滑動(dòng)構(gòu)件、鏈節(jié)以及包括該鏈節(jié)的鏈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種滑動(dòng)構(gòu)件，具體設(shè)及一種鏈節(jié)，該鏈節(jié)即使在粘性模式的潤(rùn)滑條 件下也可W提高耐磨性。
【背景技術(shù)】
[0002] 動(dòng)力傳動(dòng)鏈，諸如無聲鏈、滾子鏈和板式鏈、發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸驅(qū)動(dòng)鏈、油累驅(qū)動(dòng)鏈W 及平衡鏈等，都包括通過鏈接銷無端鏈接的大量鏈節(jié)，并且當(dāng)鏈操作時(shí)，鏈節(jié)圍繞鏈接銷旋 轉(zhuǎn)滑動(dòng)，并且因此在鏈節(jié)中的鏈接銷和(或)銷孔磨損。過去，人們已提出各種方法W便提高 在鏈節(jié)中的鏈接銷和銷孔的耐磨性。
[0003] 已經(jīng)有大量用于改進(jìn)鏈接銷耐磨性的提議，例如，如在JP 56-41370 A、JP10-169723 A、JP 2002-195356 A、JP 2006-336056 A和肝 2011-122190 A中所描述的。
[0004] 上述肝56-41370 A提出，通過將一種銷材料進(jìn)行滲銘處理，在銷材料的表面上形 成銘層，并且結(jié)合碳、銘和金屬元素的大量金屬碳化物散布在銘層上;JP 10-169723 A提 出，在銷材料的表面上形成銘、鐵、饑、妮中至少一種元素的碳化物層;肝2002-195356 A提 出，通過將銷材料進(jìn)行銘和饑滲透處理，在銷材料的表面上形成包括碳化饑和碳化銘的碳 化物層;JP 2006-336056 A提出，通過將銷材料進(jìn)行銘、饑滲透和擴(kuò)散處理，在銷材料的表 面上形成雙碳化饑層(VxC+VyC); W及JP 2011-122190 A提出，通過將銷材料進(jìn)行滲透處 理，采用包括復(fù)合碳化物的夾層的內(nèi)插，在銷材料的表面上形成碳化物層。
[0005] 此外，例如JP 2008-223859 A旨在提高鏈節(jié)中銷孔的耐磨性。
[0006] 上述肝2008-223859 A提出，構(gòu)成碳鋼暴露表面的低硬度表面W及包括由擴(kuò)散和 滲透處理產(chǎn)生的碳化物層的高硬度表面在鏈節(jié)銷孔的內(nèi)周表面上形成。
[0007] 另外，JP 2000-249196 A、JP 2003-269550 A、JP 2005-291349 A和JP 2006-132637 A旨在提高鏈節(jié)中鏈接銷和銷孔的耐磨性。
[000引上述JP 2000-249196 A提出，通過將銷材料進(jìn)行擴(kuò)散和滲透處理，金屬碳化物層 在銷材料的表面上形成，并且通過將鏈節(jié)表面進(jìn)行擴(kuò)散和滲透處理，氮化物層或金屬碳化 物層在鏈節(jié)的表面上形成;JP 2003-269550 A提出，通過將銷材料進(jìn)行滲透處理，包括碳化 饑和碳化銘的碳化物層在銷材料的表面上形成，并且對(duì)鏈節(jié)中的銷孔進(jìn)行表面修整；JP 2005-291349 A提出，通過將銷材料進(jìn)行擴(kuò)散和滲透處理，在銷材料的表面上形成硬碳化物 層，并且化C層在硬碳化物層的表面上形成，而化C層也被轉(zhuǎn)移到鏈節(jié)中銷孔的內(nèi)周表面上； W及肝2006-132637提出，VC層在銷材料的表面上形成并且對(duì)鏈節(jié)表面進(jìn)行滲銘處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] [本發(fā)明要解決的問題]
[0010] 然而，在上述每一個(gè)公布中，雖然恒定的效應(yīng)可W在供應(yīng)足夠油的潤(rùn)滑條件下得 到預(yù)期，但在稱為粘性模式的潤(rùn)滑條件下就不大可能實(shí)現(xiàn)良好的耐磨性，在粘性模式中油 膜由于油的稀釋或油供應(yīng)減少，或油的粘度下降或油劣化等原因而破裂，或者腐蝕是由油 中煙灰的存在(煙灰攻擊)產(chǎn)生的。
