JPH083645A - Link chain and its manufacture - Google Patents
Link chain and its manufactureInfo
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- JPH083645A JPH083645A JP6131977A JP13197794A JPH083645A JP H083645 A JPH083645 A JP H083645A JP 6131977 A JP6131977 A JP 6131977A JP 13197794 A JP13197794 A JP 13197794A JP H083645 A JPH083645 A JP H083645A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、チェーンブロック、チ
ェーンレバーホイスト、電気チェーンブロックなどにお
けるロードチェーン、チェーンスリング用チェーン、及
びコンベヤ用チェーン等に使用する高強度リンクチェー
ンに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-strength link chain used for a load chain, a chain sling chain, a conveyor chain, etc. in a chain block, a chain lever hoist, an electric chain block and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】リンクチェーンは、図１に示すように、
溶接されたリンクＬを連鎖したものであり、高強度即
ち、破断荷重の高いこと、破断伸びが優れていることが
要求される。リンクチェーンはすべて安全性及び品質の
信頼性が要求される。図１に示すように、リンクＬはリ
ンク平行部の中央で電気抵抗溶接又はフラッシュバット
溶接部Ｗによって溶接されている。2. Description of the Related Art A link chain, as shown in FIG.
It is a chain of welded links L and is required to have high strength, that is, high breaking load and excellent breaking elongation. All link chains are required to have safety and reliability of quality. As shown in FIG. 1, the link L is welded by electric resistance welding or flash butt welding W at the center of the parallel part of the link.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、リンクチェー
ンに引張力が負荷されると、図２に示すように、リンク
肩部Ｓの外側に引張応力、リンク平行部Ｐの内側にも引
張応力が発生する。However, when a tensile force is applied to the link chain, as shown in FIG. 2, tensile stress is applied to the outside of the link shoulder portion S and tensile stress is also applied to the inside of the link parallel portion P. appear.
【０００４】一般的に、リンクチェーンに引張力が負荷
されるとＰO-90点（リンク肩部外側頂点）において引張
応力σt が最大で、リンク肩部外側のＡ点とＢ点（リン
ク肩部の曲率中心で見て水平ラインに対して４５°の角
度をなす位置）との間でクラックが発生し、特に、Ｐ
O-90点においてクラック発生量が最も多い。このクラッ
クによってチェーンは破断する。Generally, when a tensile force is applied to a link chain, the tensile stress σ t is maximum at a point P O-90 (vertex outside the link shoulder), and points A and B (link outside the link shoulder). A crack occurs between the shoulder and the position that makes an angle of 45 ° with respect to the horizontal line when viewed at the center of curvature of the shoulder portion.
The largest amount of cracks was generated at point O-90 . This crack breaks the chain.
【０００５】従って、本発明の目的は、このようなクラ
ック発生の頻度が低い高強度リンクチェーンを得るにあ
る。Therefore, an object of the present invention is to obtain a high-strength link chain in which the frequency of occurrence of such cracks is low.
【０００６】この目的を達成するため、本発明は、鋼製
のリンクチェーンにおいて、靱性のある外層と強度のあ
る焼入焼戻し組織からなる芯部と、引張力により表面に
引張応力の発生する部分の表面層に圧縮残留応力が存在
するリンクの連鎖よりなることを特徴とする。In order to achieve this object, the present invention relates to a steel link chain in which a core portion composed of a tough outer layer and a hardened and tempered structure and a portion where tensile stress is generated on the surface by a tensile force. It is characterized by a chain of links in which a compressive residual stress exists in the surface layer of.
【０００７】本発明は、更に、鋼製冷間引抜コイル材を
リンクに曲げてチェーンを形成するチェーン形成ステッ
プと、チェーンの各リンクを溶接する溶接ステップと、
各リンクを溶接したチェーンを焼き入れ及び焼き戻しす
る焼入焼き戻しステップとよりなるリンクチェーンの製
造方法において、チェーン形成ステップは、潤滑剤を使
用するウェットプロセスで行い、溶接ステップの前に、
潤滑剤を除去する潤滑剤除去ステップと、溶接ステップ
の後に、ガス雰囲気制御熱処理装置により外層処理を行
う外層処理ステップと、焼入焼戻しステップ後に、残留
応力付与加工を行う残留応力付与ステップとよりなるこ
とを特徴とする。The present invention further includes a chain forming step of bending a steel cold drawn coil material into links to form a chain, and a welding step of welding each link of the chain,
In a method for manufacturing a link chain consisting of a quenching and tempering step of quenching and tempering a chain in which each link is welded, the chain forming step is performed by a wet process using a lubricant, and before the welding step,
It consists of a lubricant removal step to remove the lubricant, an outer layer treatment step to perform an outer layer treatment with a gas atmosphere control heat treatment device after the welding step, and a residual stress application step to perform a residual stress application process after the quenching and tempering step. It is characterized by
【０００８】[0008]
【作用】本発明によれば、リンクチェーンの各リンク
は、靱性があり、しかも圧縮残留応力が存在する外層に
よって、クラックの発生を減少することができ、従っ
て、破断の危険性を少なくすることができる。According to the present invention, each link of the link chain can reduce the occurrence of cracks due to the toughness and the outer layer in which the compressive residual stress is present, thus reducing the risk of breakage. You can
【０００９】[0009]
【実施例】次に、図面につき本発明の好適な実施例を説
明する。The preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.
