KR20150103442A - The Heat Treatment Method for Bushing and Pin of Chain Components and Bushing and Pin Manufactured This Method - Google Patents
The Heat Treatment Method for Bushing and Pin of Chain Components and Bushing and Pin Manufactured This Method Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150103442A KR20150103442A KR1020140024916A KR20140024916A KR20150103442A KR 20150103442 A KR20150103442 A KR 20150103442A KR 1020140024916 A KR1020140024916 A KR 1020140024916A KR 20140024916 A KR20140024916 A KR 20140024916A KR 20150103442 A KR20150103442 A KR 20150103442A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bushing
- chain
- pin
- components
- carbon
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0087—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for chains, for chain links
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/06—Surface hardening
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 체인용 부싱과 핀의 열처리 방법 및 그 방법으로 제작된 체인용 부싱과 핀에 관한 것으로, 보다 세부적으로는 상업용 침탄재료를 이용하여 목표로 하는 기계적 성질을 달성할 수 있고 더불어 침탄층의 조직을 최적화하여 우수한 내구성을 갖으며 침탄 과정 중 발생하는 잠재 부적합품률을 최소화하는 체인용 부싱과 핀의 열처리 방법 및 그 방법으로 제작된 체인용 부싱과 핀에 관한 것이다.The present invention relates to a bushing and a pin for a chain manufactured by the method and a method for heat treatment of a bushing for a chain, and more particularly to a bushing and a pin for a chain manufactured by the method. More specifically, a commercial carburizing material can be used to achieve a desired mechanical property, The present invention relates to a method of heat treating a bushing and a pin for minimizing potential nonconforming products occurring during the carburizing process by optimizing the structure and durability thereof, and a bushing and a pin for a chain manufactured by the method.
일반적으로, 부싱과 핀의 침탄열처리 방법으로 예열, 침탄, 확산, 담금질, 오일급냉처리. 뜨임의 공정을 순차적으로 수행한다. 이렇게 생산된 부싱과 핀은 심부의 경도가 낮아 압축 강도가 떨어질 뿐 아니라, 침탄층에 미변태된 잔류 오스테나이트의 함유량이 전체 조직의 약 40%에 달하여 체인 구동 시 발생하는 마찰열로 인하여 잔류 오스테나이트가 마르텐사이트로 변태하며, 이때 체적 변화를 수반하게 되어 체인의 치수 변형은 물론 변태 응력으로 인하여 침탄층의 균열이 발생하여 체인의 피로 수명이 단축되는 문제점이 있다. 대한민국 공개특허공보 제10-2001-0020249호에는 상기와 같은 문제점을 보완하기 위하여 롤러 체인의 구성품(부싱, 핀)을 예열하는 1단계와 상기 구성품의 표면에 침탄가스에 의해 탄소를 침투시키는 2단계와 침탄층의 탄소를 내부로 확산시키는 3단계와 중심부의 조직을 미세화하기 위해 담금질 온도를 낮추는 4단계와 경한 마르텐사이트 조직은 얻기 위해 오일에 급냉하는 5단계와 서브제로처리전 지연균열 방지를 위해 저온 뜨임하는 6단계와 침탄층의 잔류 오스테나이트를 감소시키기 위해 서브제로 처리하는 7단계와 표면부 침탄층의 조직을 안정화시키고 재질에 인성을 부여하기 위해 뜨임하는 8단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 박용 디젤엔진의 동력전달 및 구동용 롤러 체인의 침탄방법이 개시되어 있다. 도 1을 참조하면 상기의 침탄방법으로 제작되는 부시와 핀은 침탄깊이 규격이 1.1 ~ 1.5mm일 경우 평균 1.363mm의 침탄깊이가 형성되고, 잠재 부적합품률이 31318.09ppm에 이른다. 기계적 성질과 침탄층의 조직을 최적화할 수는 있으나 잠재 부적합품률에서 알 수 있듯이 제작 시 발생하는 부품 편차와 침탄 깊이 산포가 집중되지 못하여 상기와 같은 방법은 대량생산에 부적합한 문제점이 있다.Generally, preheating, carburizing, spreading, quenching and oil quenching treatment are carried out by carburizing heat treatment method of bushing and pin. The process of tempering is performed sequentially. The bushings and fins thus produced not only have a low hardness at the deep portion, but also have a low compressive strength. In addition, the residual austenite untransformed to the carburized layer reaches about 40% of the entire structure, Is transformed into martensite. At this time, the volume change is accompanied by the cracking of the carburized layer due to the dimensional deformation of the chain as well as the transformation stress, thereby shortening the fatigue life of the chain. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2001-0020249 discloses a method of manufacturing a roller chain, comprising the steps of: preheating components (bushings and fins) of a roller chain; And three stages of diffusing the carbon of the carburized layer into the interior, four steps of lowering the quenching temperature to finer the structure of the core, and five steps of quenching the oil to obtain mild martensite structure, A step of low temperature tempering, 7 steps of sub-treatment to reduce the retained austenite of the carburized layer, and 8 stages of tempering to stabilize the texture of the surface carburized layer and to impart toughness to the material. A carburizing method of a roller chain for power transmission and drive of a diesel engine is disclosed. Referring to FIG. 1, when the carburizing depth is 1.1 to 1.5 mm, the carburizing depth is 1.363 mm and the potential nonconforming product rate is 31318.09 ppm. The mechanical properties and the structure of the carburized layer can be optimized. However, as can be seen from the potential nonconforming product rate, the component variation and the carburizing depth distribution occurring during manufacturing are not concentrated, and thus the above method is not suitable for mass production.