[0011]本發(fā)明是鑒于上述的常規(guī)情況而發(fā)明的，而本發(fā)明要解決的問題在于提供一種滑 動(dòng)構(gòu)件和鏈節(jié)，即使在粘性模式的潤(rùn)滑條件下也可W提高耐磨性。
[0012][解決問題的方案]
[0013] 為了解決上述問題，本申請(qǐng)的發(fā)明的發(fā)明人編制了與鏈組件的耐磨性相關(guān)的盡職 研究，并且尤其是在鏈節(jié)中的銷孔，并使用具有不同成分的多種材料在粘性模式的各種潤(rùn) 滑條件下進(jìn)行了測(cè)試;作為該工作的結(jié)果，本發(fā)明人實(shí)現(xiàn)了本申請(qǐng)中的發(fā)明。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的滑動(dòng)構(gòu)件是由鋼制成的滑動(dòng)構(gòu)件，其中通過執(zhí)行熱處理得到的硬化 層在其表面上形成，并且具有與所述硬化層的表面硬度相同的硬度或比所述硬化層的表面 硬度更大硬度的大量硬顆粒W結(jié)晶狀態(tài)散布在硬化層的表面層區(qū)段上(參見權(quán)利要求1)。
[0015] 借助于根據(jù)本發(fā)明的滑動(dòng)構(gòu)件，大量的硬顆粒散布在滑動(dòng)構(gòu)件的表面上形成的硬 化層的表面層區(qū)段中，并且因此當(dāng)滑動(dòng)構(gòu)件相對(duì)經(jīng)受滑動(dòng)的構(gòu)件滑動(dòng)時(shí)，特別是在稱為粘 性模式的潤(rùn)滑條件下，在該粘性模式中油膜由于油的稀釋或油供應(yīng)減少，或油的粘度下降 或油劣化等原因而破裂，或者腐蝕是由油中煙灰的存在(煙灰攻擊)產(chǎn)生的，在硬化層的表 面層區(qū)段處暴露的大量硬顆粒展示所稱為的"錯(cuò)定效應(yīng)"，并試圖保持在該位置中，由此可 W有效地防止硬顆粒周圍的硬化層的表面層區(qū)段由于在經(jīng)受滑動(dòng)的構(gòu)件處滑動(dòng)而出現(xiàn)塑 性流動(dòng)，并且因此可W降低滑動(dòng)構(gòu)件表面的粘性磨損并提高耐磨性。
[0016] 硬顆粒是來自Cr、V、Ti、師中任何一種元素的氧化物、碳化物或氮化物，上述元素 在熱處理之前最初包含在所述滑動(dòng)構(gòu)件內(nèi)（參見權(quán)利要求2)。
[0017] 硬化層是通過馬氏體等溫澤火的方式形成的，并且硬化顆粒具有幾微米到幾十微 米的晶粒尺寸，并W結(jié)晶狀態(tài)散布在馬氏體結(jié)構(gòu)內(nèi)（參見權(quán)利要求3)。
[0018] 硬化層的厚度為20WI1至30wii(參見權(quán)利要求4)。
[0019] 硬顆粒的硬度為Hv 550至2500,而滑動(dòng)構(gòu)件的硬化層的表面硬度為Hv 500至600 (參見權(quán)利要求5)。
[0020] 此外，根據(jù)本發(fā)明的鏈節(jié)是由鋼制成并且具有用于鏈接銷插入的銷孔的鏈節(jié)，其 中通過進(jìn)行熱處理而得到的硬化層在銷孔的內(nèi)周表面上形成，并且具有與硬化層的表面硬 度相同硬度或比硬化層的表面硬度更大硬度的大量硬顆粒W結(jié)晶狀態(tài)散布在硬化層的表 面層區(qū)段(參見權(quán)利要求6)。
[0021] 借助于根據(jù)本發(fā)明的鏈節(jié)，大量的硬顆粒散布在銷孔的內(nèi)周表面上形成的硬化層 的表面層區(qū)段上，并且因此當(dāng)鏈節(jié)相對(duì)鏈接銷滑動(dòng)時(shí)，特別是在稱為粘性模式的潤(rùn)滑條件 下，在該粘性模式中油膜由于油的稀釋或油供應(yīng)減少，或油的粘度下降或油劣化等原因而 破裂，或者腐蝕是由油中煙灰的存在(煙灰攻擊)產(chǎn)生的，鏈節(jié)中銷孔的內(nèi)周表面上硬化層 的表面層區(qū)段處暴露的大量硬顆粒展示了所稱為的"錯(cuò)定效應(yīng)"并試圖保持在該位置中，由 此，可W有效地防止硬顆粒周圍的硬化層的表面層區(qū)段由于在鏈接銷的外周表面處滑動(dòng)而 出現(xiàn)塑性流動(dòng)，并且因此可W降低在鏈節(jié)中銷孔的內(nèi)周表面的粘性磨損并提高耐磨性。
