CN108662084B

CN108662084B - 链条

Info

Publication number: CN108662084B
Application number: CN201810241109.2A
Authority: CN
Inventors: 海老沼和幸; 朝田美沙; 川田尚史; 中安友明; 吉本幸太; 内田修弘; 宫永正太
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2018-03-22
Publication date: 2020-09-01
Anticipated expiration: 2038-03-22
Also published as: CN108662083A; CN108662083B; CN108662084A

Abstract

本发明提供一种具有简单的表面处理构造且可长期维持良好的耐磨性的链条零件以及具备该链条零件且可维持良好的耐磨损伸长性的链条。工业用的动力传递用链条(1)的链条零件如下，在钢类基体材料的外侧形成含有大于0质量％、55质量％以下的铁的氮化铬层，氮化铬层的至少与其他零件发生滑动的表面为具有凹凸部的粗糙面。

Description

链条

技术领域

本发明涉及一种例如作为汽车的定时链条等而使用的滚子链、无声链等工业用的动力传递用链条的构成零件即销、衬套、连接平板、滚子等链条零件以及具备该链条零件的链条。

背景技术

已周知通过在金属表面上形成氮化铬膜而提高金属的耐磨性及耐腐蚀性的技术，为了实现机械构件、模具及工具等的长寿命化而广泛实施该氮化铬膜的成膜。

氮化铬膜一般通过离子镀法、溅镀法等的物理蒸镀法(PVD法)而形成，离子镀法是在真空燃烧室内对Cr进行蒸气化、离子化而照射于基体材料且导入氮气而形成的方法，溅镀法是如下方法，在目标与基板之间外加高电压而产生辉光放电，使等离子化的Ar离子碰撞于目标表面，撞击出Cr原子而使其堆积于基板。

但是，通过PVD法形成的氮化铬膜存在如下问题，当作为如链条这样的高负载的滑动构件的表面处理层而加以使用时，容易从钢等金属制的基体材料发生剥离，难以与基体材料进行一体化，以便贴紧于基体材料的表面而难以发生剥离。

而且，通过PVD法也有可能在表面上产生金属液滴(droplet)，产生时表面粗糙度增大，以金属液滴为起点产生裂纹，存在耐磨性变差的问题。即使在通过研磨剥离金属液滴时，剥离金属液滴的部分形成孔，孔因负荷而放大而彼此相连，存在难以提高耐磨性的问题。

另外，PVD法中，由于产生裂纹而耐磨性下降，因此存在无法通过加厚膜厚来实现长寿命化的问题。

而且，当被处理材例如具有孔时，存在难以在孔的内面上也成膜的问题。

作为所述机械构件，例如可列举汽车发动机用的定时链条所具备的销。作为定时链条可例举滚子链、套筒链及无声链等。

如下形成滚子链，圆筒状衬套的两端部在滚子外嵌于该衬套的状态下压入于一对内平板的衬套孔，内嵌于衬套的销的两端部压入于配置在一对内平板的两外侧的一对外平板的销孔。套筒链的情况下并不具有滚子。

在现有的定时链条中，为了提高衬套及销的耐磨性，对销的钢制母材实施了渗铬处理。

但是，当将定时链条与在汽车的发动机室内较大老化的发动机油一起使用时，销及衬套容易磨损，存在寿命有可能缩短的问题。

另外，当发动机的燃烧过程中产生的碳烟(soot)混入发动机油时，由于碳烟较硬，因此含有碳烟的润滑油侵入以高速及高负荷运动的定时链条的零件即销与衬套之间，从而虽然在销及衬套之间形成有被膜，但是还是有可能被膜受损伤而销与衬套的摩擦系数上升或促进磨损。

从而，要求实施表面处理，以便进一步提高链条的耐磨性。

为了解决在金属表面上成膜有氮化铬膜时容易产生热过程剥离且与基体材料的贴紧性变差的问题，专利文献1中公开了如下方法，对金属材料表面实施Cr镀，之后在卤化合物中或含有卤素的反应性气体中对金属原材料进行加热，净化Cr镀层表面而使其活性化，接下来在氮环境中进行加热，对Cr镀层表面进行氮化而形成氮化铬膜。