【００１０】〔第１実施例〕図３は、本発明によるリン
クチェーンを製造する第１の実施例の製造プロセスの流
れ図を示す。ステップ１において、以下の諸元の表面平
滑（キズ、サビ、スケールがない）な鋼製引抜コイル材
を選択する。[First Embodiment] FIG. 3 shows a flow chart of a manufacturing process of a first embodiment for manufacturing a link chain according to the present invention. In step 1, a steel drawing coil material having the following specifications and having a smooth surface (no scratches, rust, or scale) is selected.
【００１１】材料：0.38% Ｃ，0.11% Ｓｉ，0.34% Ｍ
ｎ，0.001%Ｐ，0.0009% Ｓ，0.03% Ｎｉ，1.27% Ｃｒ，
0.39% Ｍｏ，0.018%Ｎｂ，0.0021% ＢのＣｒ−Ｍｏ−Ｂ
−Ｎｂ鋼 オーステナイト粒度：１２ 線径：１０ｍｍMaterial: 0.38% C, 0.11% Si, 0.34% M
n, 0.001% P, 0.0009% S, 0.03% Ni, 1.27% Cr,
0.39% Mo, 0.018% Nb, 0.0021% B Cr-Mo-B
-Nb steel Austenite grain size: 12 Wire diameter: 10 mm
【００１２】ステップ２において、上述の諸元の鋼製冷
間引抜コイル材を、それぞれ潤滑剤を使用するウェット
プロセスで鋼製冷間引抜コイル材を曲げ、ピッチが３０
ｍｍのリンク連鎖のチェーンを形成する。従来のチェー
ン形成ステップは、潤滑剤を使用しないドライプロセス
である。In step 2, the steel cold drawn coil material having the above-mentioned specifications is bent by a wet process using a lubricant, and the steel cold drawn coil material is bent at a pitch of 30.
mm to form a chain of link chains. The conventional chain forming step is a dry process without the use of lubricants.
【００１３】ステップ３で潤滑剤を除去した後、ステッ
プ４においてアプセットバット溶接（電気抵抗溶接）又
はフラッシュバット溶接により、リンクに曲げたコイル
材の突き合わせ端部を溶接（Ｗ）する。After removing the lubricant in step 3, in step 4, the butt end of the coil material bent into the link is welded (W) by upset butt welding (electrical resistance welding) or flash butt welding.
【００１４】第１の実施例ではステップ５において、ガ
ス雰囲気制御熱処理装置内に溶接したリンクチェーンを
配置し、このとき、装置のガス雰囲気は、材料の炭素含
有量ＣM （0.38% Ｃ）よりも低い値の炭素ポテンシャル
ＣPS（例えば、ＣPS= 0.10〜0.25% Ｃ）となるよう制御
し（ＣPS< ＣM ）、約８５０°の温度で約１５分間にわ
たり外層の熱処理を行う。この外層処理により、各リン
クの外層及び芯部にわたる炭素含有量は図４に示すグラ
フのようになる。In the first embodiment, in step 5, the welded link chain is arranged in the gas atmosphere controlled heat treatment apparatus, and the gas atmosphere of the apparatus is determined from the carbon content C M (0.38% C) of the material. low value of carbon potential C PS (e.g., C PS = 0.10~0.25% C) also performing a heat treatment of the outer layer over the controls become as (C PS <C M), at a temperature of about 850 ° for about 15 minutes. By this outer layer treatment, the carbon content in the outer layer and the core of each link is as shown in the graph of FIG.
【００１５】この外層処理後に、ステップ６において約
９００℃の温度で約１５分間加熱後油焼入れを行い、ス
テップ７において約２００℃の温度で約１時間の加熱後
に水冷する焼戻しを行う。After this outer layer treatment, in step 6, heating is performed at a temperature of about 900 ° C. for about 15 minutes and then oil quenching is performed, and in step 7, heating is performed at a temperature of about 200 ° C. for about 1 hour and then water-cooling tempering is performed.
