(57)【要約】鉄製品がオーステナイト化され、次に、少なくとも６０％のベイナイトと、焼入れによって実質的にマルテンサイトに変態する残余分とに変態する。次に、鉄製品は、少なくとも６０％の降伏強さまで、好ましくは圧縮変形および引張変形させることによって、冷間加工される。鉄製品は、供用性とりわけ寿命が向上する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄製品の製造方法であって、
（ａ）前記鉄製品を製作する工程と、
（ｂ）前記鉄製品を１４５０〜１８００°Ｆの間の温度でオーステナイト化する工程と、
（ｃ）前記鉄製品を熱浴に迅速に移動させる工程と、
（ｄ）前記鉄製品を前記熱浴に少なくとも１０分間保持することにより、前記鉄製品が少なくとも６０％のベイナイトを含むようにする工程と、
（ｅ）実質的にすべての残留オーステナイトをマルテサイト化するために、前記鉄製品を周囲温度にまで冷却し、これにより、前記鉄製品が少なくともＲｃ５２の硬度と、少なくとも５％の破断伸びと、少なくとも３．５の供用比Ｒｃ／ＥＩ％とを得るようにする工程と、
（ｆ）前記鉄製品を塑性変形させる工程と、
を備えた鉄製品の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記鉄製品が鋼製品である、
ことを特徴とする鉄製品の製造方法。
【請求項３】
請求項１において、
前記鉄製品が鋼製のチェーンリンクである、
ことを特徴とする鉄製品の製造方法。
【請求項４】
請求項１において、
前記工程（ｃ）が２０秒以下の時間実行されている、
ことを特徴とする鉄製品の製造方法。
【請求項５】
請求項１において、
前記工程（ｆ）が圧縮変形および引張変形の双方を有している、
ことを特徴とする鉄製品の製造方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記圧縮変形がショットピーニングを有している、
ことを特徴とする鉄製品の製造方法。
【請求項７】
請求項５において、
前記圧縮変形が−５０，０００ｐｓｉ〜−２００，０００ｐｓｉの範囲の圧縮応力を作用させることを有している、
ことを特徴とする鉄製品の製造方法。
【請求項８】
請求項５において、
前記引張変形が降伏強さの少なくとも６０％までの動的応力を含んでいる、
ことを特徴とする鉄製品の製造方法。
【請求項９】
請求項１において、
前記供用比が３．５〜８．０の範囲にある、
ことを特徴とする鉄製品の製造方法。
【請求項１０】
請求項１において、
前記鉄製品が、ステップ（ｅ）の終了時に３．６〜６の範囲の供用比を有している、
ことを特徴とする鉄製品の製造方法。
【請求項１１】
請求項１において、
前記鉄製品が、ステップ（ｆ）の終了時には、ステップ（ｅ）の終了時における寿命よりも少なくとも２０％長い寿命を有している、
ことを特徴とする鉄製品の製造方法。
【請求項１２】
鋼製チェーンリンクの製造方法であって、
（ａ）前記鋼製チェーンリンクを製造する工程と、
（ｂ）前記鋼製チェーンリンクを１４５０〜１８００°Ｆの間の温度でオーステナイト化する工程と、
（ｃ）前記鋼製チェーンリンクを６０秒以下の時間で熱浴に移動させる工程と、
（ｄ）前記鋼製チェーンリンクを１０分から３時間の間前記熱浴に保持することにより、前記鋼製チェーンリンクが少なくとも６０％のベイナイトを含むようにする工程と、
（ｅ）実質的にすべての残留オーステナイトをマルテサイト化するために、前記鋼製チェーンリンクを前記熱浴内で冷却し、これにより、前記鋼製チェーンリンクが少なくともＲｃ５２の硬度と、少なくとも５％の伸びと、少なくとも３．５の供用比Ｒｃ／ＥＩ％とを得るようにする工程と、
（ｆ）降伏強さの少なくとも６０％まで圧縮変形および引張変形させることによって、前記鋼製チェーンリンクを塑性変形させることにより、鋼製チェーンリンクの寿命が塑性変形のない場合の寿命に比べて少なくとも１００％向上させられている工程と、
を備えた鋼製チェーンリンクの製造方法。
【請求項１３】
請求項１の方法により製造された鋼製品。
【請求項１４】
請求項１２の方法により製造された鋼製チェーンリンク。
【請求項１５】
請求項１２において、
