本发明涉及一种履带链节的制造方法及由该方法制造的履带链节，例如构成在油压挖掘机、推土机等建筑机械的循环轨道的履带的履带链节的制造方法及由该方法制造的履带链节。
以往，上述履带链节是由如图5所示的工序的制造方法制作的。即、首先准备好作为原料的以SMn、SCM类、SNCM类等的高强度钢的圆料(或方棒料)(工序1)。然后，对该原料进行热锻造成为接近完成品的形状的链节原料(工序2)，其后，使该链节原料用水或油等的淬火剂使其全体淬火(工序3)。然后，将该被淬火的链节原料以400℃～650℃左右进行高温回火(工序4)，使金属组织成为强韧的回火马氏体(索氏体)组织。这样，使链节原料的硬度为HRC25～HRC40左右而确保疲劳强度。然后，对在该链节原料中的支撑面、滑履安装面、销孔、衬套孔、密封垫沉孔、滑履螺栓孔、滑履螺母接合面实施机械加工、精加工成规定的尺寸(工序5)。进而，在这些机械加工部位中，在支撑面，因为通过被夹在与履带滚轮之间的土砂施加高面压而产生土砂磨耗，所以为了抵抗该土砂磨耗，在其支撑面部实施高频淬火回火处理(工序6、7)，形成HRC45～HRC55左右的硬度的5～15mm左右的硬化层。并且，在实施这些机械加工的部位实施最后精加工而完成履带链节(工序8)。
一般地讲，履带链节由于支撑面的磨耗加深、履带滚轮的凸缘部与履带链节干扰，由于支撑面变薄支撑车体重量的强度不能保证，就失去其功能到了寿命。从而，就需要尽量提高支撑面的磨耗寿命，因此加深在支撑面的硬化层就是有效的。
然而，在通常的高频淬火回火那样的表面硬化方法中，就有无论使用怎样的淬火性能良好的原料也只能得到比较浅的(15mm左右)硬化层的问题。在这里，为了要得到更深的硬化层使表面加热区域变深时加热时间就变长，其结果，支撑面的温度变得过高结晶粒度就变粗，就有该部分的韧性下降的问题。
另外，一旦在上述工序3和工序4实施了全体淬火回火处理，再次实施高频加热处理时，就成为图6所示的温度分布，加热不充分的a部呈接受高温回火的状态。其结果，在图4中的硬度分布比较图中如由IQT(高频淬火回火)品质线所示，已经比由原料调质处理得到的硬度更低硬度层，形成所谓软区，就有以强度不够为原因硬化层剥离的问题。
为了达到上述目的，本发明之1提出一种履带链节的制造方法，其特征在于，包含对于在热锻造后的链节原料的全体实施淬火低温回火处理的热处理工序，在进行该热处理工序之前，对上述链节原料实施所需要的机械加工，并且在进行了该热处理工序之后，对实施了该机械加工的部分之中至少要求尺寸精度的部分，和通过由压入销、衬套产生的高应力而有阻滞破坏的危险性的部分实施回火处理，并且实施精加工。
根据本发明，通过对于热锻造后的链节原料的全体实施淬火低温回火处理的热处理工序，链节原料的坯料全体被硬化，结果由于在支撑面形成深的硬化部，所以能够大幅地提高履带链节的磨耗寿命。另外，由于对于进行热处理工序前的链节原料，即对于硬度较低易于加工状态的链节原料实施所需要的机械加工，能够预先防止伴随难加工的精度不良及成本高。另外，通过对于实施了在进行热处理工序后的链节原料前面的机械加工的部分之中至少要求尺寸精度的部分、和通过由压入销、衬套产生的高应力而有阻滞破坏的危险性的部分实施回火处理(部分回火处理)，由于除去了在热处理中不可避免地产生的变形、并且被软化呈易加工状态，所以能够容易且可靠地进行该部分回火处理后的精加工，在能够以低成本确保尺寸精度的同时，能够防止阻滞破坏。