另外，也已周知如下方法，在表面上形成细微的凹部，使含有碳烟的润滑油的碳烟落到凹部，从而抑制因碳烟而发生的摩擦系数的上升及磨损。

专利文献1：日本国特开平11-29848号公报

发明内容

专利文献1的氮化铬膜的形成方法如下，由于对钢等基体材料实施工业用Cr镀、无裂纹高耐腐蚀性Cr镀、大孔(macroporous)Cr镀、含有2～4％碳的非晶态(amorphous)Cr镀等特殊Cr镀，而且在进行卤素前处理之后进行氮化处理，因此工序非常烦杂。另外，如专利文献1的实施例1～3，由于所得到的氮化铬膜的维氏硬度为1700～2000HV，在氮化铬膜与较软的母材之间的硬度偏差较大，因此无法得到充分的贴紧性，有可能无法长期维持耐磨性。

从而，当将专利文献1的表面处理方法应用于定时链条的销等链条零件时，制造工序烦杂，制造成本高，可想到有可能产生无法长期维持良好的耐磨性的问题。

另外，当在表面上设置细微的凹部时，如果仅仅做成粗糙面，则只有凸部的顶部抵接于对抗面，因此有可能面压变高而损伤对抗面。

因此，虽然需要尽可能使凸部变得平坦，但是越是使凸部趋于平坦化则越无法充分确保排掉碳烟的凹部，当碳烟较多或长时间运行时，有可能无法得到充分的效果，相反，当碳烟积累于凹部并保持滞留的状态下突出时，还有可能对对抗面产生不良影响。

本发明是基于这样的问题而进行的，所要解决的技术问题是提供一种具有简单的表面处理构造且可长期维持良好的耐磨性的链条零件以及具备该链条零件且可维持良好的耐磨损伸长性的链条。

本发明所涉及的链条零件为工业用的动力传递用链条的链条零件，其特征为，具有：钢类基体材料；及氮化铬层，形成在该钢类基体材料的外侧，含有大于8质量％、32质量％以下的铁，所述氮化铬层的至少与其他零件发生滑动的表面为具有凹凸部的粗糙面。

本发明所涉及的链条是如下链条，由2根销连结的一对外平板与由2个衬套连结的一对内平板以所述销可活动地嵌合于所述衬套的状态交替连结有多个的链条，其特征为，所述销、所述衬套、所述内平板及所述外平板中的至少1个是所述链条零件。

本发明所涉及的链条是如下链条，由2根销连结的一对外平板与由分别外嵌有滚子的2个衬套连结的一对内平板以所述销可活动地嵌合于所述衬套的状态交替连结有多个的链条，其特征为，所述销、所述衬套、所述内平板、所述外平板及所述滚子中的至少1个是所述链条零件。

本发明所涉及的链条是如下链条，在链条的宽度方向上相邻的一个内部平板的一个连接齿与其他内部平板的其他连接齿重叠的状态下，具有在宽度方向的一端部以W字状形成的一对连接齿及前后一对销孔的多个内部平板因插入于所述销孔的销而连结成可弯曲，在所述宽度方向的两外侧配置有插入固定所述销的导向平板，其特征为，所述销、所述内部平板及所述导向平板中的至少1是所述链条零件。

