JP7367068B2 - ソーチェーン用切断部材及びその作製方法 - Google Patents
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Description
・炭素(C) 0.4~1
・ケイ素(Si) 最大1.8
・マンガン(Mn) 最大0.6
・クロム(Cr) 4.5~12
・モリブデン(Mo) 最大3
・バナジウム(V) 最大2
・鉄(Fe)、並びに、溶融により生じた随伴元素、及び、残余物としての不純物。
・炭素(C) 0.45~0.8
・ケイ素(Si) 最大1.3
・マンガン(Mn) 最大0.6
・クロム(Cr) 6~10
・モリブデン(Mo) 最大1.6
・バナジウム(V) 最大1
・鉄(Fe)、並びに、溶融により生じた随伴元素、及び、残余物としての不純物。
炭素(C) 0.5~1.1
ケイ素(Si) 最大0.5
マンガン(Mn) 最大0.5
クロム(Cr) 3.5~4.5
モリブデン(Mo) 2~6
バナジウム(V) 0.5~3.0
タングステン(W) 最大3
コバルト(Co) 最大10
鉄(Fe)、並びに、溶融により生じた随伴元素、及び、残余物としての不純物。
本発明による材料複合体から成る切断部材のソーチェーンの有利な使用を、以下の比較試験で示す。
従来の炭素鋼よりも良好な摩耗挙動が、本発明による材料複合体に高速度鋼を用いることにより達成される(2.に示した摩耗試験も参照)。しかし、この高速度鋼の使用には、オーステナイト化温度を高くすることが必要である。従って、本発明による材料複合体のための適切な支持ストリップの材料に関する開発が非常に重要である。そこで、サンプルを塩浴中で硬化させた後、2回の焼戻しを行う熱処理試験を行った。次いで、硬度及び引張強度を測定した。
表1:硬化温度及び焼き戻し温度の、支持ストリップ材料の各々の塩浴中での短時間熱処理後の引張強度及び硬さに及ぼす影響(塩浴硬化は最大10分)。
表2:硬化温度及び焼き戻し温度が、本発明による支持ストリップの真空中での長時間熱処理(60分より長時間にわたる真空硬化)後の引張強度及び硬度に及ぼす影響。
本発明による材料複合体の耐摩耗性を評価するために、いわゆるウッドシェービング軽量ボードを切削する試みを行った。このようなボードは、スプルース又はパインウッドを鉋で削って長いストランド状にしたものから作製され、これらの繊維はセメントで結合されている。このような摩耗試験は、例えば砂のような、または典型的には土壌の結果として伐採領域で頻繁に発生する木材中の研磨剤汚染に関して特に関連する、極めて実用的なケースをシミュレートしている。
11 切断部材
16 支持部
17 切断部
18 溶接シーム
19 切断歯
20 深さリミッタ
21 切断歯内側
22 切断歯外側
30 材料複合体ストリップ
31 第1の平坦なストリップ材料
32 第2の平坦なストリップ材料
33 第3の平坦なストリップ材料
Claims (13)
- 壊れにくい鋼合金製の支持部(16)と、前記支持部(16)に溶接接続部(18)に沿って溶接された高速度鋼製の切断部(17)とを有するソーチェーン用の切断部材(11)であって、
前記支持部(16)の前記鋼合金が、以下の組成(重量%仕様)、すなわち、
炭素(C) 0.45~0.8
ケイ素(Si) 最大1.3
マンガン(Mn) 最大0.6
クロム(Cr) 6~10
モリブデン(Mo) 最大1.6
バナジウム(V) 最大1
鉄(Fe)、並びに、溶融により生じた随伴元素、及び、残余物としての不純物、を有する工具鋼であり、
焼入れ及び焼戻し状態の前記支持部(16)の前記鋼合金が、前記高速度鋼のオーステナイト化温度よりも高い温度で硬化した結果、600HVよりも大きい硬度、と2000MPaよりも大きい引張強度を有することを特徴とする、切断部材(11)。 - 前記焼入れ及び焼戻し状態の前記支持部(16)の前記鋼合金が、630HV~750HVの硬度、及び、2100MPa~2500MPaの引張強度を有することを特徴とする、請求項1に記載の切断部材。
- 前記切断部(17)の前記高速度鋼が、以下の組成(重量%仕様)、すなわち、
炭素(C) 0.5~1.1
ケイ素(Si) 最大0.5
マンガン(Mn) 最大0.5
クロム(Cr) 3.5~4.5
モリブデン(Mo) 2~6
バナジウム(V) 0.5~3.0
タングステン(W) 最大3
コバルト(Co) 最大10
鉄(Fe)、並びに、溶融により生じた随伴元素、及び、残余物としての不純物、を有することを特徴とする、請求項1または2に記載の切断部材。 - 前記支持部(16)の前記鋼合金と前記切断部(17)の前記高速度鋼とが材料複合体を形成し、これらが溶接シーム(18)を介してレーザ又は電子放射で溶接され、前記溶接シームが、前記切断部材(11)の、負荷がより少ない領域にあり、前記溶接シーム(18)の幾何学的に幅狭の下部トラックが前記切断部材(11)の外側(22)に配置され、前記溶接シーム(18)の上部トラックが前記切断部材(11)の内側(21)に配置され、前記切断部(17)は、前記支持部(16)より小さい厚さを有することを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の切断部材。
- 前記切断部材(11)が、少なくとも部分的に高速度鋼から成る深さリミッタ(20)を有することを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の切断部材。
- 駆動リンク(12)と、請求項1~5の一項に記載の切断部材(11)と、任意選択的に相互リンク(15)とを備え、これらがボルト又はリベット(14)により互いに移動可能に接続されている、電動チェーンソー用のソーチェーン。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載の切断部材の作製方法であって、
高速度鋼製の少なくとも1つの第1の平坦なストリップ材料(31)を、当該第1の平坦なストリップ材料(31)の2つのストリップ縁にて、焼入れ及び焼戻しされ得る壊れにくい鋼合金製の第2の平坦なストリップ材料(32)又は第3の平坦なストリップ材料(33)に沿って配置し、
前記第1、第2、及び第3の平坦なストリップ材料(31,32,33)を前記ストリップ縁に沿って互いに溶接シーム(18)により溶接し、それにより材料複合体ストリップ(30)を形成し、
前記切断部材(11)を前記材料複合体ストリップ(30)から、切断部材(11)の前記支持部(16)が前記第2又は第3の平坦なストリップ材料(32,33)から成るように、且つ、切断部材(11)の前記切断部(17)が前記第1の平坦なストリップ材料(31)から成るように取り出し、そして、
前記切断部材(11)を硬化させるために、前記高速度鋼のオーステナイト化温度よりも高温に加熱し、再び冷却し、そして任意選択的に数回焼き戻す、方法。 - 前記温度が前記高速度鋼のオーステナイト化温度よりも高く、1000℃よりも高温であることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 前記高速度鋼の前記オーステナイト化温度よりも高い温度が1050℃~1200℃の範囲であることを特徴とする、請求項8に記載の方法。
- 前記高速度鋼の前記オーステナイト化温度よりも高い温度が1100℃~1160℃の範囲であることを特徴とする、請求項9に記載の方法
- 前記切断部材が500℃~600℃の範囲の温度で焼戻しされることを特徴とする、請求項7~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記切断部材が520℃~560℃の範囲の温度で焼戻しされることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 前記第1の平坦なストリップ材料(31)の厚さが、前記第2及び第3の平坦なストリップ材料(32,33)の厚さよりも小さいことを特徴とする、請求項7~12のいずれか一項に記載の方法。
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