而且，本发明之2提出一种履带链节，其特征在于：是由本发明之1的履带链节的制造方法制造的履带链节，其中，从与滚轮接触的支撑面到芯部的硬度至少是HRC40，并且芯部结晶粒度至少是Gh5。
根据本发明，由于通过从支撑面到芯部形成的高强度的硬化部能够长时间保持耐磨性，所以能够大幅地提高履带链节的磨耗寿命。
进而，本发明之3的履带链节的特征是，销孔、衬套孔的周边的硬度是在HRC40以下。
根据本发明，由于使销孔、衬套孔的周边的硬度为HRC40以下，在防止由压入销孔、衬套产生的高应力的阻滞破坏的同时，能够容易且可靠地进行精加工，能够以低成本确保尺寸精度。
图2是履带链节的外观图。
图3是本发明的一实施例的履带链节的制造方法的工序图。
图4是比较完成品QT和IQT品的硬度分布的图。
图5是以往的履带链节的制造方法的工序图。
图6是表示对履带链节实施高频加热时的温度分布的图。
在图1中，表示本发明的一实施例的履带的分解立体图。另外，在图2中，表示履带链节的外观图。
本实施例的推土机，具有被省略图示的车体、配置在该车体的两侧部的使该车体前进、后退和转向行驶的履带1。该履带1具有卷挂在空转轮和链轮(图示均省略)之间的履带链2、和在该履带链2上通过螺栓、螺母(图示省略)连结安装的履板3，通过链轮被旋转驱动，该履带1在空转轮和链轮之间进行圆周轨道运动。这样，使车体行驶或转向。
上述履带链2，其左右一对履带链节10通过连结销4和履带衬套5环状地相连而构成。在各履带链节10，如图2所示，在上面，形成在支撑车体重量的同时，滚动接触履带滚柱(图示省略)的支撑面11，并且在该支撑面11的相反侧形成履板3的安装用滑履安装面12。另外，在该履带链节10的一端部形成嵌插履带衬套5的衬套孔13，在另一端分别以同心形成嵌插连结销4的销孔14和嵌入密封垫的密封垫沉孔15。进而，在该履带链节10形成插入履板3的安装用螺栓的滑履螺栓孔16、16、埋入履板3的安装用螺母的滑履螺母接合面17、17等。另外，由符号18表示的空间是容纳安装用螺母用的窗部。
在本实施例中，上述履带链节10由图3所示的工序的制造方法制作。即，首先以SMn类、SCM类、SNCM类等的高强度钢的圆料(或方棒料)作为原料准备好(工序1)。然后，对该原料通过热锻造而成为接近完成品的形状的链节原料(工序2)，热锻造后自然冷却、对于硬度比较低的易作加工状态的履带原料，实施含有形成支撑面11及滑履安装面12、衬套孔13、销孔14、密封垫沉孔15、滑履螺栓孔16、16、滑履螺母接合面17、17等的加工所需要的机械加工(工序3)。在该工序3的阶段中，例如衬套孔13及销孔14、密封垫沉孔15等的尺寸精度在重要的部分只作粗加工。另外，例如支撑面11及滑履安装面12、滑履螺栓孔16、16、滑履螺母接合面17、17等以普通公差即可的部分，以及这些以外的尺寸精度不太重要的部分，不仅粗加工而且直至进行与其相应的实质的精加工也可以。另外，在工序3中在欲实施机械加工的部位之中，由工序2得到的成型，关于与实施粗加工时相同程度的尺寸公差的加工，也可以省略在工序3中的粗加工。这样，通过对在进行后述的热处理工序之前的链节原料，即硬度比较低的易进行加工的状态的履带原料实施所需要的机械加工，便能够预先防止伴随难加工的精度不良及成本高。