【００１６】この外層処理ステップと焼入焼戻しステッ
プにより、表面から０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの外層部分
は、低炭素焼戻マルテンサイト＋少量のフェライトの組
織を生じ、芯部は、中炭素焼戻マルテンサイトの組織を
生ずる。この外層処理ステップと焼入焼戻しステップに
より、各リンクの外層及び芯部にわたる靱性値（Ｋｉ
ｃ）と硬さ（ＨＶ）は図５に示すグラフのようになり、
第１の実施例では、外層表面の硬さは１５０〜２５０Ｈ
Ｖ、芯部硬さは４６０〜５５０ＨＶ、外層の靱性値は４
５〜７０ＭＰａ・ｍ1/2 、芯部の靱性値は２５〜３５Ｍ
Ｐａ・ｍ1/2 となる。By this outer layer treatment step and quenching and tempering step, the outer layer portion 0.1 mm to 0.2 mm from the surface produces a low carbon tempered martensite + a small amount of ferrite structure, and the core portion is medium carbon tempered. Returned martensite structure. By the outer layer treatment step and the quenching and tempering step, the toughness value (Ki
c) and hardness (HV) are as shown in the graph in FIG.
In the first embodiment, the hardness of the outer layer surface is 150 to 250H.
V, core hardness 460 to 550 HV, outer layer toughness value 4
5 to 70 MPa · m 1/2 , core toughness value is 25 to 35 M
Pa · m 1/2 .
【００１７】次に、ステップ８において、チェーンに対
してリンクの軸線方向に引張力を加えて残留応力付与加
工を行う。残留応力付与加工の応力（引張力／リンク断
面積）をσR 、リンクチェーンの破断応力をσBC、リン
クチェーンの降伏応力をσYとすれば、σY < σR < σ
BCであり、σR = ｆ・σBCにおいて、第１の実施例で
は、ｆ= ０．７５〜０．９０とし、リンクの外層に破断
応力の一歩手前の引張応力、例えば、９００ＭＰａの引
張応力を所定時間加え続けることにより、引張力を取り
除いたときに、外層表面に圧縮応力が残留する。Next, in step 8, a tensile force is applied to the chain in the axial direction of the link to perform residual stress imparting processing. Residual stress application processing stress (tension / Link sectional area) σ R, BC and breaking stress of the link chain sigma, if the yield stress of the link chain σ Y, σ Y <σ R <σ
BC , and σ R = f · σ BC , in the first embodiment, f = 0.75 to 0.90, and the tensile stress of the outer layer of the link is one step before the breaking stress, for example, the tensile stress of 900 MPa. By continuing to apply for a predetermined time, compressive stress remains on the outer layer surface when the tensile force is removed.
【００１８】残留応力付与加工後のリンク断面における
応力分布は図６のグラフに示すようになる。外層表面に
おける圧縮残留応力は、９００ＭＰａの引張応力で残留
応力付与加工する第１の実施例では−７２０〜−２５０
ＭＰａとなる。The stress distribution in the link cross-section after the residual stress imparting process is as shown in the graph of FIG. The compressive residual stress on the surface of the outer layer is -720 to -250 in the first embodiment in which residual stress is applied by a tensile stress of 900 MPa.
It becomes MPa.
【００１９】第１実施例の諸元の材料により製造したリ
ンクチェーンの破断応力、破断全伸び、疲れ強さを、本
発明方法で製造したリンクチェーンと従来方法（ステッ
プ３、５、８がない）で製造したリンクチェーンとを比
較すると以下の〔表１〕のようになる。The breaking stress, the total breaking elongation, and the fatigue strength of the link chain manufactured from the material of the specifications of the first embodiment are compared with those of the link chain manufactured by the method of the present invention and the conventional method (steps 3, 5, and 8 are not provided). When compared with the link chain manufactured in (), it becomes as shown in [Table 1] below.
【００２０】[0020]
【表１】 破断応力（ＭＰａ） 破断全伸び（％） 疲れ強さ（ＭＰａ） 本発明 １２３０〜１２８０ ２８〜３３ ７２０〜７５０ 従来法 ９５０〜１０８０ １９〜２５ ４１０〜４３０Table 1 Breaking stress (MPa) Total elongation at break (%) Fatigue strength (MPa) Present invention 1230-1280 28-33 720-750 Conventional method 950-1080 19-25 410-430
【００２１】次に、本発明によるリンクチェーンの製造
方法の第２及び第３の実施例のプロセスの流れ図を図７
につき説明する。この第２及び第３の実施例のプロセス
は、第１実施例のプロセスの溶接ステップ４と外層処理
ステップ５との間に浸炭処理又は浸炭窒化処理を行う浸
炭又は浸炭窒化処理ステップ５′が加わっている点が異
なる。Next, FIG. 7 is a process flow chart of the second and third embodiments of the method for manufacturing a link chain according to the present invention.
Will be explained. The processes of the second and third embodiments include a carburizing or carbonitriding treatment step 5'for performing carburizing treatment or carbonitriding treatment between the welding step 4 and the outer layer treatment step 5 of the process of the first embodiment. Is different.