前記圧縮変形がショットピーニングを有している、
ことを特徴とする鋼製チェーンリンクの製造方法。
【請求項１６】
請求項１２において、
前記圧縮変形が−５０，０００ｐｓｉ〜−２００，０００ｐｓｉの範囲の圧縮応力を適用することを有している、
ことを特徴とする鋼製チェーンリンクの製造方法。
【請求項１７】
請求項１２において、
前記引張変形がチェーンの一部としての前記チェーンリンクに適用されている、
ことを特徴とする鋼製チェーンリンクの製造方法。
【請求項１８】
請求項１２において、
前記工程（ｃ）が２０秒以下の時間実行されている、
ことを特徴とする鋼製チェーンリンクの製造方法。
【請求項１９】
請求項１２において、
ステップ（ｅ）の終了時における前記チェーンリンクの硬度が少なくともＲｃ５４であり、前記供用比Ｒｃ／ＥＩ％が３．６〜８の範囲にある、
ことを特徴とする鋼製チェーンリンクの製造方法。
【請求項２０】
少なくともＲｃ５２の硬度を有し、塑性変形によって寿命が１００％が増加している鋼製チェーンリンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
チェーンリンクのような鋼およびその他の鉄製品は、オーステナイト化された後、少なくとも６０％をベイナイト化するための温度に保持され、その後、残余の４０％以下の部分をマルテンサイトに変えるために周囲温度に浸漬される。製品は、次に、優れた供用性を得られるように、冷間加工される。
【０００２】
鋼およびその他の鉄製品の温度処理における表面上非常に大きな変動の影響について、何十年もの間研究され利用されてきたが、硬度、引張強度、変形能および疲労強度の絶え間ない改良の必要性が依然として存在している。絶えずまたは頻繁に応力が作用するいくつかのタイプの鉄製品は、これら４つの特性すべての改良によって大いに利益を享受することになるだろう。
【０００３】
ライスの米国特許第 ４，２２５，３６５号は、以下のようにオーステンパーについて紹介している（第１欄第５３〜６４行）。
「１９３３年８月２９日に発行されたイー・シー・ベインらによる米国特許第 １，９２４，０９９号は、オーステンパーとして知られる処理について記述している。この処理は、以下の工程から構成されている。（ａ）製品構造が実質的に１００％のオーステナイトに確実に変化するように、鉄製品を上部臨界温度以上の温度まで加熱すること。（ｂ）約５４０°Ｃ（１０００°Ｆ）以下の温度で、しかもマルテンサイト形成の温度よりも高い温度で、つまりいわゆるマルテンサイト変態開始温度（Ｍｓ 点） の線よりも上方で、製品を焼入れすること。（ｃ）１００％マルテンサイト以外のものを形成するように製品構造を変態させるのに十分な予め選択された時間の間、鉄製品をこの中間温度に保持すること。」
【０００４】
ライスの特許は、さらに続けて、「予め設定された冷却速度を選択することによって、バールまたは類似の製品のオーステナイト微細構造を下部ベイナイト微細構造に変態させることが必要である」と述べている（第６欄第４２〜４５行）。オーステンパーは、米国特許第 ６，１７１，０４２号および米国特許第 ６，２０３，４４２号においてオリベラらによって、ピン、ワッシャーおよびファスナーに実行されている（米国特許第 ６，２０３，４４２号の第３欄第３０行および第６欄第３２行参照）。
【０００５】
オーステナイトをベイナイトに変態させるのが望ましいことを論じているその他の従来の特許は、ナカムラによる米国特許第 ４，４７０，８５４号およびとくにファウストらによる米国特許第 ５，８６８，０４７号を含んでいる。ファウストらは、動力付きドライバーに使用される改良されたインサートビットについて記述している。ファウストらは、第１欄第３０〜４０行において、次のように述べている。
【０００６】
「耐疲労性を向上させるために、工具鋼のビットをオーステンパーすることが知られている。オーステンパーは、ベイナイトの微細構造を有するビットを生成する。鋼がまずオーステナイト化されるように、インサートビットが７２３°Ｃを超える温度まで加熱される。次に、鋼は、マルテンサイト変態開始温度、たとえば３００°Ｃ近辺の温度を超える温度まで冷却される。そして、鋼は、ベイナイトへの変態が許容されるように所望の時間の間、その温度に保持される。焼戻し処理は必要ではない。オーステンパーは、冷却時のひずみやクラックの発生を減少させる手助けとなり、焼戻し処理された同じロックウエルＣ硬度（ＨＲＣ）のマルテンサイトと比較して、向上した靱性を有する工具を生成する。」