根据本发明的链条零件，在钢类基体材料的外侧形成有所述氮化铬层，表面处理构造简单，通过较少的工序数能够容易且廉价地进行制造。

由于氮化铬的摩擦系数较低且韧性较高，因此形成有该氮化铬层的链条零件对对方构件的破坏性较低，因细微且硬度较高的碳烟等而发生的损伤也较少。

因摩擦系数较低的氮化铬层而滑动热较少，氮化铬的氧化开始温度较高，即使在高温下也不会氧化，因此良好地维持链条零件的耐磨性。

另外，由于氮化铬层含有铁，因此与钢类基体材料的贴紧性良好，而且，由于铁的含有量大于0质量％、55质量％以下，因此长期维持链条零件的耐磨性。

而且，由于氮化铬层对对方构件的破坏性较低，因细微且硬度较高的碳烟等而发生的损伤也较少，因此滑动部分的间隙距离的设定自由度提高。

而且，由于氮化铬层的至少与其他零件发生滑动的表面是具有凹凸部的粗糙面，因此能够使碳烟落到粗糙面的凹部而从间隙排掉，对对抗面的破坏性降低。

另外，由于氮化铬层的韧性较高，因此即使仅粗糙面的凸部的顶部抵接于对抗面而面压提高，也不会损伤对抗面。

根据本发明的链条，由于具有发挥前述效果的链条零件，因此耐磨损伸长性良好。

附图说明

图1是表示滚子链的一个例子的局部立体图。

图2是表示无声链的一个例子的局部立体图。

图3是通过使用EPMA(电子探针：Electron Probe Micro Analyzer)的线分析求出的表示实施例1的销的Fe、Cr及N的截面组成分布的曲线图。

图4是关于使用实施例1的销的滚子链及使用比较例1的销的滚子链，表示在使链条运行规定时间之后检查销及内嵌有销的衬套的磨损量结果的曲线图。

图5是表示实施例1的销表面的光学显微镜相片。

图6是表示比较例2的销表面的光学显微镜相片。

图7是表示氮化铬层的Fe含有量与磨损伸长比率的关系的曲线图。

图8是表示氮化铬层的层厚与磨损伸长比率的关系的曲线图。

图9是表示套筒链的销与衬套的间隙的剖视图。

图10是因销与衬套的间隙和表面层的不同而产生的时效性磨损量的曲线图。

图11是表示当使用了已老化的发动机油时的现有例(a)、(c)及本发明的表面(b)、(d)的光学显微镜相片。

图12是表示在将表面作为粗糙面时的时效性磨损量的曲线图。

符号说明

1-滚子链；2-内平板；2a-衬套孔；3-衬套；4-滚子；5-外平板；5a-销孔；6、12-销；10-无声链；11-内部平板；13-导向平板；20-套筒链。

具体实施方式

本发明所涉及的链条零件具有钢类基体材料、形成在钢类基体材料外侧的氮化铬层。

氮化铬层含有大于0质量％、55质量％以下的Fe。优选Fe含有量的下限值为1质量％，更优选5质量％，还优选8质量％。优选上限值为45质量％，更优选32质量％。

优选Fe具有从钢类基体材料的表面朝着外侧逐渐降低的浓度分布。

优选Cr及N的含有量从外侧朝着钢类基体材料的表面侧逐渐降低。

优选氮化铬层如下，当将全部量为100质量％时，含有大于8质量％、32质量％以下的Fe及45质量％以上、90质量％以下的Cr及5质量％以上、25质量％以下的N。

优选Cr含有量的下限值为48质量％，更优选51质量％。优选上限值为77质量％，更优选67质量％。

优选N含有量的下限值为9质量％，更优选13质量％。

并且，Fe的含有量是通过EPMA的定性定量分析求出的值。另外，相对于通过EPMA的定性定量分析求出的值，Cr、N的含有量是考虑氮化铬的标准样品的分析值而进行补正的值。

优选氮化铬层具有2μm以上、30μm以下的厚度。此时，表面粗糙度较小，难以产生裂纹，耐磨性良好，通过组装链条零件而得到的链条的耐磨损伸长性良好。

在氮化铬层与钢类基体材料之间，还可以具有提高氮化铬层对钢类基体材料的贴紧性的中间层。

作为中间层可例举Cr、CrB、CrB₂、CrC、Cr₂N、Cr₂O₃、CrSi₂、CrNi、CrB-O、CrB₂-O、(V、Cr)C、(Cr、Zr)N、CrBN、CrB₂+Ni、(Cr、Mn)C、(Cr、Mo)N、(V、Cr)B、(Cr、Fe)C、(Cr、W)N、(Cr、Mn)B、(Cr、Co)C、(Cr、Cu)N、(Cr、Fe)B、(Cr、Ni)C、(Cr、V)N、(Cr、Co)B、(Cr、Cu)C、(Cr、Ni)B、(Cr、Zn)C、(Cr、Cu)B、(Cr、Zr)C、(Cr、Zn)B、(Cr、Nb)C、(Cr、Zr)B、(Cr、Mo)C、(Cr、Nb)B、(Cr、Hf)C、(Cr、Mo)B、(Cr、Ta)C、(Cr、Hf)B、(Cr、W)C、(Cr、Ta)B、(Cr、W)B等。