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 체인의 사용 수명을 개선하기 위하여 체인의 구성품인 부싱과 핀의 심부 경도 향상은 물론 침탄층에 함유되어 있는 잔류 오스테나이트의 양을 10% 수준으로 저감시켜 상호 마찰에 의한 체적 변화 및 변태 응력을 최소화함으로써 침탄층의 표면 균열을 방지하고 체인의 피로 수명을 향상시키는 것은 물론, 잠재 부적합품률을 최소화하여 대량생산에서도 불량을 최소화하고 균일한 품질을 갖는 체인의 부싱과 핀을 생산할 수 있는 열처리 방법과 그 방법으로 제작된 부싱과 핀을 제공하는 데에 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to improve the hardness of the deep portion of bushings and fins, which are components of a chain, % To minimize the volume change and the transformation stress due to mutual friction, thereby preventing the surface cracking of the carburizing layer and improving the fatigue life of the chain, minimizing the potential nonconforming product rate, minimizing the defect in mass production, The present invention provides a heat treatment method capable of producing bushings and pins of a chain having high quality, and a bushing and a pin manufactured by the method.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 구성으로는 체인용 부싱과 핀의 열처리 방법 및 그 방법에 있어서, 체인의 구성품인 부싱과 핀을 제품적재함에 구성품 간 간격을 8~12mm로 하여 가열된 로 내부로 투입하는 제 1단계와 상기의 구성품을 750℃에서 40 ~ 60분간 예열하는 제 2단계와 상기 구성품의 표면에 침탄가스에 의해 탄소잠재량 1.0%, 930℃의 조건하에 5 ~ 7시간 동안 탄소를 침투시키는 제 3단계와 침탄층의 탄소를 내부로 탄소잠재량 0.6%, 930℃의 조건하에 4 ~ 5시간 동안 확산시키는 제 4단계와 중심부의 조직을 미세화하기 위해 탄소잠재량 1.0%, 850℃의 조건하에 30분 동안 담금질 온도를 낮추는 제 5단계와 경한 마르텐사이트 조직을 얻기 위해 60℃ 오일에서 급랭하는 제 6단계와 지연균열 방지를 위해 170℃의 조건하에 1시간 동안 저온 뜨임하는 제 7단계와 침탄층의 잔류 오스테나이트를 감소시키기 위해 -130℃의 조건하에 30분 동안 서브제로 처리하는 제 8단계와 표면부 침탄층의 조직을 안정화시키고 재질에 인성을 부여하기 위해 170℃의 조건하에 2 내지 3시간 동안 뜨임하는 제 9단계로 이루어진다.In order to accomplish the object of the present invention, there is provided a method for heat treatment of a bushing and a pin for a chain, comprising the steps of: providing a bushing and a pin, which are components of a chain, A second step of preheating the components at a temperature of 750 ° C for 40 to 60 minutes and a step of injecting carbon into the surface of the component for 5 to 7 hours under the conditions of a carbon potential of 1.0% And the fourth step of diffusing the carbon in the carburized layer to the interior at a carbon potential of 0.6% at 930 ° C for 4 to 5 hours and a fourth step of carbonizing the carbonaceous material at a carbon potential of 1.0% at 850 ° C. A fifth step of lowering the quenching temperature for 30 minutes, a sixth step of quenching in 60 ° C oil in order to obtain a hard martensite structure, and a seventh step of tempering at 170 ° C for 1 hour to prevent delayed cracking A sub-zero treatment for 30 minutes under the condition of -130 ° C to reduce the retained austenite in the coal seams, and an eighth step for stabilizing the surface sub-carburized layer structure and for imparting toughness to the material, And a ninth step of tempering for a period of time.
본 발명의 다른 특징으로는 상기 침탄가스의 단위 시간당 투입량으로 질소(N2) : 6.0m3/HR, 메탄올(CH3OH) : 4.5ℓ ~ 6.5ℓ/HR, 프로판(C3H8) : 0.25m3/HR으로 이루어지며, 상기 제 3단계 내지 제 5단계은 교반기에서 이루어지면 교반기의 임펠러 지름이 390~410mm이고 회전속도가 500~520RPM이며, 상기의 제 9단계는 170℃의 조건하에 부싱은 3시간, 핀은 2시간 동안 각각 뜨임을 하며, 제 3단계 내지 제 9단계를 순차적으로 진행하고 각 단계 사이에 산소 번 아웃 센서를 구비하여 각 단계에서 발생한 산소를 제거한다.(N 2 ): 6.0 m 3 / HR, methanol (CH 3 OH): 4.5 to 6.5 L / HR, and propane (C 3 H 8 ) as an input amount of the carburizing gas, 0.25 m 3 / HR. If the third to fifth steps are performed in a stirrer, the impeller diameter of the stirrer is 390 to 410 mm and the rotation speed is 500 to 520 RPM. In the ninth step, For 3 hours and the fins for 2 hours. The third to ninth steps are sequentially performed, and an oxygen burnout sensor is provided between each step to remove oxygen generated in each step.