【０００７】
時間および温度の関連は、米国特許第 ５，６５６，１０６号においてアメイトウらによって綿密に制御されている。ファウストの上記記述に類似した処理を用いるティプトンらもまた、米国特許第 ５，９１０，２２３号において、すでに製作された製品にベイナイト構造を生成しようとしている。
【０００８】
当該分野におけるさらに他の研究者は、オーステナイト後にマルテンサイトを形成することに集中して研究を行ってきた（セリッチらによる米国特許第 ４，３７３，９７３号参照）。
【０００９】
プファフマンは、米国特許第 ４，６３７，８４４号において、製品の中でオーステナイト化された部分がすべてまたはほとんどベイナイトに変態し、残りの部分がマルテンサイトになるということを認めている。
【００１０】
クーらは、米国特許第 ５，９００，０７５号において、特定の合金元素に依存して「広く分布している粒状のベイナイト状またはマルテンサイト状の微細構造」を獲得している。
【００１１】
アーネットらは、米国特許第 ６，０８０，２４７号においては、彼らのテーマの製品においてオーステナイトおよびマルテンサイトの微細構造を得るための研究に頼っている。
【００１２】
米国特許第 ５，９１９，４１５号においてピチャードによって記述されているように、冷間塑性変形は、ベイナイトの微細構造が熱間圧延製品に与えられた後で製品を形成するのに使用されている。
【００１３】
特許文献やその他の文献に記述された種々の研究や改良は、長時間にわたって繰り返し応力にさらされる製品のための特性のもっとも好ましい組合せを依然として獲得してはいない。
【００１４】
我々は、引張強度、硬度、変形能および疲労における著しい改良を獲得する鉄とりわけ鋼の製品および部品の条件付けのための処理法を開発した。我々は、繰り返し応力にさらされるチェーン部品の特性を改良することにもっとも関心があり、これら４つの特性すべてがチェーン部品の有用性および寿命に寄与する。我々は、これらの特性を総括して供用性（ｓｅｒｖｉｃｅａｂｉｌｉｔｙ）と呼称することにする。
【００１５】
我々の方法は、任意の鉄製品に適用可能である。すなわち、鋳造、成形、圧印、組立ての他、針金、棒状体その他の素材からの形成加工によって構成された、あるいはその他従来の任意の方法によって構成された鋼製品のみならず、鋳鉄または球状黒鉛鋳鉄にも実行される。
【００１６】
製品を構成するのに使用される鉄の組成の種類、たとえば鋼の種類は、時間および温度の処理に対する実行者の選択の際に考慮されるべきである。
【００１７】
我々の方法においては、鉄製品は、オーステナイト化された後、移送されるとともに、少なくとも６０％をベイナイトの微細構造に変態させる温度に保持される。次に、残りの４０％以下の部分をマルテンサイトに変態させるために、周囲温度において浴に浸漬される。製品は、次に、優れた供用性を獲得するように、冷間加工される。
【００１８】
本明細書を通じて、我々が使用するある種の用語は、以下の意味を有している。
【００１９】
熱浴とは、処理される製品が浸漬される液体、典型的にはオイルまたは溶解塩の湯であって、所定の温度にまたは所定の温度範囲内に保持されている。広義には、炉またはその他の保持容器を使用してもよい。
【００２０】
圧縮変形とは、衝撃、バニシ、圧延またはその他製品を圧縮する手段（ショットピーニングを含む）によって与えられる製品の形状の永久変形をいう。
引張変形とは、伸びつまり引張力を加えることによって与えられる製品の形状の永久変形をいう。
【００２１】
塑性変形とは、総体的に、圧縮変形および引張変形をいう。
冷間加工とは、塑性変形を得るように応力をかけることまたは処理することをいう。
【００２２】
オーステナイト化とは、鉄製品の内部に実質的に完全なオーステナイトの微細構造を得られるように、時間および温度を管理して行う加熱・冷却処理をいう。時間および温度の正確な範囲は、当該分野で知られているように、製品の冶金技術に応じて変化する。