本发明所涉及的链条零件的氮化铬层通过如下方法形成于钢类基体材料的外侧，将钢类基体材料及含有Cr粉末、氧化铝、卤化铵的处理剂收容于加热炉，将所述加热炉加热至目标温度，而且在将所述加热炉保持规定时间之后进行慢冷却。处理剂中可含有成为所述中间层所含有的元素的来源的化合物。

以下，对将本发明所涉及的链条零件应用于作为汽车发动机的定时链条等而使用的滚子链的销的情况进行说明。

图1是表示滚子链1的一个例子的局部立体图。

滚子链1如下构成，衬套3的两端分别压入于一对内平板2、2的衬套孔2a、2a，内嵌于衬套3的销6的两端压入于配置在一对内平板2、2的两外侧的一对外平板5、5的销孔5a、5a。衬套3上外嵌有滚子4。

销6的外侧设置有所述氮化铬层。

以下，以销6为例对本发明所涉及的链条零件的制造方法进行说明。

作为销6的钢基体材料而例如使用炭钢、铬钼钢(SCM)、高炭铬轴承钢(SUJ)等线材。

使Cr扩散浸透于销6的钢基体材料表面，使N扩散浸透而在表侧形成氮化铬层。

作为Cr的扩散浸透处理而可采用称为“粉末包装(pack)法”的公知的方法。

具体而言，首先将销6及含有Cr粉末、氧化铝、卤化铵的处理剂填充于例如氧化铝坩埚内，将氧化铝坩埚收容于例如电气炉等加热炉。优选处理剂如下，当将全部量为100质量％时，含有60～67质量％的Cr粉末、30～37质量％的氧化铝、0.2～3质量％的卤化铵。

作为卤化铵可例举氯化铵、溴化铵、碘化铵、氟化铵等。根据目的的层构成而选择1种或2种以上的卤化铵。

加热前，通过Ar、N₂等不活性气体进行置换。

之后，加热至规定温度。

此时，还可以根据目的的氮化铬层的厚度、膜构成、膜整体的厚度等而以规定流量使NH₃及/或N₂流通。

在保持规定时间之后进行冷却。

当未形成有目的膜时，再次使NH₃及/或N₂流通，加热至规定温度，在保持规定时间之后进行冷却。

考虑钢类基体材料的组成、目的的氮化铬层的厚度、膜构成、膜整体的厚度等而决定处理剂的组成比、处理温度及保持时间。

作为氮化铬层的形成方法的具体例，可例举对钢类基体材料的表面、CrC层进行氮化的方法。

根据该氮化铬层的形成方法，通过较少的工序数能够容易且廉价地在钢类基体材料的外侧形成氮化铬层。而且，Cr、C及Fe具有浓度梯度，氮化铬层与钢类基体材料的贴紧性良好。

由于在通过所述制造方法得到的链条零件的外侧形成有氧化开始温度较高且即使在高温下也不会氧化的氮化铬层，因此具有良好耐磨性，氮化铬层对钢类基体材料的贴紧性良好，所以可长期维持良好的耐磨性。

并且，虽然对销6上形成氮化铬层的情况进行了说明，但是并不局限于此，还可以在内平板2、衬套3、滚子4及外平板5的链条零件的至少1个的表面上形成氮化铬层。

根据具备本发明所涉及的链条零件的链条1，可长期维持良好的耐磨损伸长性。

本发明所涉及的链条还可以是不具有滚子的套筒链。

本发明所涉及的链条还可以是无声链。

图2是表示无声链10的一个例子的局部立体图。

无声链10如下构成，在无声链10的宽度方向上相邻的一个内部平板11的一个连接齿11a与其他内部平板11的其他连接齿11a重叠的状态下，具有在宽度方向的一端部以W字状形成的一对连接齿11a、11a的多个内平板11因插入于销孔的销12而连结成可弯曲，在所述宽度方向的两外侧配置插入固定销的导向平板13。