【００２２】〔第２実施例〕ステップ１において、以下
の諸元の表面平滑（キズ、サビ、スケールがない）な鋼
製冷間引抜コイル材を選択する。[Second Embodiment] In step 1, a steel cold drawn coil material having the following specifications and having a smooth surface (no scratches, rust, or scale) is selected.
【００２３】材料：0.23% Ｃ，0.11% Ｓｉ，0.32% Ｍ
ｎ，0.0009 %Ｐ，0.003%Ｓ，1.12% Ｃｒ，0.27% Ｍｏ，
0.023%Ｎｂ，0.0020% Ｂ, のＣｒ−Ｍｏ−Ｂ−Ｎｂ鋼 オーステナイト粒度：１２ 線径：１０ｍｍMaterial: 0.23% C, 0.11% Si, 0.32% M
n, 0.0009% P, 0.003% S, 1.12% Cr, 0.27% Mo,
0.023% Nb, 0.0020% B, Cr-Mo-B-Nb steel Austenite grain size: 12 Wire diameter: 10mm
【００２４】ステップ２、３及びステップ４は図３の第
１実施例と同様に行う。Steps 2, 3 and 4 are performed in the same manner as in the first embodiment shown in FIG.
【００２５】溶接ステップ４の後、ガス雰囲気制御熱処
理装置内にリンクチェーンを配置し、この装置内をＣＯ
／ＣＨ4 又はＮＨ3 雰囲気にして材料にＣ又はＣ／Ｎを
浸炭又は浸炭窒化させる浸炭又は浸炭窒化ステップ５′
を行う。このとき、装置のガス雰囲気は、材料の炭素含
有量ＣM （0.23% Ｃ）よりも高い値の炭素ポテンシャル
ＣPC（例えば、ＣPC＝0.65% Ｃ）となるよう制御する
（ＣPC＞ＣM ）。このような雰囲気において９３０°の
温度で４５分間にわたり浸炭又は浸炭窒化処理を行う。
この浸炭又は浸炭窒化処理により、各リンクの外層及び
芯部にわたる硬さ分布は図８に示すグラフようになる。After the welding step 4, the link chain is arranged in the gas atmosphere controlled heat treatment apparatus, and CO is set in the apparatus.
Carburizing or carbonitriding step 5 ′ for carburizing or carbonitriding C or C / N in the material in a / CH 4 or NH 3 atmosphere
I do. At this time, the gas atmosphere of the apparatus is controlled to have a carbon potential C PC (for example, C PC = 0.65% C) higher than the carbon content C M (0.23% C) of the material (C PC > C). M ). In such an atmosphere, carburizing or carbonitriding treatment is performed at a temperature of 930 ° for 45 minutes.
By this carburizing or carbonitriding treatment, the hardness distribution over the outer layer and core of each link is as shown in the graph of FIG.
【００２６】第２の実施例では外層処理ステップ５にお
いて、ガス雰囲気制御熱処理装置内に溶接したリンクチ
ェーンを配置し、この装置のガス雰囲気は、材料の炭素
含有量ＣM （0.23% Ｃ）よりも高いが、浸炭又は浸炭窒
化ステップ５′における炭素炭素ポテンシャルＣPC（例
えば、ＣPC＝0.65% Ｃ）よりも低い値の炭素ポテンシャ
ルＣPS（例えば、ＣPS＝0.3%Ｃ）となるよう制御し（Ｃ
M ＜ＣPS＜ＣPC）、約９００°の温度で約１５分間にわ
たり外層の熱処理を行う。In the second embodiment, in the outer layer treatment step 5, the welded link chain is arranged in the gas atmosphere controlled heat treatment apparatus, and the gas atmosphere of this apparatus is determined by the carbon content C M (0.23% C) of the material. Control so that the carbon potential C PS (for example, C PS = 0.3% C) is lower than the carbon carbon potential C PC (for example, C PC = 0.65% C) in the carburizing or carbonitriding step 5 ′. Shi (C
M <C PS <C PC ) and heat treat the outer layer at a temperature of about 900 ° for about 15 minutes.
【００２７】この外層処理後に、ステップ６において約
９００℃より油焼入れを行い、ステップ７において約２
００℃の温度で約１時間の加熱後に水冷する焼戻しを行
う。After this outer layer treatment, oil quenching is performed at about 900 ° C. at step 6 and about 2 at step 7.
After heating at a temperature of 00 ° C. for about 1 hour, tempering is performed by cooling with water.
【００２８】この外層処理ステップと焼入焼戻しステッ
プにより、各リンクの外層及び芯部にわたる靱性値（Ｋ
ｉｃ）と硬さ（ＨＶ）は図５に示すグラフのようにな
る。By the outer layer treatment step and the quenching and tempering step, the toughness value (K
ic) and hardness (HV) are as shown in the graph in FIG.