[0022] 一種包含前述鏈節(jié)的鏈?zhǔn)沟冒▉碜曰?、V、Ti、Nb和W的任何一種或兩種或更多種 元素的碳化物或氮化物的硬化層在鏈接銷上形成，并且硬化層的表面硬度與硬顆粒的硬度 相同或比硬顆粒的硬度更大(參見權(quán)利要求7)。
[0023] [本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)]
[0024] 如上所述，根據(jù)本發(fā)明，大量的硬顆粒散布在滑動(dòng)構(gòu)件的表面（或銷孔的內(nèi)周表 面)上形成的硬化層的表面層區(qū)段上，并且因此當(dāng)滑動(dòng)構(gòu)件(或鏈節(jié)）相對(duì)經(jīng)受滑動(dòng)的構(gòu)件 (或鏈接銷)滑動(dòng)時(shí)，特別是在稱為粘性模式的潤(rùn)滑條件下，在該粘性模式中油膜由于油的 稀釋或油供應(yīng)減少，或油的粘度下降或油劣化等原因而破裂，或者腐蝕是由油中煙灰的存 在(煙灰攻擊)產(chǎn)生的，在硬化層的表面層區(qū)段處暴露的大量硬顆粒展示了所稱為的"錯(cuò)定 效應(yīng)"并試圖保持在該位置中，由此可W有效地防止硬顆粒周圍的硬化層的表面層區(qū)段由 于在經(jīng)受滑動(dòng)的構(gòu)件(或鏈接銷)處滑動(dòng)而出現(xiàn)塑性流動(dòng)，并且因此可W降低滑動(dòng)構(gòu)件表面 (或鏈節(jié)中銷孔的內(nèi)周表面)的粘性磨損并提高耐磨性。
【附圖說明】
[0025] 圖1是一種利用根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的鏈節(jié)板的無聲鏈的示意性局部平面 圖。
[0026] 圖2是圖1的無聲鏈的示意性局部前視圖。
[0027] 圖3是圖1的鏈節(jié)板的放大前視圖。
[0028] 圖4是示出了沖壓圖1的鏈節(jié)板的過程的示圖。
[0029] 圖5是圖1的鏈節(jié)板中銷孔的橫截面的電子顯微鏡照片。
[0030] 圖6是在常規(guī)鏈節(jié)板中銷孔的橫截面的電子顯微鏡照片。
[0031] 圖7是示出連同測(cè)試條件的無聲鏈磨損測(cè)試設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的示圖。
[0032] 圖8是示出了利用圖7的磨損測(cè)試設(shè)備的磨損測(cè)試結(jié)果的圖表，其中在各種測(cè)試模 式中將根據(jù)本發(fā)明的鏈節(jié)板化)和銷(P)的磨損量與現(xiàn)有技術(shù)的鏈節(jié)板化)和銷(P)的磨損 量進(jìn)行比較。
[0033] 圖9是在圖8中的各種測(cè)試模式中根據(jù)本發(fā)明的無聲鏈的延長(zhǎng)與現(xiàn)有技術(shù)無聲鏈 的延長(zhǎng)的比較。
[0034] 圖10是示出在無聲鏈的操作期間根據(jù)本發(fā)明的鏈節(jié)板和鏈接銷之間的滑動(dòng)接觸 狀態(tài)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] [本發(fā)明的實(shí)施方式]
[0036] 下面將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
[0037] 圖1至圖5是示出本發(fā)明示例性實(shí)施例的示圖。在此示例中的描述設(shè)及其中滑動(dòng)構(gòu) 件是在無聲鏈中的鏈節(jié)板的示例。
[0038] 如在圖1和圖2中所示，無聲鏈1通過將大量鏈節(jié)板2堆疊來構(gòu)造，所述鏈節(jié)板2具有 在厚度方向（圖1中的垂直方向，與圖2中的頁(yè)面垂直的方向）和長(zhǎng)度方向（圖1和圖2中的左-右方向）上的相應(yīng)成對(duì)齒部分21和銷孔22;并且通過使用插入到銷孔22