈板低馬強(qiáng)化方法，其特征在于冷卻油為32號(hào)機(jī)械油。
7.如權(quán)利要求1或2或3所述的自行車(chē)鏈條鏈板低馬強(qiáng)化方法，其特征在于回火時(shí)回火溫度是根據(jù)自行車(chē)鏈條鏈板經(jīng)淬火后的硬度來(lái)確定的，硬度在75-78HRA時(shí)回火溫度為230-240℃，硬度在73-75HRA時(shí)回火溫度下限為200-220℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自行車(chē)鏈條鏈板低馬強(qiáng)化方法，包括如下步驟(1)淬火淬火溫度900℃，保溫時(shí)間22－25分鐘；(2)回火回火溫度200－240℃，保溫時(shí)間2小時(shí)。根據(jù)實(shí)際需要，回火后還包括步驟(3)滾光；滾光后還包括步驟(4)對(duì)自行車(chē)鏈條鏈板進(jìn)行清洗、皂化和烘干。本發(fā)明通過(guò)對(duì)鏈板材料進(jìn)行熱處理，使其內(nèi)部形成低碳馬氏體組織，抗拉強(qiáng)度由原來(lái)80kgf/mm
文檔編號(hào)F16G13/00GK1529070SQ200310106068
公開(kāi)日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2003年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月15日
發(fā)明者許長(zhǎng)榮 申請(qǐng)人:許長(zhǎng)榮