【００２９】次に、残留応力付与ステップ８は第１の実
施例と同様であるが、σR = ｆ・σBCにおいて、第２の
実施例では、ｆ= ０．７５〜０．８５とし、外層表面に
圧縮応力を残留させる。Next, the residual stress applying step 8 is similar to that of the first embodiment, but in the second embodiment, f = 0.75 to 0.85, with σ R = f · σ BC . Compressive stress remains on the outer layer surface.
【００３０】第２実施例の諸元の材料により製造したリ
ンクチェーンの破断応力、破断全伸び、疲れ強さを、本
発明方法で製造したリンクチェーンと従来方法（ステッ
プ３、５、８がない）で製造したリンクチェーンとを比
較すると以下の〔表２〕のようになる。The breaking stress, the total breaking elongation, and the fatigue strength of the link chain manufactured from the materials of the second embodiment are compared with those of the link chain manufactured by the method of the present invention and the conventional method (steps 3, 5, and 8 are not provided). When compared with the link chain manufactured in (), it becomes as shown in [Table 2] below.
【００３１】[0031]
【表２】 破断応力（ＭＰａ） 破断全伸び（％） 疲れ強さ（ＭＰａ） 本発明 ９５０〜１１００ １３〜１６ ７８０〜８６０ 従来法 ８３０〜 ８９０ ６〜１１ ４８０〜４９０Table 2 Breaking stress (MPa) Total elongation at break (%) Fatigue strength (MPa) Invention 950-1100 13-16 780-860 Conventional method 830-890 6-11 480-490
【００３２】〔第３実施例〕ステップ１において、第２
実施例と同様の諸元の表面平滑（キズ、サビ、スケール
がない）な鋼製冷間引抜コイル材を選択する。[Third Embodiment] In Step 1, the second
A steel cold drawn coil material having the same specifications as those of the example and having a smooth surface (no scratches, rust, or scale) is selected.
【００３３】ステップ２、３、４及びステップ５′は図
７の第１及び第２の実施例と同様に行う。Steps 2, 3, 4 and 5'are performed in the same manner as in the first and second embodiments of FIG.
【００３４】溶接ステップ４の後、第２の実施例と同様
の浸炭又は浸炭窒化ステップ５′を行う。このときも、
装置のガス雰囲気は、材料の炭素含有量ＣM （0.23%
Ｃ）よりも高い値の炭素ポテンシャルＣPC（例えば、Ｃ
PC= 0.65% Ｃ）となるよう制御する（ＣPC >ＣM ）。こ
のような雰囲気において９３０°の温度で４５分間にわ
たり浸炭又は浸炭窒化処理を行う。After the welding step 4, the same carburizing or carbonitriding step 5'as in the second embodiment is performed. Again,
The gas atmosphere of the equipment is such that the carbon content of the material C M (0.23%
Higher carbon potential C PC (eg C
It is controlled so that PC = 0.65% C) (C PC > C M ). In such an atmosphere, carburizing or carbonitriding treatment is performed at a temperature of 930 ° for 45 minutes.
【００３５】第３の実施例では外層処理ステップ５にお
いて、ガス雰囲気制御熱処理装置内に溶接したリンクチ
ェーンを配置し、この装置のガス雰囲気は、材料の炭素
含有量ＣM （0.23% Ｃ）よりも高くかつ、浸炭又は浸炭
窒化ステップ５′における炭素炭素ポテンシャルＣ
PC（例えば、ＣPC= 0.65% Ｃ）よりも高い値の炭素ポテ
ンシャルＣPH（例えば、ＣPH= 0.85% Ｃ）となるよう制
御し（ＣM < ＣPC< ＣPH）、約９００°の温度で約１５
分間にわたり外層の熱処理を行う。In the third embodiment, in the outer layer treatment step 5, a welded link chain is arranged in a gas atmosphere controlled heat treatment apparatus, and the gas atmosphere of this apparatus is determined by the carbon content C M (0.23% C) of the material. Is also high and the carbon-carbon potential C in the carburizing or carbonitriding step 5 '
The carbon potential C PH (for example, C PH = 0.85% C) higher than that of PC (for example, C PC = 0.65% C) is controlled (C M <C PC <C PH ), and the carbon potential is about 900 °. About 15 at temperature
Heat treat the outer layer over a period of minutes.