본 발명의 또 다른 특징으로는 체인의 구성품인 부싱 또는 핀을 체인의 구성품인 부싱과 핀을 제품적재함에 구성품 간 간격을 8~12mm로 하여 가열된 로 내부로 투입하는 제 1단계와 상기의 구성품을 750℃에서 40 ~ 60분간 예열하는 제 2단계와 상기 구성품의 표면에 침탄가스에 의해 탄소잠재량 1.0%, 930℃의 조건하에 5 ~ 7시간 동안 탄소를 침투시키는 제 3단계와 침탄층의 탄소를 내부로 탄소잠재량 0.6%, 930℃의 조건하에 4 ~ 5시간 동안 확산시키는 제 4단계와 중심부의 조직을 미세화하기 위해 탄소잠재량 1.0%, 850℃의 조건하에 30분 동안 담금질 온도를 낮추는 제 5단계와 경한 마르텐사이트 조직을 얻기 위해 60℃ 오일에서 급랭하는 제 6단계와 지연균열 방지를 위해 170℃의 조건하에 1시간 동안 저온 뜨임하는 제 7단계와 침탄층의 잔류 오스테나이트를 감소시키기 위해 -130℃의 조건하에 30분 동안 서브제로 처리하는 제 8단계와 표면부 침탄층의 조직을 안정화시키고 재질에 인성을 부여하기 위해 170℃의 조건하에 2 내지 3시간 동안 뜨임하는 제 9단계를 거치는 열처리 방법으로 제작되어 길이가 4.5inch이고 침탄 깊이가 1.1 ~ 1.5mm이며 잠재 부적합품률이 115ppm 이하인 부싱과 핀이다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a chain, comprising the steps of: bushing or fining a bushing or a pin of a chain into a heated furnace with a bushing and a pin, At 750 占 폚 for 40 to 60 minutes; and a third step of impregnating the surface of the component with carbon for 5 to 7 hours under the conditions of a carbon potential of 1.0% and 930 占 폚 by a carburizing gas, To a carbon potential of 0.6% at 930 ° C for 4 to 5 hours, and a fifth step of cooling the carbon potential to 1.0% at 850 ° C for 30 minutes to miniaturize the structure of the core. A sixth step of quenching in 60 ° C oil to obtain a step and a hard martensite structure and a seventh step of curing at a low temperature for 1 hour under the condition of 170 ° C in order to prevent delayed cracking and to reduce the retained austenite of the carburized layer An eighth step of sub-zero treatment for 30 minutes under the condition of -130 ° C. for stabilizing the surface of the superficial carburized layer and a step 9 of tempering for 2 to 3 hours under the condition of 170 ° C. for stabilizing the texture of the surface- Which is a bushing and pin with a length of 4.5 inches, a carburizing depth of 1.1 to 1.5 mm and a potential nonconformity of 115 ppm or less.
본 발명의 체인의 사용 수명을 개선하기 위하여 체인의 구성품인 부싱과 핀의 심부 경도 향상은 물론 침탄층에 함유되어 있는 잔류 오스테나이트의 양을 10% 수준으로 저감시켜 상호 마찰에 의한 체적 변화 및 변태 응력을 최소화함으로써 침탄층의 표면 균열을 방지하고 체인의 피로 수명을 향상시키는 것은 물론, 잠재 부적합품률을 최소화하여 대량생산에서도 불량을 최소화하고 균일한 품질을 갖는 체인의 부싱과 핀을 생산할 수 있으며 공정 개선을 통하여 일반부품의 무검사와 관리를 간소화하는 효과가 있다.In order to improve the service life of the chain of the present invention, not only the depth hardness of the bushings and fins of the chain, but also the amount of retained austenite contained in the carburized layer is reduced to 10% By minimizing the stress, it is possible to prevent the surface cracking of the carburized layer, improve the fatigue life of the chain, minimize the potential nonconforming product rate, minimize the defects in mass production and produce bushings and pins of chains with uniform quality. It is effective to simplify inspection and management of general parts through improvement.
도 1은 기존의 박용 디젤엔진의 동력전달 및 구동용 롤러체인의 침탄 열처리 방법의 공정능력 분석도.
도 2는 본 발명에 따른 체인용 부싱과 핀의 열처리 방법의 순서도.
도 3은 본 발명에 따른 체인용 부싱과 핀의 열처리 방법의 공정능력 분석도.
도 4는 본 발명에 따른 체인용 부싱과 핀의 열처리 방법으로 제작된 부싱과 핀의 정면도.
도 5의 a, b는 각각 본 발명에 따른 체인용 부싱과 핀의 표면부와 심부의 조직도.
도 6 a, b는 각각 본 발명에 따른 체인용 부싱과 핀의 작업 공정도.FIG. 1 is an analysis chart of the process capability of a conventional carburizing heat treatment method for power transmission and drive roller chain for diesel engines.
2 is a flow chart of a heat treatment method of a bushing and a pin for a chain according to the present invention.
3 is an analysis of the process capability of a heat treatment method of a bushing and a pin for a chain according to the present invention;
FIG. 4 is a front view of a bushing and a pin manufactured by a heat treatment method of a bushing and a pin according to the present invention. FIG.
5 (a) and 5 (b) are an exploded view of a surface portion and a deep portion of a bushing and a pin for a chain according to the present invention, respectively.