【００２３】
供用性については、我々は、総体的に優れた引張強度、硬度、変形能および疲労寿命を意味するのに、この用語を使用する。
【００２４】
我々の発明は、高供用性を有する鉄製品を製造する方法を含んでおり、この方法は、（ａ）鉄製品を製作する工程と、（ｂ）鉄製品を１４５０〜１８００°Ｆの間の温度でオーステナイト化する工程と、（ｃ）鉄製品を６０秒以下の時間で熱浴に移動させる工程と、（ｄ）Ｍｓ 温度を超える温度で少なくとも１０分間鉄製品を熱浴に保持することにより、鉄製品が少なくとも６０％のベイナイトを含むようにする工程と、（ｅ）実質的にすべての残留オーステナイトをマルテサイトにするために、鉄製品を周囲温度にまで冷却する工程と、（ｆ）鉄製品を降伏強度の少なくとも６０％まで塑性変形させる工程とを備えている。製品は、Ｒｃ ４８〜Ｒｃ ６３またはそれ以上の硬度と優れた疲労寿命を有する。
【００２５】
工程（ｃ）は、６０秒以内で、好ましくは２０秒以内で実行されるべきであるが、鉄製品が少なくとも１４５０°Ｆの温度に保持される限りは、それ以上の長い時間を使用するようにしてもよい。
【００２６】
我々の発明は、さまざまな種類の鋼およびその他の鉄系材料から製作された製品に適用可能である。チェーンリンクおよびその他の多くの製品にとって、鋼は、マルテンサイトおよびベイナイトを得るために十分な焼入性を有しているのが好ましい。
【００２７】
製品は、任意の従来の方法または望ましい方法により、工程（ａ）で製作される。オーステナイト化工程（ｂ）もまた一般的なものである。典型的には、製品は、１００％のオーステナイトに変態させるのに十分な時間だけ熱浴または炉に保持され、その後、工程（ｄ）のために素早く熱浴まで移動させられる。
【００２８】
工程（ｄ）における温度および時間のパラメータは、製品の冶金技術に応じて変化するが、いずれの場合にも、少なくとも６０％のオーステナイトをベイナイトに変態させることが必要である。温度は、図１に関連して示されるように、いくらか変化するが、華氏２０度以下の範囲内でＭｓ 温度に接近するのが許容されるべきではない。
【００２９】
通常、工程（ｄ）における時間は、３時間よりもかなり短い時間であるが、もし経済性および任意のまたはその他の実質的な要因が容認するのであれば、３時間よりも実質的に長くてもよい。
【００３０】
冷却（焼入れ）工程（ｅ）の長さはまた、鉄系材料の種類に応じても変化するが、実質的にすべての残留オーステナイトをマルテンサイトに変態させることに帰着すべきである。好ましくは、工程（ｅ）は、浴内で実行される。塑性変形工程（ｆ）については、さらに以下に説明される。
【００３１】
図１の輪郭には寸法（目盛り）がないが、その他の点では多かれ少なかれ一般的なものであり、上記工程（ｄ）における鉄系材料の恒温変態のための時間および温度がプロットされている。当該分野で知られているように、線３０は変態の開始を表し、線３２は５０％の変態であり、線３１は１００％の変態である。
【００３２】
知られているように、水平線Ｍｓ はマルテンサイト開始線であり、下ベイナイト領域はその上方である。我々の発明は、工程（ｄ）の終了時に、製品を陰影領域ＡＢＣＤの範囲に配置することを意図している。一般に、このことは、鉄製品の組成に係わらず、鉄製品を炉または熱浴ないしは他の方法で、Ｍｓ 点を華氏２０度超える温度に１０分から３時間の間鉄製品を保持することを意味している。
【００３３】
大抵の鋼の場合および我々がチェーンリンクに使用する低炭素鋼の場合には、Ｍｓ 温度を２０度以上超える適度の温度範囲（たとえばＭｓ 点を超えて５００°Ｆまで）で十分であるが、鋼の中には、１０５０°Ｆもの温度が使用されるものもある。
【００３４】
我々の発明は、さまざまな種類の鋼およびその他の鉄系材料から製作された製品に適用可能であるが、とくに、０．２〜１％の炭素含有量を有する鋼から製作されたチェーンリンクに関して例示される。
【００３５】
チェーンリンクは、図２に示されるように、ピン用の二つの穴を有する、概略平坦状で鞍状の形状を有する構成部材である。単一のチェーンリンクは、リンクを連続して連結するピン３の二つの穴１，２を有する単純な構成部材である。チェーンを構成するのに、ピン３は、複数の平行リンクを挿通する。