无声链10在内部平板11、销12及导向平板13的链条零件的至少1个的表面上具有氮化铬层。

实施例

以下，根据实施例对本发明进行具体说明。

实施例1

作为实施例1的被处理材，以规定长度切断SUJ2的线材，进行磨削处理，得到作为钢类基体材料的销6基体材料。

将以所述数值范围内进行配合的Cr粉末、氧化铝、NH₄Cl的处理剂及销6收容于氧化铝坩埚内，将氧化铝坩埚放入加热炉。

用不活性气体进行置换，以适当的流量流通添加气体(NH₃及N₂)，加热至所述温度，保持该温度而在销6的外侧形成氮化铬层。之后，断开加热器的电源而进行徐冷。

如以上所示，得到了在钢基体材料的外侧形成有氮化铬层的销6。

氮化铬层的Fe含有量为13质量％、Cr含有量为74质量％、N含有量为13质量％，厚度为13μm。

图3是通过使用EPMA的线分析求出的表示实施例1的销6的Fe、Cr及N的截面组成分布的曲线图。横轴是厚度方向的长度，纵轴是成分的检测强度。

测定条件如以下。

加速电压：15kV

试料电流：50nA

电子束直径：1μm

通过图3可知从外侧朝向销6基体材料表面侧而Fe含有量逐渐增加，Cr及N的含有量逐渐降低。由此，确认了Cr及N扩散浸透于销6基体材料的表面侧部分，而在钢类基体材料的外侧形成了氮化铬层。由于Cr及N发生扩散浸透，因此具有浓度梯度。Fe也从钢类基体材料的表面侧部分朝着外侧具有含有量逐渐降低的浓度分布。由于Fe、Cr及N具有浓度梯度，因此知道销6基体材料与氮化铬层的贴紧性良好。

比较例1

通过现有的粉末包装法，得到了在钢基体材料上形成有厚度15μm的CrC层的比较例1的销。

比较例2

得到了在钢基体材料上通过现有的PVD法形成有6μm氮化铬层的比较例2的销。

使用所述实施例1的销6、比较例1的销、比较例2的销组装了滚子链。

对各滚子链评价了耐磨损伸长性。

首先，从使用SAE标准“5W-30”的发动机油且道路上实际分别行驶了5000km、10000km、15000km的汽车回收了发生老化的发动机油。

而且，使用各发动机油且使具备实施例1、比较例1及比较例2的销的滚子链高速旋转100小时而进行了苛刻试验。将其结果示于表1。表1中示出了关于各行驶距离的发动机油将各自比较例1的滚子链的磨损伸长率作为100时的实施例1及比较例2的磨损伸长率的比例(磨损伸长比率)。

表1

表一 (％)

行驶距离(km)	实施例1	比较例1	比较例2
				5000	80	100	118
10000	70	100	146
				15000	63	100	182

从表1可知以实施例1、比较例1、比较例2的顺序耐磨损伸长性良好。即，可知在钢类基体材料的外侧形成有含有大于0质量％、55质量％以下的Fe的氮化铬层的实施例1的滚子链1具有良好的耐磨损伸长性。而且，伴随使用更长行驶距离(老化发展)的发动机油而所述氮化铬层的耐磨损伸长性提高效果更大。

图4是关于使用实施例1的销6的滚子链及使用比较例1的销的滚子链，表示在使链条运行规定时间之后检查销及内嵌有销的衬套的磨损量结果的曲线图。

通过图4可知，当使用具有实施例1的销6的滚子链时，与使用具有比较例1的销的滚子链时相比，销及衬套的磨损量降低。尤其衬套的磨损量较大地降低，之所以这样，是因为实施例1的销6的氮化铬层对滑动的对方构件(衬套)的破坏性较低。

图5是表示实施例1的销6表面的光学显微镜相片，图6是表示比较例2的销表面的光学显微镜相片。

可知如下内容，在图5的实施例1的销6的情况下，表面上并不存在金属液滴，与此相对，在比较例2的销的情况下，产生了较多金属液滴。可知在比较例2的销的情况下，表面粗糙度增大，以金属液滴为起点产生裂纹，耐磨性变差。