【００３６】この外層の熱処理後に、ステップ６におい
て約９００℃より油焼入れを行い、ステップ７において
約２００℃の温度で約１時間の加熱後に水冷する焼戻し
を行う。この外層処理及び焼入焼戻し処理により、各リ
ンクの外層及び芯部にわたるオーステナイト含有量は図
９に示すグラフのようになり、外層には残留オーステナ
イト組織を生じ、芯部にはオーステナイトは存在せず、
焼戻マルテンサイト組織を生じ、外層と芯部との間の中
間層には浸炭又は浸炭窒化層及び拡散層を生ずる。After the heat treatment of the outer layer, in step 6, oil quenching is performed at about 900 ° C., and in step 7, heating is performed at a temperature of about 200 ° C. for about 1 hour, followed by tempering by cooling with water. By this outer layer treatment and quenching and tempering treatment, the austenite content over the outer layer and core of each link is as shown in the graph in FIG. 9, and the retained austenite structure is generated in the outer layer, and austenite does not exist in the core. ,
A tempered martensite structure is formed, and a carburized or carbonitrided layer and a diffusion layer are formed in the intermediate layer between the outer layer and the core.
【００３７】この外層処理ステップと焼入焼戻しステッ
プにより、各リンクの外層及び芯部にわたる靱性値（Ｋ
ｉｃ）と硬さ（ＨＶ）は、やはり図５に示すグラフのよ
うになる。By the outer layer treatment step and the quenching and tempering step, the toughness value (K
The ic) and the hardness (HV) are like the graph shown in FIG.
【００３８】次に、残留応力付与ステップ８は第２の実
施例と同様であるが、σR = ｆ・σBCにおいて、第２の
実施例では、ｆ= ０．８〜０．８８とし、外層表面に圧
縮応力を残留させる。Next, the residual stress applying step 8 is the same as in the second embodiment, but in the second embodiment, f = 0.8 to 0.88, with σ R = f · σ BC . Compressive stress remains on the outer layer surface.
【００３９】第３実施例の諸元の材料により製造したリ
ンクチェーンの破断応力、破断全伸び、疲れ強さを、本
発明方法で製造したリンクチェーンと従来方法（ステッ
プ３、５、８がない）で製造したリンクチェーンとを比
較すると以下の〔表３〕のようになる。The breaking stress, the total breaking elongation, and the fatigue strength of the link chain manufactured by the material of the specifications of the third embodiment were compared with those of the link chain manufactured by the method of the present invention and the conventional method (steps 3, 5, and 8 are not provided). (Table 3) below shows a comparison with the link chain manufactured in ().
【００４０】[0040]
【表３】 破断応力（ＭＰａ） 破断全伸び（％） 疲れ強さ（ＭＰａ） 本発明 ９３０〜１０５０ １２〜１４ ６８０〜８４０ 従来法 ８２０〜 ８６０ ６〜７ ４１０〜４６０Table 3 Breaking stress (MPa) Total elongation at break (%) Fatigue strength (MPa) Present invention 930 to 1050 12 to 14 680 to 840 Conventional method 820 to 860 6 to 7 410 to 460
【００４１】本発明方法における残留応力付与加工ステ
ップにおいて、チェーンに引張力を負荷することの他
に、上述の条件、即ち、 σY < σR < σBC σR = ｆ・σBC に相当する衝撃エネルギーを付与するショットピーニン
グ加工を行ってもよい。In the residual stress imparting step of the method of the present invention, in addition to applying a tensile force to the chain, the above condition is satisfied, that is, σ Y <σ R <σ BC σ R = f · σ BC Shot peening processing that imparts impact energy may be performed.
【００４２】チェーンが鎖車に噛み合うリンクチェーン
の用途の場合、例えば、ロードチェーン又はコンベヤチ
ェーンのような場合、リンクの肩部外面における鎖車の
歯が接触す領域は、外層処理ステップでの処理を受けな
いように、この領域をマスキングして外層処理を行うよ
うにすると好適である。In the case of the use of a link chain in which the chain meshes with the chain wheel, for example, in the case of a load chain or a conveyor chain, the area on the outer surface of the shoulder of the link where the teeth of the chain wheel make contact is treated in the outer layer processing step. It is preferable to mask this area so that the outer layer treatment is performed so as not to receive the external layer.
【００４３】[0043]
【発明の効果】本発明によれば、外層に靱性があり、し
かも圧縮残留応力が存在するため、クラックが発生する
危険性が少なくなり、破断荷重及び破断全伸びがともに
向上し、高強度となり、かつ疲れ強さも高く、従って、
寿命が長くなるという効果が得られる。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, since the outer layer has toughness and the residual compressive stress is present, the risk of cracks is reduced, the breaking load and the total breaking elongation are both improved, and the strength becomes high. Also, the fatigue strength is high, so
The effect of extending the life is obtained.
【図１】リンクチェーンの説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a link chain.
【図２】リンクにおける応力分布を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a stress distribution in a link.
【図３】本発明リンクチェーン製造方法の第１実施例の
プロセス流れ図である。FIG. 3 is a process flow chart of the first embodiment of the link chain manufacturing method of the present invention.