6a and 6b are views showing the operation of the bushing and the pin for the chain according to the present invention, respectively.
도 1은 기존의 박용 디젤엔진의 동력전달 및 구동용 롤러체인의 침탄 열처리 방법의 공정능력 분석도로서 이를 참고하여 기존의 열처리 방법은 부싱과 핀을 예열하는 1단계와 상기 구성품의 표면에 침탄가스에 의해 탄소를 침투시키는 2단계와 침탄층의 탄소를 내부로 확산시키는 3단계와, 중심부의 조직을 미세화하기 위해 담금질 온도를 낮추는 4단계와 경한 마르텐사이트 조직은 얻기 위해 오일에 급냉하는 5단계와, 서브제로처리전 지연균열 방지를 위해 저온 뜨임하는 6단계와 침탄층의 잔류 오스테나이트를 감소시키기 위해 서브제로처리하는 7단계와 표면부 침탄층의 조직을 안정화 시키고 재질에 인성을 부여하기 위해 뜨임하는 8단계로 이루어진다. 상기와 같은 방법으로 제작된 부싱과 핀의 105개의 샘플을 테스트하여 침탄 깊이를 측정해본 결과 평균값이 1.363mm이고 분산 및 표준편차는 각각 0.005349, 0.073315이다. 측정 데이터들이 규격인 1.1 ~ 1.5mm 범위 안에 있으나 일반적인 공정능력지수를 도출해보면 규격에 따른 공정능력지수(이하 Cp)가 1.4756이며, 치우침에 따른 공정능력지수(이하 Cpk)가 1.008335이다. 상기와 같은 데이터로 인하여 잠재 부적합품률을 도출하면 31318.09ppm에 이른다. 이는 100만개의 제품을 생산하면 규격을 벗어난 제품이 31318개가 나오는 수준으로 약 3%의 불량품이 예상된다. 도 2는 본 발명에 따른 체인의 부싱과 핀을 가공하는 열처리 방법의 순서도이며, 도 4는 본 발명에 따른 체인의 부싱과 핀을 가공하는 열처리 방법으로 제작된 부싱과 핀의 정면도, 도 5의 a, b는 각각 본 발명에 따른 체인의 부싱과 핀의 표면부와 심부의 조직도로서 이를 참고하여 본원발명의 구성요소를 설명하면 다음과 같다. 체인의 구성품인 부싱(1)과 핀(2)을 제품적재함에 구성품 간 간격을 8~12mm로 하여 가열된 로 내부로 투입하는 제 1단계(S10);와 상기의 구성품을 750℃에서 40 ~ 60분간 예열하는 제 2단계(S20);와 상기 구성품의 표면에 침탄가스에 의해 탄소잠재량 1.0%, 930℃의 조건하에 5 ~ 7시간 동안 탄소를 침투시키는 제 3단계(S30);와 침탄층의 탄소를 내부로 탄소잠재량 0.6%, 930℃의 조건하에 4 ~ 5시간 동안 확산시키는 제 4단계(S40);와 중심부의 조직을 미세화하기 위해 탄소잠재량 1.0%, 850℃의 조건하에 30분 동안 담금질 온도를 낮추는 제 5단계(S50);와 경한 마르텐사이트 조직을 얻기 위해 60℃ 오일에서 급랭하는 제 6단계(S60);와 지연균열 방지를 위해 170℃의 조건하에 1시간 동안 저온 뜨임하는 제 7단계(S70);와 침탄층의 잔류 오스테나이트를 감소시키기 위해 -130℃의 조건하에 30분 동안 서브제로 처리하는 제 8단계(S80);와 표면부 침탄층의 조직을 안정화시키고 재질에 인성을 부여하기 위해 170℃의 조건하에 2 내지 3시간 동안 뜨임하는 제 9단계(S90);로 이루어진 것을 특징으로 하는 체인의 부싱과 핀을 가공하는 열처리 방법이다. 보다 세부적으로는 상기 침탄가스의 단위 시간당 투입량으로 질소(N2) : 6.0m3/HR, 메탄올(CH3OH) : 4.5ℓ ~ 6.5ℓ/HR, 프로판(C3H8) : 0.25m3/HR으로 이루어진 것을 특징으로 하며, 상기 제 3단계(S30) 내지 제 5단계(S50)은 교반기에서 이루어지면 교반기의 임펠러 지름이 390~410mm이고 회전속도가 500~520RPM이며, 상기의 제 9단계(S90)는 170℃의 조건하에 부싱(1)은 3시간, 핀(2)은 2시간 동안 각각 뜨임하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기의 제 3단계(S30) 내지 제 9단계(S90)를 순차적으로 진행하고 각 단계 사이에 산소 번 아웃 센서를 구비하여 각 단계에서 발생한 산소를 제거하여 불량을 최소화할 수 있다. 상기와 같은 공정으로 생산된 제품의 공정능력 분석도는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 100개의 샘플을 테스트하여 침탄 깊이를 측정해본 결과 평균값이 1.289mm이고 분산 및 표준편차는 각각 0.00255, 0.05067이다. 이를 통하여 일반적인 공정능력지수를 도출해보면 Cp가 2.919495이며, Cpk가 2.758923이다. 상기와 같은 데이터로 인하여 잠재 부적합품률을 도출하면 111.36ppm으로 100만개의 제품을 생산할 경우 불량률이 0.0001%로 공정능력이 충분하고 유지관리하는 수준인 것을 알 수 있다. 또한, 이로 인하여 일반부품의 무검사와 관리의 간소화를 할 수 있다. 또한, 도 6 a, b는 각각 본 발명에 따른 체인의 부싱과 핀의 작업 공정도로서 이를 참조하여 체인의 구성품인 부싱(1)을 제품적재함에 구성품 간 간격을 8~12mm로 하여 가열된 로 내부로 투입하는 제 1단계(S10);와 상기의 구성품을 750℃에서 40 ~ 60분간 예열하는 제 2단계(S20);와 상기 구성품의 표면에 침탄가스에 의해 탄소잠재량 1.0%, 930℃의 조건하에 5 ~ 7시간 동안 탄소를 침투시키는 제 3단계(S30);와 침탄층의 탄소를 내부로 탄소잠재량 0.6%, 930℃의 조건하에 4 ~ 5시간 동안 확산시키는 제 4단계(S40);와 중심부의 조직을 미세화하기 위해 탄소잠재량 1.0%, 850℃의 조건하에 30분 동안 담금질 온도를 낮추는 제 5단계(S50);와 경한 마르텐사이트 조직을 얻기 위해 60℃ 오일에서 급랭하는 제 6단계(S60);와 지연균열 방지를 위해 170℃의 조건하에 1시간 동안 저온 뜨임하는 제 7단계(S70);와 침탄층의 잔류 오스테나이트를 감소시키기 위해 -130℃의 조건하에 30분 동안 서브제로 처리하는 제 8단계(S80);와 표면부 침탄층의 조직을 안정화시키고 재질에 인성을 부여하기 위해 170℃의 조건하에 3시간 동안 뜨임하는 제 9단계(S90);로 이루어지는 체인의 부싱과 핀을 가공하는 열처리 방법으로 제작되어 침탄 깊이가1.1 ~ 1.5mm이며 잠재 부적합품률이 115ppm 이하인 것을 특징으로 하는 부싱 및 상기의 제 9단계(S90)에서 뜨임 시간을 2시간으로 변경하여 생산되는 핀이다. 