【００３６】
我々の発明は、工程（ｆ）の一部として、圧縮変形工程を有している。個々の製品、たとえばチェーンリンクは、−５０，０００ｐｓｉ〜−２００，０００ｐｓｉの圧縮応力を受ける。これは、様々な質量および硬度の鋼粒を用いて、様々な衝突角度、量、速度および処理時間で、ワークの操作をともなってまたはともなわないで、ショットピーニングを行うことにより達成される。
【００３７】
次に、図３において、工程（ｆ）が圧縮変形および引張変形の双方を含んでいることが理解されるべきである。図３の例示は、テンション変形のための二つの好ましい方法のうちの一つである。チェーン１０がスプロケット１１および１２の上に配置されている。
【００３８】
この例では、スプロケット１１は、固定されており、または抵抗（負荷）を与えつつ回転可能になっている。そして、測定された力が、スプロケット１２を回転させるために作用する。これにより、チェーン１０の部分１３は伸ばされ、部分１４にはテンションが作用していない。
【００３９】
チェーンの種々の部分は、スプロケットを回転させてテンションを作用させることにより、同様にして処理される。双方のスプロケットが回転する場合、この手法は動的応力と呼称される。あるいは、静的な手法においては、スプロケット１１もスプロケット１２も回転しない。
【００４０】
テンションは、スプロケットの一方または他方もしくは双方に対して測定された力の作用下で、スプロケット間の距離をわずかに増加させることによって与えられる。これにより、部分１３および１４に対して同時にテンショナが作用する。いずれかの方法によっても、チェーンは、プリストレスされるといわれる。
【００４１】
これは、系統だった応力作用が製造工程の一部であることを意味している。作用する応力は、使用されると考えられる応力よりも一般に大きい。スプロケット１１，１２は、とくに上述の第２の方法において、ローラによって置き換えるようにしてもよい。
【００４２】
我々の発明は、本明細書で記述される方法によって製作されるリンクからなるチェーンに対して、最終の変形工程として、引張変形によるプリストレスをかけることを含んでいる。
【００４３】
プリストレス運転は、降伏強さの少なくとも６０％まで実行されるべきであり、降伏強さの６０％から９７％までの範囲でもよい。降伏強さは、同様のチェーンを破断まで引張試験し、一般的な手法で降伏強さを計算することによって、決定される。
【００４４】
図４は、従来のチェーンリンクと本発明のチェーンリンクのエネルギ吸収を比較するために、荷重・伸びデータをグラフの形態で提供している。伸びが荷重に対してプロットされている。この比較研究の目的は、我々の方法で製作された個々のチェーンリンクの改良された特性を確認するためであった。
【００４５】
ライン２１で表される我々のチェーンリンクが従来のリンクよりもかなり伸びるとともに、これら特定のリンクについて０．０５インチ永久伸びをするということが、グラフから分かるだろう。
【００４６】
０．０６８インチで破断した従来の焼入れ・焼戻しによるＲｃ ５０の軟らかいリンクと比較して、我々の発明によるリンクはＲｃ ５６で少なくとも０．０８０インチまで伸びるということに注目してほしい。
【００４７】
Ｒｃ ５６における我々の発明のリンクが従来のリンク（Ｒｃ ５０）よりも多量のエネルギを確実に吸収できる能力は、ヒステリシス曲線つまりライン２１における点線の戻り部分において明らかである。
【００４８】
異なる３種類のチェーンリンクについて比較された。従来の焼入れおよび焼戻し処理のチェーンリンクは、圧縮変形および引張変形の双方を受けた場合でも、平均して２８，３０４回後に破断した。
【００４９】
本発明による上述の時間・温度のパラメータによって与えられ、引張変形のみを受けたベイナイト構造のチェーンリンクは、平均して９３，０７３回後に破断した。本発明による上述の時間・温度のパラメータによって与えられ、圧縮変形および引張変形の双方を受けたベイナイト構造のチェーンリンクは、平均して２６１，６２８回後に破断しており、非常に改良された疲労寿命を示している。
【００５０】