【図４】図３の第１実施例により生ずるリンクの断面に
おける炭素含有量を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing carbon content in a cross section of a link produced according to the first embodiment of FIG.
【図５】本発明による方法により製造したリンクチェー
ンのリンク断面の靱性値及び硬さの状況を示すグラフで
ある。FIG. 5 is a graph showing the toughness value and hardness of the link cross section of the link chain manufactured by the method according to the present invention.
【図６】本発明による方法により製造したリンクチェー
ンのリンク断面における残留応力分布を示すグラフであ
る。FIG. 6 is a graph showing a residual stress distribution in a link cross section of a link chain manufactured by the method according to the present invention.
【図７】本発明リンクチェーン製造方法の第２及び第３
の実施例のプロセス流れ図である。FIG. 7 is a second and a third method of manufacturing a link chain according to the present invention.
3 is a process flow diagram of an example of FIG.
【図８】第２の実施例における浸炭又は浸炭窒化処理し
たリンク断面における硬さ分布を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing a hardness distribution in a cross section of a link that has been carburized or carbonitrided in the second example.
【図９】第３の実施例において形成されるリンク断面に
おける残留オーステナイト量の分布を示すグラフであ
る。FIG. 9 is a graph showing the distribution of the amount of retained austenite in the link cross section formed in the third example.
Ｌ リンク Ｐ リンク平行部 Ｓ リンク肩部 Ｗ 溶接部 L-link P-link parallel part S-link shoulder part W welded part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１ Ｈ Ｃ２３Ｃ 8/22 8/30 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication C22C 38/00 301 H C23C 8/22 8/30
Claims (7)
る外層と強度のある焼入焼き戻し組織からなる芯部と、
引張力により表面に引張応力の発生する部分の表面層に
圧縮残留応力が存在するリンクの連鎖よりなることを特
徴とするリンクチェーン。1. A steel link chain comprising a tough outer layer and a core portion having a strong quenched and tempered structure,
A link chain comprising a chain of links in which a compressive residual stress exists in a surface layer of a portion where a tensile stress is generated on the surface by a tensile force.
量が芯部の炭素含有量よりも低い値を有する構成とした
請求項１記載のリンクチェーン。2. The link chain according to claim 1, wherein the quenched and tempered structure has a carbon content of the outer layer lower than that of the core.
層の下部には浸炭又は浸炭窒化層が存在し、芯部には焼
戻しマルテンサイト組織が存在する請求項１記載のリン
クチェーン。3. The link chain according to claim 1, wherein an austenite structure is present in the outer layer, a carburized or carbonitrided layer is present in the lower part of the outer layer, and a tempered martensite structure is present in the core part.
ェーンを形成するチェーン形成ステップと、チェーンの
各リンクを溶接する溶接ステップと、各リンクを溶接し
たチェーンを焼き入れ及び焼き戻しする焼入焼き戻しス
テップとよりなるリンクチェーンの製造方法において、 チェーン形成ステップは、潤滑剤を使用するウェットプ
ロセスで行い、 溶接ステップの前に、潤滑剤を除去する潤滑剤除去ステ
ップと、 溶接ステップの後に、ガス雰囲気制御熱処理装置により
外層処理を行う外層処理ステップと、 焼入焼戻しステップ後に、残留応力付与加工を行う残留
応力付与ステップとよりなることを特徴とするリンクチ
ェーンの製造方法。4. A chain forming step of bending a steel cold drawn coil material into links to form a chain, a welding step of welding each link of the chain, and a quenching and tempering of the chain in which each link is welded. In a method for manufacturing a link chain including a quenching and tempering step, the chain forming step is performed by a wet process using a lubricant, and a lubricant removing step for removing the lubricant and a welding step before the welding step are performed. A method of manufacturing a link chain, which comprises an outer layer treatment step of performing an outer layer treatment with a gas atmosphere control heat treatment device and a residual stress imparting step of performing a residual stress imparting process after the quenching and tempering step.
に、ガス雰囲気制御熱処理装置内で浸炭処理又は浸炭窒
化処理を行う浸炭又は浸炭窒化処理ステップを設けた請
求項４記載のリンクチェーンの製造方法。5. The method for manufacturing a link chain according to claim 4, further comprising a carburizing or carbonitriding step of performing carburizing or carbonitriding in a gas atmosphere controlled heat treatment apparatus between the welding step and the outer layer processing step. .