接下来，对使用发生老化的发动机油且改变滚子链的氮化铬层的Fe含有量而进行耐磨损伸长性评价试验的结果进行说明。

与实施例1同样，制作了具有如同下述表2的元素组成的实施例4、5的销6及比较例3～6的销。表2中也示出了所述实施例1及比较例1。

表2的元素中Fe含有量为通过EPMA的定性定量分析求出的值。另外，相对于通过EPMA的定性定量分析求出的值，Cr、N的含有量是考虑氮化铬的标准样品的分析值而进行補正的值。

表2

作为发生老化的发动机油而使用SAE标准“0W-20”的发动机油，使用了从道路上实际行驶10000km的汽车回收的油。

使用该发动机油使具备实施例1～6、比较例1及比较例3的销的滚子链高速旋转150小时而进行了苛刻试验。将其结果示于所述表2。表2中示出了将比较例1的滚子链的磨损伸长率为100时的各实施例及比较例3的磨损伸长率的比例(磨损伸长比率)。

图7是表示氮化铬层的Fe含有量与磨损伸长比率的关系的曲线图，横轴为Fe含有量(质量％)，纵轴为所述磨损伸长比率(％)。

通过表2及图7可知形成有含有大于8质量％、32质量％以下Fe的氮化铬层的各实施例的滚子链1具有良好的耐磨损伸长性。

优选N含有量的下限值为9质量％，更优选13质量％。

对使用发生老化的发动机油且改变滚子链的氮化铬层的层厚而进行耐磨损伸长性评价试验的结果进行说明。

作为发生老化的发动机油而使用SAE标准“0W-30”的发动机油，使用了从道路上实际行驶10000km的汽车回收的油。

使用该发动机油使具备改变氮化铬层的层厚的各实施例的销的滚子链高速旋转180小时而进行了苛刻试验。

图8是表示氮化铬层的层厚与磨损伸长比率的关系的曲线图，横轴为层厚(μm)，纵轴为在将比较例1的滚子链的磨损伸长率为100时的耐磨损伸长率的比例(％)。

通过图8可知当氮化铬层的层厚为2μm以上、30μm以下时耐磨损伸长性良好。当层厚大于30μm时，耐磨损伸长性变差。

由此，由于本发明的实施例所涉及的销6的氮化铬层不具有金属液滴，因此难以发生剥离，另外，由于对对方构件的破坏性较低且能够将层厚做成2μm以上、30μm以下，因此滚子链1具有良好的耐磨损伸长性，确认了可长期良好地维持耐磨损伸长性。

接下来，对在图9所示的套筒链20中使用发生老化的发动机油时的试验结果进行说明。

一般来讲，销6与衬套3的内周之间的间隙距离CL如下，为了提高耐磨性而设计成较小，当施加张力时降低轴承部面压。

但是，如果减小间隙距离CL，则链条整体的扭曲性、挠曲性变差，因发动机装配性的变差、链条自身的负荷的施加而带来强度降低。

另外，如果减小间隙距离CL，则混入于发动机油的碳烟等容易滞留，碳烟等对销、衬套内周的表面产生损伤，因此摩擦系数增大，带来发热、阻力、磨损的增加。

从而，考虑施加张力时的轴承部面压的降低与其他影响的关系，根据用途、使用环境在非常窄的范围内严密地设计间隙距离CL。

本发明中，通过对表面应用摩擦系数较低、韧性较高的氮化铬层，从而即使加大间隙距离CL而提高轴承部面压，也能够抑制耐磨性降低。

另外，由于氮化铬层对对方构件的破坏性较低，以细微且硬度较高的碳烟等而产生的损伤也较少，因此即使减小间隙距离CL而碳烟等容易滞留，也能够抑制碳烟等对销、衬套内周的表面产生损伤，能够抑制伴随摩擦系数的增大而发热、阻力、磨损增加。

由此，间隙距离CL的设定自由度较高，可灵活应对于各种用途、使用环境的变化。

具体而言，确认了销6与衬套3的间隙距离CL在30μm～120μm的范围内可不出问题地使用。

另外，确认了当氮化铬层的厚度为N时，在60≥CL/N≥2.8的情况下可不出问题地使用，即使减小层的厚度，也能够充分加大间隙距离CL。

图10表示对销6的表面实施现有的渗铬处理的链条与本发明的设置有氮化铬层的链条在使用发生老化的发动机油时的时效性磨损伸长的变化。

无论间隙距离CL的大小如何，确实地抑制本发明的设置有氮化铬层的链条的伸长。

另外，即使在本发明的设置有氮化铬层的链条上加大间隙距离CL时，也仅发生与减小实施了现有的渗铬处理的链条的间隙距离CL时大致相同的伸长，能够确认间隙距离CL的设定自由度提高。