然后，对在工序3中实施机械加工的链节原料的全体进行以下那样的热处理工序。即，通过使链节原料以750℃以上(最好850℃)的温度使用水、油、可溶性溶液或相同的淬火剂急速冷却对全体淬火(工序4)。其后，为了不破坏由工序4的淬火处理形成的马氏体组织，对于链节原料在150℃～300℃的温度区域实施使全体回火的低温回火处理(工序5)。通过由该工序4和工序5得到的热处理，链节原料的原料全体被硬化，在此时从支撑面11至少到其芯部(深度：30mm左右)的硬度为HRC(洛氏硬度)为40以上，理想的是HRC45～HRC55。
然后，对于有必要去掉由前面的处理不可避免地产生的变形的部分，其中特别是衬套孔13、销孔14、密封垫沉孔15等的尺寸精度是重要的，并且对由压入产生的高应力而担心阻滞破坏的部分的周边作感应回火以及通过结构淬火局部地由400℃～650℃左右作高温回火(以下称“部分回火”)，在除去变形的同时，一面保证必要的强度一面软化到容易加工且阻滞破坏的危险性少的硬度(HRC40以下)(工序6)。并且，对于含有这些尺寸精度的重要的部分的所需要部分实施精加工，设定规定的尺寸(工序7)。另外，在以普通的公差即可的部分、以及尺寸精度不太重要的部分、及除去通过压入不产生高应力的销、衬套的压入部周边的部分，由于工序5和工序6而带来的变形量如果是在实用中不会发生问题的量，也可以省略工序7中的精加工。这样，通过对于实施在进行工序4和工序5作的热处理工序后的链节原料的前面的机械加工的部分之中的至少需要尺寸精度的部分、和对于通过由压入销、衬套而产生的高应力而有阻滞破坏的危险性的部分实施回火处理(部分回火处理)，在防止阻滞破坏的同时，通过热处理除去不可避免地产生的变形，并且使其软化作为易加工状态，可容易且可靠地进行部分回火处理后的精加工，以低成本确保尺寸精度。
经过从上述的工序1至工序7制作履带链节10。在图4中，表示比较完成品QT(QT：整截面硬化的淬火回火处理)即由本实施例的制造方法制作的履带链节、和IQT(IQ：高频淬火、T：回火)即由以往的制造方法制作的履带链节的硬度分布的图。根据本发明，通过工序4和工序5作的热处理工序对链节原料的全体实施淬火低温回火处理，由此由于链节原料的坯料全体被硬化，所以不会形成在以往技术中构成问题的软区，如由图4的完成品QT线所示那样，从支撑面11向芯部形成深的硬化部，由于没有如高频回火那样的局部地暴露于高温则直到芯部可保持Gh5以上的结晶粒度。从而，一面确保履带链节10的强韧性一面能够大幅地提高磨耗寿命。
下面，对由本发明给出的履带链节的制造方法及由该方法制造的履带链节的具体实施例进行说明。
在本实施例中，使用表1所示的材料，以表2所示的制造条件为基础，通过本发明的制造方法制作了履带链节。其结果，得到了表3所示的品质的履带链节。(表1)
(表2)
(注1)由于由图2中符号13、14、15表示的部位(衬套孔、销孔、密封垫沉孔)是与由热锻造时的成型实施粗加工的情形同等的尺寸公差，则锻造后的机械加工、即在本实施例的工序3中的粗加工省略了。
(注2)由于由图2中符号11、12、16、17表示的部位(支撑面、滑履安装面、滑履螺栓孔、滑履螺母接合面)为全体回火工序、即，在本实施例中的工序5后的变形量在实用上不会产生问题的量，省略了精加工(本实施例中的工序7)。(表3)
由表3可知，根据本发明的制造方法，不管什么材质的原料，都能够得到，从链节支撑面到芯部以对抗磨耗充分的洛氏硬度、并且芯部的结晶粒度也达Gh5(JIS G0551：参照奥氏体结晶粒度号码)以上的强韧的履带链节，能够大幅地提高磨耗寿命。