이는 상술한 바와 같이 심부 경도 향상은 물론 침탄층에 함유되어 있는 잔류 오스테나이트의 양을 10% 수준으로 저감시켜 상호 마찰에 의한 체적 변화 및 변태 응력을 최소화함으로써 침탄층의 표면 균열을 방지하고 체인의 피로 수명을 향상된 것이다. FIG. 1 is a view of a process capability of a carburizing heat treatment method of a conventional roller diesel engine for power transmission and driving. Referring to FIG. 1, the conventional heat treatment method includes a first step of preheating a bushing and a pin, , Three steps of diffusing the carbon of the carburized layer into the interior, four steps of lowering the quenching temperature in order to miniaturize the structure of the central part, and five steps of quenching the oil to obtain the martensite structure , 6 steps of tempering at low temperature to prevent delay cracking before sub-zero treatment, 7 steps of sub-zero treatment to reduce the retained austenite of the carburized layer, and 7 steps of stabilizing the surface carburized layer texture and imparting toughness to the material . 105 samples of bushings and fins manufactured by the above method were tested and the carburization depth was measured. The average value was 1.363 mm and the dispersion and standard deviation were 0.005349 and 0.073315, respectively. Although the measurement data are in the range of 1.1 ~ 1.5mm, the general process capability index is 1.4756 according to the standard, and the process capability index (Cpk) according to the standard is 1.008335. If the potential nonconforming product ratio is derived from the above data, it reaches 31318.09ppm. This means that if 1 million products are produced, 31318 products are out of specification, which is about 3% defective. FIG. 4 is a front view of a bushing and a pin manufactured by the heat treatment method for processing the bushing and the pin of the chain according to the present invention, and FIG. 5 is a front view of the heat- A and b are respectively an organization chart of the surface portion and the deep portion of the bushing and the pin of the chain according to the present invention, and the constituent elements of the present invention will be described as follows. A first step (S10) of feeding the bushing (1) and the pin (2), which are components of the chain, into the heated furnace at a distance of 8 to 12 mm between the components in the product loading box; A second step (S20) of preheating the components for 60 minutes; a third step (S30) of infiltrating carbon on the surfaces of the components for 5 to 7 hours under the conditions of carbon potential 1.0% and 930 DEG C by carburizing gas; (S40) of diffusing the carbon of 0.6% in the carbon potential under the condition of 930 DEG C for 4 to 5 hours, and a fourth step (S40) in which the carbon potential is 1.0% (S60) of quenching in 60 ° C oil in order to obtain a martensite structure having a low temperature; and a sixth step (S60) of quenching in oil at 60 ° C in order to obtain a martensite structure. In step 7 (S70) and to reduce the retained austenite in the carburized layer, (S80) of sub-zeroing for 30 minutes; and a ninth step (S90) of tempering the surface of the carburized layer for 2 to 3 hours under conditions of 170 ° C to stabilize the texture of the carburized layer and impart toughness to the material; The bushing and the pin of the chain are processed by the heat treatment method. (N 2 ): 6.0 m 3 / HR, methanol (CH 3 OH): 4.5 to 6.5 L / HR, propane (C 3 H 8 ): 0.25 m 3 / HR, wherein the third step S30 to the fifth step S50 are performed in an agitator, the impeller diameter of the agitator is 390 to 410 mm, the rotation speed is 500 to 520 RPM, (S90) is characterized in that the
본 발명은 상기한 특징의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.