图11表示实施了现有的渗铬处理的销及本发明的设置有氮化铬层的销的表面状态的相片。

图11a、图11b是实施了现有的渗铬处理的销及本发明的设置有氮化铬层的销表面的当使用发生老化的发动机油时的伤痕状态，图11c、图11d是对实施了现有的渗铬处理的销及本发明的设置有氮化铬层的销表面实施维氏硬度试验时的压痕状态。

如图11a、图11b的伤痕状态可知，在实施了现有的渗铬处理的销上，表面上发生较多伤痕，与此相对，在本发明的设置有氮化铬层的销上，因摩擦系数较低、韧性较高而几乎不发生伤痕。

如图11c、图11d可知，在实施了现有的渗铬处理的销上，在压痕周围发生裂纹，与此相对，在本发明的设置有氮化铬层的销上，因韧性较高而不发生裂纹。

图12表示本发明中在对氮化铬层的发生滑动的表面实施粗糙面化处理时的滑动面的磨损量的结果的曲线图。

图12左侧的曲线图是表示在对无声链的销进行表面处理且使用0W-16的含有碳烟的发生老化的油而运行100小时时的磨损量的曲线图。

与现有的具有炭化钒层的销的情况相比，在本发明的具有氮化铬层的销上，销、连接平板的磨损量都极小。

另外，图12右侧的曲线图是表示在对衬套链条的销进行表面处理且使用0W-16的含有碳烟的发生老化的油而运行100小时时的磨损量的曲线图。

与使用现有的具有炭化铬层的销的情况相比，在本发明的具有氮化铬层的销上，虽然销的磨损量大致相同，但是对抗面即衬套的磨损量则无论表面粗糙度如何都较小。

另外，在本发明的具有氮化铬层的销上，即使到0.32μm为止对表面实施粗糙面化，也与现有的具有炭化铬层的销的表面粗糙度0.15μm的销相比，对抗面即衬套的磨损量较小，即使在含有更多碳烟的环境下也能够具备充分的碳烟排除效果。

如以上所述，本发明所涉及的链条零件为工业用的动力传递用链条的链条零件，其特征为，具有：钢类基体材料；及氮化铬层，形成在该钢类基体材料的外侧，含有大于8质量％、32质量％以下的铁，氮化铬层的至少与其他零件发生滑动的表面为具有凹凸部的粗糙面。

本发明中，由于表面粗糙度为Rk0.05μm～0.5μm，因此能够从滑动面充分排除进入表面凹凸部的粒径以下的发生老化的发动机油内的碳烟，能够减轻对对抗面的破坏。

并且，如果表面粗糙度的参数包含实质上相当于Rk0.05μm～0.5μm的数值范围，则还可以用其他参数代用。

本发明中，在钢类基体材料的外侧形成有所述氮化铬层，表面处理构造简单，通过较少的工序数能够容易且廉价地进行制造。

氮化铬的摩擦系数较低，形成有该氮化铬层的链条零件对对方构件的破坏性较低。氮化铬层上滑动热较少。而且，由于氮化铬的氧化开始温度较高，即使在高温下也不会氧化，因此良好地维持链条零件的耐磨性。

由于氮化铬层含有铁，因此与钢类基体材料的贴紧性良好，而且，由于铁的含有量大于8质量％、32质量％以下，因此长期维持链条零件的耐磨性。

本发明所涉及的链条零件的特征为，在所述链条零件中，所述铁具有从所述钢类基体材料的表面朝着外侧逐渐降低的浓度分布。

本发明中，与钢类基体材料的贴紧性更加良好。

本发明所涉及的链条零件的特征为，在所述链条零件中，所述氮化铬层的铬及氮具有从外侧朝着所述钢类基体材料的表面逐渐降低的浓度分布。

本发明中，与钢类基体材料的贴紧性更加良好。

本发明所涉及的链条零件的特征为，在所述链条零件中，所述铁的含有量为1质量％以上、45质量％以下。

本发明中，耐磨性更加良好。

本发明所涉及的链条零件的特征为，在所述链条零件中，当将全部量为100质量％时，含有大于8质量％、32质量％以下的铁及45质量％以上、90质量％以下的铬及5质量％以上、25质量％以下的氮。