この比較において用いられる“回数”によって、我々は、相対的に大きな力と相対的に小さな力とを交互に適用することを意味しており、すべての回数において概略同じ大きさの力が使用されている。
【００５１】
次に、図５には、個々のチェーンリンクについて疲労試験結果が示されている。これらの試験において、グループＡおよびグループＢである本発明のチェーンリンクは、１０７４等級の鋼から製作された。“Ｔ３”は、製品が我々の方法により処理されたことを意味している。
【００５２】
グループＡのリンクは、塩浴において５００°Ｆで３０分間（工程（ｄ））処理されており、グループＢのリンクは、塩浴において５１８°Ｆで３０分間処理された。いずれのリンクもおよそＲｃ ５７の硬度を有していた。グループＣのリンクは、従来の市販チェーンリンクであった。
【００５３】
すべてのリンクは、鋳鉄の鋼粒を衝突させるための高速ノズルを使用するタンブラー（ｔｕｍｂｌｅｒ） 内でショットピーニングされることによって圧縮変形を受けていた。プリストレス運転は、リンクの穴（図２の穴２参照）にピンを配置し、ピンを用いて、所定の降伏強さの６０％の力でリンクに対して長手方向に引っ張ることによって、達成された。
【００５４】
図５のグラフの横軸に示されたサイクル数は、リンクが破断前に２０００ポンドの引張破断応力を受ける回数を表しており、これにより、ワイバルプロットに示されたデータ点を生成している。
【００５５】
ボックス内の“Ｂ１０寿命”数は、１０枚リンクのサンプルにおいて破断の最小サイクル数を表している。当該分野の当業者は、ショットピーニング処理されたサンプルが、処理されていないサンプルよりも著しくよい結果を示したということが分かるだろう。
【００５６】
図６において、同様の比較がなされた。この場合には、本発明のリンクが降伏強さの７５％の力でプリストレスされている。ここでも、双方の圧縮変形製品が、未処理の製品よりも優れた結果を示した。
【００５７】
図７は、ショットピーニングされ、降伏強さの９０％でプリストレスされた製品の非常に改良された結果を示している。当該分野の当業者は、疲労試験においてサイクル数が非常に高いという純然たる結果やワイバルスケールにおける投射角が大きいということにおいてのみならず、データ点によって描かれる平行線が非常に高い信頼性の証拠となっており、熱処理および塑性変形に基づいて非常に高い質の因果関係ある推論を許容しているという点において、図７の結果が優れているということが分かるだろう。
【００５８】
リンクが単純に応力を受けるのではなく伸ばされているところの同様の一連の試験は、前もって引っ張ること自体がもしあったにせよ結果にほとんど影響を与えなかったということを示した。
【００５９】
図８においては、異なる３種類の鋼、つまりＳＡＥ１０７４，ＮＳ８０１およびＳＡＥ１０５０からなるチェーンリンクが、ロータリーショットブラスト機で飽和状態が達成されるまで５５分サイクルの間ショットピーニングされ、次に、降伏強さの三つの異なる比率、つまり６５％，７５％および８５％でプリストレスされた。
【００６０】
ＳＡＥ１０５０鋼が３９，４５７サイクル、５８，２０４サイクルおよび１１２，７１３サイクルでＢ１０破断をし、他の二つの種類の鋼がさらに著しく改良された結果を示したということが分かるだろう。
【００６１】
材料の科学者およびとくに冶金学者は、硬さにはもろさが伴うという一般的な経験則を長年認識していた。材料を硬くすれば、通常の前提では材料がもろくなるということであり、鋼に異なる結果を期待する根拠はほとんどない。
【００６２】
通常の期待と異なり、我々の方法は、Ｒｃ ５４〜Ｒｃ ５９またはそれ以上の硬度の鋼製品を製作することができるものであるが、著しい伸びをも可能にする。すなわち、我々は、さまざまな鋼において８％より大きな伸びを獲得することができる。
【００６３】
鋼の組成、工程（ｄ）の温度および時間における変数のために、我々は、％で表現された（図１参照）破断伸びに対する処理製品のロックウエル硬度を分類することによって得られた数値の点から見て上記現象を表現する。たとえば、ロックウエル硬度５６および伸び１０％の鋼は、５６／１０つまり５．６の供用比を有している。
【００６４】