1. 부싱
2. 핀
S10. 제 1단계
S20. 제 2단계
S30. 제 3단계
S40. 제 4단계
S50. 제 5단계
S60. 제 6단계
S70. 제 7단계
S80. 제 8단계
S90. 제 9단계1.
S10. First step S20.
S30. Third step S40. Step 4
S50. Step 5 S60. Step 6
S70. Seventh Step S80. Step 8
S90. Step 9
Claims (7)
체인의 구성품인 부싱(1)과 핀(2)을 제품적재함에 구성품 간 간격을 8~12mm로 하여 가열된 로 내부로 투입하는 제 1단계(S10);와
상기의 구성품을 750℃에서 40 ~ 60분간 예열하는 제 2단계(S20);와
상기 구성품의 표면에 침탄가스에 의해 탄소잠재량 1.0%, 930℃의 조건하에 5 ~ 7시간 동안 탄소를 침투시키는 제 3단계(S30);와
침탄층의 탄소를 내부로 탄소잠재량 0.6%, 930℃의 조건하에 4 ~ 5시간 동안 확산시키는 제 4단계(S40);와
중심부의 조직을 미세화하기 위해 탄소잠재량 1.0%, 850℃의 조건하에 30분 동안 담금질 온도를 낮추는 제 5단계(S50);와
경한 마르텐사이트 조직을 얻기 위해 60℃ 오일에서 급랭하는 제 6단계(S60);와
지연균열 방지를 위해 170℃의 조건하에 1시간 동안 저온 뜨임하는 제 7단계(S70);와
침탄층의 잔류 오스테나이트를 감소시키기 위해 -130℃의 조건하에 30분 동안 서브제로 처리하는 제 8단계(S80);와
표면부 침탄층의 조직을 안정화시키고 재질에 인성을 부여하기 위해 170℃의 조건하에 2 내지 3시간 동안 뜨임하는 제 9단계(S90);로 이루어진 것을 특징으로 하는 체인의 부싱과 핀을 가공하는 열처리 방법.A method of heat treating a bushing and a pin for a chain,
A first step (S10) of feeding the bushing (1) and the pin (2), which are components of the chain, into the heated furnace with a gap of 8 to 12 mm between the components in the product loading box
A second step (S20) of preheating the above components at 750 DEG C for 40 to 60 minutes; and
A third step (S30) of infiltrating carbon on the surfaces of the components for 5 to 7 hours under the conditions of a carbon potential of 1.0% and 930 DEG C by a carburizing gas; and
A fourth step (S40) of diffusing the carbon in the carburizing layer for 4 to 5 hours under the condition of a carbon potential of 0.6% at 930 캜;
A fifth step (S50) of lowering the quenching temperature for 30 minutes under the conditions of a carbon potential of 1.0% and 850 DEG C in order to miniaturize the structure of the central portion;
A sixth step (S60) of quenching the oil at 60 DEG C to obtain a martensitic structure having a light weight; and
A seventh step (S70) of low temperature tempering for one hour under the condition of 170 DEG C for preventing delayed cracking;
An eighth step (S80) of sub-zero treatment for 30 minutes under the condition of -130 DEG C to reduce the retained austenite of the carburized layer; and
And a ninth step (S90) of tempering the surface of the carburizing layer at a temperature of 170 DEG C for 2 to 3 hours in order to stabilize the texture of the surface carburizing layer and impart toughness to the material. Way.
상기 침탄가스의 단위 시간당 투입량으로 질소(N2) : 6.0m3/HR, 메탄올(CH3OH) : 4.5ℓ ~ 6.5ℓ/HR, 프로판(C3H8) : 0.25m3/HR으로 이루어진 것을 특징으로 하는 체인용 부싱과 핀의 열처리 방법.The method according to claim 1,
(N 2 ): 6.0 m 3 / HR, methanol (CH 3 OH): 4.5 to 6.5 L / HR, and propane (C 3 H 8 ): 0.25 m 3 / HR as an input amount of the carburizing gas per unit time Wherein the bushing and the pin are heated to a predetermined temperature.
상기 제 3단계(S30) 내지 제 5단계(S50)은 교반기에서 이루어지면 교반기의 임펠러 지름이 390~410mm이고 회전속도가 500~520RPM인 것을 특징으로 하는 체인용 부싱과 핀의 열처리 방법.The method according to claim 1,
Wherein the third step (S30) to the fifth step (S50) are performed in an agitator, wherein the impeller diameter of the agitator is 390 to 410 mm and the rotational speed is 500 to 520 RPM.