ス雰囲気制御熱処理装置におけるガス雰囲気の炭素ポテ
ンシャルを鋼製冷間引抜コイル材の炭素含有％よりも相
当高い値にし、外層処理ステップにおけるガス雰囲気制
御熱処理装置におけるガス雰囲気の炭素ポテンシャルは
鋼製冷間引抜コイル材の炭素含有％よりも僅かに高い値
となるようにし、焼入焼戻しステップ後には、外層に低
炭素マルテンサイト組織、芯部に高炭素マルテンサイト
組織を生ずるようにした請求項５記載のリンクチェーン
の製造方法。6. A gas atmosphere controlled heat treatment in the outer layer treatment step, wherein the carbon potential of the gas atmosphere in the gas atmosphere controlled heat treatment apparatus in the carburizing or carbonitriding step is set to a value considerably higher than the carbon content% of the steel cold drawn coil material. The carbon potential of the gas atmosphere in the equipment is set to a value slightly higher than the carbon content% of the steel cold drawn coil material, and after the quenching and tempering step, the outer layer is a low carbon martensite structure and the core is a high carbon content. The method for manufacturing a link chain according to claim 5, wherein a martensite structure is generated.
ス雰囲気制御熱処理装置におけるガス雰囲気の炭素ポテ
ンシャルを鋼製冷間引抜コイル材の炭素含有％よりも相
当高い値にし、外層処理ステップにおけるガス雰囲気制
御熱処理装置におけるガス雰囲気の炭素ポテンシャルは
浸炭又は浸炭窒化処理ステップにおけるガス雰囲気制御
熱処理装置におけるガス雰囲気の炭素ポテンシャルより
も更に高い値となるようにし、焼入焼戻しステップ後に
は、外層に残留オーステナイト組織、芯部に焼戻マルテ
ンサイト組織を生ずるようにした請求項５記載のリンク
チェーンの製造方法。7. A gas atmosphere controlled heat treatment in the outer layer treatment step, wherein the carbon potential of the gas atmosphere in the gas atmosphere controlled heat treatment apparatus in the carburizing or carbonitriding treatment step is set to a value considerably higher than the carbon content% of the steel cold drawn coil material. The carbon potential of the gas atmosphere in the apparatus is set to a value higher than the carbon potential of the gas atmosphere in the gas atmosphere control heat treatment apparatus in the carburizing or carbonitriding step, and after the quenching and tempering step, the retained austenite structure and the core are formed in the outer layer. The method for manufacturing a link chain according to claim 5, wherein a tempered martensite structure is generated in the portion.
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|---|---|---|---|---|
| JP2001300685A (en) * | 2000-03-24 | 2001-10-30 | Luk Lamellen & Kupplungsbau Gmbh | Link chain |
| JP2007167931A (en) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Jtekt Corp | Method for manufacturing power transmission chain for continuously variable transmission |
| JP2010150576A (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Yamaha Motor Co Ltd | Connecting rod, internal combustion engine, transportation apparatus, and method for manufacturing the connecting rod |
| JP2010235965A (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Nisshin Steel Co Ltd | Steel sheet excellent in bendability and punching workability |
| CN102205482A (en) * | 2011-05-13 | 2011-10-05 | 山东良达发兴圆环链有限公司 | Method for producing round-link chain |
| CN108620759A (en) * | 2018-06-22 | 2018-10-09 | 北京建工四建工程建设有限公司 | Welding procedure under the rainy high humidity environment of high-strength steel |
| CN117821706A (en) * | 2023-12-22 | 2024-04-05 | 宁夏天地奔牛链条有限公司 | Anti-corrosion chain for mining and manufacturing method |
| CN119177332A (en) * | 2024-11-14 | 2024-12-24 | 中运锚链(江苏)有限公司 | Heat treatment equipment for mooring chain |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5761112Y2 (en) * | 1978-03-16 | 1982-12-27 |
-
1994
- 1994-06-14 JP JP6131977A patent/JP2978059B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5761112Y2 (en) * | 1978-03-16 | 1982-12-27 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001300685A (en) * | 2000-03-24 | 2001-10-30 | Luk Lamellen & Kupplungsbau Gmbh | Link chain |
| JP2007167931A (en) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Jtekt Corp | Method for manufacturing power transmission chain for continuously variable transmission |
| JP2010150576A (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Yamaha Motor Co Ltd | Connecting rod, internal combustion engine, transportation apparatus, and method for manufacturing the connecting rod |
| JP2010235965A (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Nisshin Steel Co Ltd | Steel sheet excellent in bendability and punching workability |
| CN102205482A (en) * | 2011-05-13 | 2011-10-05 | 山东良达发兴圆环链有限公司 | Method for producing round-link chain |
| CN108620759A (en) * | 2018-06-22 | 2018-10-09 | 北京建工四建工程建设有限公司 | Welding procedure under the rainy high humidity environment of high-strength steel |
| CN117821706A (en) * | 2023-12-22 | 2024-04-05 | 宁夏天地奔牛链条有限公司 | Anti-corrosion chain for mining and manufacturing method |
| CN119177332A (en) * | 2024-11-14 | 2024-12-24 | 中运锚链(江苏)有限公司 | Heat treatment equipment for mooring chain |
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