通常は、Ｒｃ ５６のチェーンリンクがわずか約０．５％の伸びを有していることを期待するだろう。このようにして、我々の発明は、少なくとも３．５の供用比を有する鉄製品好ましくは鋼製品を含んでいる。
【００６５】
より詳細には、我々の発明は、少なくともＲｃ ５２の硬度と工程（ｅ）の後に３．５〜８好ましくは３．５〜６の供用比を有する製品を含んでいる。このことは、表１に関連してさらに説明される。
【００６６】
熱処理の温度および時間の影響が表１に示されている。表１において、ＮＳ８０１およびＳＡＥ１０７４という２種類の鋼からなるチェーンリンクが、上述した方法の工程（ｄ）における熱浴工程や本発明により処理されたその他の工程において、表中に示された温度において示された時間の間加熱された。
【００６７】
焼入れ後の特性は、チェーンリンクの伸び限界に対するロックウエル硬度の数値比で示されている。表１中のＲｃ 対ＥＩの供用比は、３．７（４６０°Ｆで２０分間保持されたＮＳ８０１）〜５．７（５５０°Ｆで２０分間保持されたＮＳ鋼）の範囲に及んでいる。
【００６８】
しかしながら、我々は、この範囲の比に限定するつもりはない。とくに、我々の方法により処理された製品が焼入れ工程後に少なくともＲｃ ５２の硬度を有している場合には、我々の発明は、製品およびそれらの製作方法を含んでいる。そして、破断パーセント伸びとして表現されたＲｃ 対ＥＩの比が、冷間加工の前に、３．３〜５．８の範囲内の数値を有している。
【００６９】
別の見方をすれば、我々の発明は、冷間加工の前に、上記定義の３．５〜８．０の供用比を有する鋼製品を含んでいる。また、他の見方をすれば、我々の発明は、塑性変形によって疲労寿命が少なくとも１００％増加した、少なくともＲｃ ５２の硬度のチェーンリンクを有している。
【表１】
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【００７０】
我々の発明は、チェーンリンクの処理には限定されず、ワッシャー、ねじ、ドライバービット、れんが用釘、ボルト、ファスナー、スプリングの他、供用性の挑戦を受けることになるその他多くの製品および機械部品のような多数の異なる種類の鋼製品および鉄製品にも適用できる。
【００７１】
チェーンリンクに加えて、我々は、本発明をとくにチェーンピン、スプロケットおよびテンショナアームに適用する。チェーンリンクは、使用中に応力および摩耗が集中する二つのピン穴を有しているので、図２に関連して記述される塑性変形はとくにこれに適している。
【００７２】
スプロケットの場合には、塑性変形は、歯または形状の転造によって実行されている。製品の他の形状は、塑性変形の他の方法を要求する。しかしながら、それぞれの場合において、我々は、降伏強さの少なくとも６０％の点まで応力を作用させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による鋼製品を熱処理するための恒温変態図であって、ターゲットとなる微細構造領域を示している。
【図２】
本発明を実行するために使用されるサイレントチェーンリンクおよびピンを示す図である。
【図３】
サイレントチェーンに引張変形を与えるための好ましい方法の概略図である。
【図４】
従来のチェーンリンクおよび本発明のチェーンリンクのエネルギ吸収を比較するために、グラフで示された荷重および伸びのデータを示している。
【図５】
降伏強さの６０％までプリストレスされている従来のリンクおよび本発明による二つの種類のリンクにおいて、個々のチェーンリンクの疲労試験の結果を示すワイバル（Ｗｅｉｂｕｌｌ） チャートである。
【図６】
図５と同様に、降伏強さの７５％でプリストレスされた後の疲労試験の結果を示すワイバルチャートである。
【図７】
降伏強さの９０％でプリストレスされた後の疲労試験の結果が示されている。
【図８】
我々の発明により処理されたチェーンリンクのもう一つの破断サイクルデータを示す図である。
【図１】
2005505689.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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