상기의 제 9단계(S90)는 170℃의 조건하에 부싱(1)은 3시간, 핀(2)은 2시간 동안 각각 뜨임하는 것을 특징으로 하는 체인용 부싱과 핀의 열처리 방법.The method according to claim 1,
Wherein the ninth step S90 is performed under the condition of 170 DEG C for 3 hours for the bushing 1 and for 2 hours for the fin 2. [
상기의 제 3단계(S30) 내지 제 9단계(S90)를 순차적으로 진행하고 각 단계 사이에 산소 번 아웃 센서를 구비하여 각 단계에서 발생한 산소를 제거하는 것을 특징으로 하는 체인의 부싱과 핀을 가공하는 열처리 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step (S30) to step (S90) are sequentially performed, and an oxygen burnout sensor is provided between each step to remove oxygen generated in each step. Lt; / RTI >
상기의 구성품을 750℃에서 40 ~ 60분간 예열하는 제 2단계(S20);와
상기 구성품의 표면에 침탄가스에 의해 탄소잠재량 1.0%, 930℃의 조건하에 5 ~ 7시간 동안 탄소를 침투시키는 제 3단계(S30);와
침탄층의 탄소를 내부로 탄소잠재량 0.6%, 930℃의 조건하에 4 ~ 5시간 동안 확산시키는 제 4단계(S40);와
중심부의 조직을 미세화하기 위해 탄소잠재량 1.0%, 850℃의 조건하에 30분 동안 담금질 온도를 낮추는 제 5단계(S50);와
경한 마르텐사이트 조직을 얻기 위해 60℃ 오일에서 급랭하는 제 6단계(S60);와
지연균열 방지를 위해 170℃의 조건하에 1시간 동안 저온 뜨임하는 제 7단계(S70);와
침탄층의 잔류 오스테나이트를 감소시키기 위해 -130℃의 조건하에 30분 동안 서브제로 처리하는 제 8단계(S80);와
표면부 침탄층의 조직을 안정화시키고 재질에 인성을 부여하기 위해 170℃의 조건하에 3시간 동안 뜨임하는 제 9단계(S90);로 이루어지는 체인의 부싱과 핀을 가공하는 열처리 방법으로 제작되어 길이가 4.5inch, 침탄 깊이가 1.1 ~ 1.5mm이며 잠재 부적합품률이 115ppm 이하인 것을 특징으로 하는 체인용 부싱.A first step (SlO) of feeding a bushing (1) as a component of a chain into a heated furnace with an interval of 8 to 12 mm between the components in the product loading box;
A second step (S20) of preheating the above components at 750 DEG C for 40 to 60 minutes; and
A third step (S30) of infiltrating carbon on the surfaces of the components for 5 to 7 hours under the conditions of a carbon potential of 1.0% and 930 DEG C by a carburizing gas; and
A fourth step (S40) of diffusing the carbon in the carburizing layer for 4 to 5 hours under the condition of a carbon potential of 0.6% at 930 캜;
A fifth step (S50) of lowering the quenching temperature for 30 minutes under the conditions of a carbon potential of 1.0% and 850 DEG C in order to miniaturize the structure of the central portion;
A sixth step (S60) of quenching the oil at 60 DEG C to obtain a martensitic structure having a light weight; and
A seventh step (S70) of low temperature tempering for one hour under the condition of 170 DEG C for preventing delayed cracking;
An eighth step (S80) of sub-zero treatment for 30 minutes under the condition of -130 DEG C to reduce the retained austenite of the carburized layer; and
And a ninth step (S90) of tempering the surface of the carburized layer at a temperature of 170 DEG C for 3 hours in order to stabilize the texture of the surface carburized layer and impart toughness to the material, 4.5 inches, carburizing depth of 1.1 to 1.5 mm, and a potential nonconforming product rate of 115 ppm or less.
상기의 구성품을 750℃에서 40 ~ 60분간 예열하는 제 2단계(S20);와
상기 구성품의 표면에 침탄가스에 의해 탄소잠재량 1.0%, 930℃의 조건하에 5 ~ 7시간 동안 탄소를 침투시키는 제 3단계(S30);와
침탄층의 탄소를 내부로 탄소잠재량 0.6%, 930℃의 조건하에 4 ~ 5시간 동안 확산시키는 제 4단계(S40);와
중심부의 조직을 미세화하기 위해 탄소잠재량 1.0%, 850℃의 조건하에 30분 동안 담금질 온도를 낮추는 제 5단계(S50);와
경한 마르텐사이트 조직을 얻기 위해 60℃ 오일에서 급랭하는 제 6단계(S60);와
지연균열 방지를 위해 170℃의 조건하에 1시간 동안 저온 뜨임하는 제 7단계(S70);와
침탄층의 잔류 오스테나이트를 감소시키기 위해 -130℃의 조건하에 30분 동안 서브제로 처리하는 제 8단계(S80);와
표면부 침탄층의 조직을 안정화시키고 재질에 인성을 부여하기 위해 170℃의 조건하에 2시간 동안 뜨임하는 제 9단계(S90);로 이루어지는 체인의 부싱과 핀을 가공하는 열처리 방법으로 제작되어 길이가 4.5inch, 침탄 깊이가 1.1 ~ 1.5mm이며 잠재 부적합품률이 115ppm 이하인 것을 특징으로 체인용 핀.A first step (SlO) of injecting a pin (2) as a component of a chain into a heated furnace at an interval of 8 to 12 mm between the components in the product loading box
A second step (S20) of preheating the above components at 750 DEG C for 40 to 60 minutes; and
A third step (S30) of infiltrating carbon on the surfaces of the components for 5 to 7 hours under the conditions of a carbon potential of 1.0% and 930 DEG C by a carburizing gas; and
A fourth step (S40) of diffusing the carbon in the carburizing layer for 4 to 5 hours under the condition of a carbon potential of 0.6% at 930 캜;
A fifth step (S50) of lowering the quenching temperature for 30 minutes under the conditions of a carbon potential of 1.0% and 850 DEG C in order to miniaturize the structure of the central portion;
A sixth step (S60) of quenching the oil at 60 DEG C to obtain a martensitic structure having a light weight; and
A seventh step (S70) of low temperature tempering for one hour under the condition of 170 DEG C for preventing delayed cracking;
An eighth step (S80) of sub-zero treatment for 30 minutes under the condition of -130 DEG C to reduce the retained austenite of the carburized layer; and