本发明中，更加良好地维持耐磨性，同时与钢类基体材料的贴紧性更加良好。

本发明所涉及的链条零件的特征为，在所述链条零件中，所述氮化铬层具有2μm以上、30μm以下的厚度。

本发明中，表面粗糙度较小，裂纹难以发生，耐磨性良好。

本发明所涉及的链条如下，由2根销连结的一对外平板与由2个衬套连结的一对内平板以所述销可活动地嵌合于所述衬套的状态交替连结有多个，其特征为，所述销、所述衬套、所述内平板及所述外平板中的至少1个是所述任意一个链条零件。

在本发明的套筒链中，耐磨损伸长性良好。

本发明所涉及的链条如下，由2根销连结的一对外平板与由分别外嵌有滚子的2个衬套连结的一对内平板以所述销可活动地嵌合于所述衬套的状态交替连结有多个，其特征为，所述销、所述衬套、所述内平板、所述外平板及所述滚子中的至少1个是所述任意一个链条零件。

在本发明的滚子链中，耐磨损伸长性良好。

本发明所涉及的链条如下，在在所述链条中，所述销及衬套的至少一方是所述任意一个链条零件，其特征为，所述销与衬套的间隙距离为30μm～120μm。

在本发明的链条中，耐磨损伸长性良好，而且，可灵活应对于各种用途、使用环境的变化。

本发明所涉及的链条如下，在链条的宽度方向上相邻的一个内部平板的一个连接齿与其他内部平板的其他连接齿重叠的状态下，具有在宽度方向的一端部以W字状形成的一对连接齿的多个内部平板因插入于所述销孔的销而连结成可弯曲，在所述宽度方向的两外侧配置有插入固定所述销的导向平板，其特征为，所述销、所述内部平板及所述导向平板中的至少1是所述任意一个链条零件。

在本发明的无声链中，耐磨损伸长性良好。

本发明所涉及的链条如下，在所述链条中，所述销及所述内部平板中的至少一方是所述任意一个链条零件，其特征为，与所述销发生滑动接触的内部平板的销孔与所述销的间隙距离为30μm～120μm。

应认为这次公开的实施方式在所有方面上都是例示的，并不进行限制。本发明的范围并不局限于上述内容，而是包括与权利要求书相等内容的权利要求书范围内的全部变更。

例如，本发明的链条零件并不局限于所述滚子链、套筒链及无声链的零件。而且，还可以应用于定时链条以外的工业用的动力传递用链条的零件。

Claims

1.一种链条，其为工业用的动力传递用套筒链，其特征为，

销具有：钢类基体材料；

及氮化铬层，形成在该钢类基体材料的外侧，含有大于8质量％、32质量％以下的铁，

所述氮化铬层的至少与其他零件发生滑动的表面为具有凹凸部的粗糙面，

所述氮化铬层具有2μm以上、30μm以下的厚度，

当销与衬套的间隙距离为CL、所述氮化铬层的厚度为N时，60≥CL/N≥2.8。

2.根据权利要求1所述的链条，其特征为，所述粗糙面的表面粗糙度为Rk0.05μm～0.5μm。

3.根据权利要求1所述的链条，其特征为，所述铁具有从所述钢类基体材料的表面朝着外侧逐渐降低的浓度分布。

4.根据权利要求1所述的链条，其特征为，所述氮化铬层的铬及氮具有从外侧朝着所述钢类基体材料的表面逐渐降低的浓度分布。

5.根据权利要求1所述的链条，其特征为，针对所述销，当将全部量为100质量％时，含有大于8质量％、32质量％以下的铁及45质量％以上、90质量％以下的铬及5质量％以上、25质量％以下的氮。

6.根据权利要求1所述的链条，其特征为，

所述销与衬套的间隙距离为30μm～120μm。