And a ninth step (S90) of tempering the surface carburized layer at a temperature of 170 DEG C for 2 hours in order to stabilize the texture of the surface carburized layer and to impart toughness to the material. 4.5inch, carburizing depth of 1.1 ~ 1.5mm, and the potential nonconforming product rate is less than 115ppm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140024916A KR20150103442A (en) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | The Heat Treatment Method for Bushing and Pin of Chain Components and Bushing and Pin Manufactured This Method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140024916A KR20150103442A (en) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | The Heat Treatment Method for Bushing and Pin of Chain Components and Bushing and Pin Manufactured This Method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150103442A true KR20150103442A (en) | 2015-09-11 |
Family
ID=54243635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140024916A KR20150103442A (en) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | The Heat Treatment Method for Bushing and Pin of Chain Components and Bushing and Pin Manufactured This Method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20150103442A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109420879A (en) * | 2017-08-22 | 2019-03-05 | 徐州徐工履带底盘有限公司 | A kind of crawler belt guide processing method |
| CN110185686A (en) * | 2018-05-03 | 2019-08-30 | 青岛征和工业股份有限公司 | A kind of low speed high-power marine driving engine chain pin shaft |
| CN112680573A (en) * | 2020-12-07 | 2021-04-20 | 天津市富星达链条有限公司 | Chain forming processing method |
| CN115283945A (en) * | 2022-07-19 | 2022-11-04 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | High-hardness synchronizer riveting locking pin and machining method thereof |
-
2014
- 2014-03-03 KR KR1020140024916A patent/KR20150103442A/en active Search and Examination
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109420879A (en) * | 2017-08-22 | 2019-03-05 | 徐州徐工履带底盘有限公司 | A kind of crawler belt guide processing method |
| CN110185686A (en) * | 2018-05-03 | 2019-08-30 | 青岛征和工业股份有限公司 | A kind of low speed high-power marine driving engine chain pin shaft |
| CN110185686B (en) * | 2018-05-03 | 2021-01-01 | 青岛征和工业股份有限公司 | Low-speed high-power marine engine transmission chain pin shaft |
| CN112680573A (en) * | 2020-12-07 | 2021-04-20 | 天津市富星达链条有限公司 | Chain forming processing method |
| CN115283945A (en) * | 2022-07-19 | 2022-11-04 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | High-hardness synchronizer riveting locking pin and machining method thereof |
| CN115283945B (en) * | 2022-07-19 | 2024-04-09 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | High-hardness synchronizer riveting locking pin and processing method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106756753B (en) | The carburization quenching method of low-speed heavy-loaded gear | |
| KR20150103442A (en) | The Heat Treatment Method for Bushing and Pin of Chain Components and Bushing and Pin Manufactured This Method | |
| US20100126632A1 (en) | Manufacturing method for high-concentration carburized steel | |
| EP2546381A1 (en) | Carburized steel member and method for producing same | |
| US20090266449A1 (en) | Method of carburizing and quenching a steel member | |
| TWI411676B (en) | Heat-treating oil compositions | |
| CN106637060A (en) | Carbonitriding heat treatment technique under new atmosphere | |
| CN105039901B (en) | A kind of carbo-nitriding bearing parts and preparation method and the ball bearing with the part | |
| WO2016208343A1 (en) | Method for producing bearing part | |
| CN101490439A (en) | Sheave member for belt continuously variable transmissions and method of manufacturing it | |
| CN110306012A (en) | A kind of ring gear surface induction hardening processing method | |
| CN105886739A (en) | Processing technology for hinge shaft for low temperature environment | |
| JP4708158B2 (en) | Surface hardened steel and surface hardening method of steel | |
| CN104862460B (en) | The composite heat treating process of high-carbon-chromium bearing steel | |
| CN105886738A (en) | Heat treatment technology for hinge pin | |
| CN105526256A (en) | Bearing ring and rolling bearing | |
| CN112941279A (en) | Heat treatment process for improving hardenability hardness of 20MnCr5+ HH steel tail end | |
| CN111719110A (en) | Heat treatment process for accurately controlling depth of carburized layer | |
| WO2018155588A1 (en) | Method for manufacturing bearing component | |
| KR101738503B1 (en) | Method for heat treatment for reducing deformation of cold-work articles | |
| CN108441624A (en) | A kind of laser-impact technique improving wind power gear gas carburizing efficiency | |
| US10894992B2 (en) | Method for producing steel member | |
| JP5358875B2 (en) | Steel member cooling method | |
| KR20180120934A (en) | A Heat Treatment Method Of Pinion Shaft For Planetary Gear Assembly | |
| CN106148881B (en) | Carburized austempered slider for linear slide rails and method for manufacturing same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment |