(57)【要約】【課題】より少ない工程数で安価に、要求特性を具備した無限軌道帯用リンクの製造を可能とする製造方法の提供。【解決手段】▲１▼炭素量が０．５０重量％以下の非調質鋼から成る素材を熱間鍛造してリンク形状のリンク素材とする工程１０１と、▲２▼ついで、熱間鍛造の残熱または再加熱でＡｃ３　変態点以上の温度になっている前記リンク形状のリンク素材のローラー踏面部３のみを、急冷してローラー踏面部を焼入れするとともに、前記リンク形状のリンク素材の、ローラー踏面部以外の部位４の残熱を利用して前記ローラー踏面部３を自己焼もどしする工程１０２と、を含むことを特徴とする無限軌道帯用リンクの製造方法。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
▲１▼　炭素量が０．５０重量％以下の非調質鋼から成る素材を熱間鍛造してリンク形状のリンク素材とする工程と、
▲２▼　ついで、熱間鍛造の残熱または再加熱でＡｃ３　変態点以上の温度になっている前記リンク形状のリンク素材のローラー踏面部のみを、急冷してローラー踏面部を焼入れするとともに、前記リンク形状のリンク素材の、ローラー踏面部以外の部位の残熱を利用して前記ローラー踏面部を自己焼もどしする工程と、
を含むことを特徴とする無限軌道帯用リンクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーショベルおよびブルドーザーなどの建設機械の無限軌道帯の構成部品であるリンクの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に示すように、リンク１は、建設機械の無限軌道帯１０の構成部品である。リンクは過酷な条件下で使用されるため、リンク全体として耐摩耗性、強度および靱性が要求される。また、建設機械の下部走行体のローラー（転輪、図示せず）との接触面である、リンクのローラー踏面２には、特に耐摩耗性が要求される。
これらの要求特性を具備させるべく、リンクは、従来、図２に示す、素材および鍛造工程並びに熱処理工程により製造されていた。すなわち、
▲１▼　中炭素合金鋼から成る素材を熱間鍛造してリンク形状のリンク素材となし（工程２０１）、
▲２▼　熱間鍛造の残熱または再加熱でＡｃ３　変態点以上の温度になっている前記リンク形状のリンク素材全体を急冷して焼入れし（工程２０２）、
▲３▼　前記リンク素材全体を高温焼もどしし（工程２０３）、
▲４▼　前記リンク素材のローラー踏面部を誘導加熱焼入れし（工程２０４）、
▲５▼　前記リンク素材のローラー踏面部を誘導加熱により低温焼もどしするか、または、前記リンク素材全体を加熱炉にて低温焼もどしする（工程２０５）、
工程である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の製造方法には、つぎの問題がある。
（１）　リンクには、耐摩耗性が要求されるローラー踏面部と、強度および靱性が要求されるシュー取付け面側のローラー踏面部以外の部位と、があるために、全体の熱処理とローラー踏面部の熱処理の２回の熱処理が必要になる。したがって、熱間鍛造を含めると３回（熱間鍛造の残熱を利用してリンク素材全体を焼入れする場合は２回）も、リンク素材をＡｃ３　変態点以上の高温に加熱しなければならず、多大なエネルギーを消費している。
（２）　ローラー踏面部の誘導加熱熱処理は、電力コストが高い。
（３）　工程数が多いためにリードタイムが長い。また、ライン化している場合は製造ラインが長くなり、工場建屋における占有面積が大きくなる。
（４）　工程数が多いために、仕掛り品の在庫が多くなる。
（５）　工程数が多いために、工程ごとに作業者が必要になり、労務コストが高くなる。
本発明の目的は、より少ない工程数で安価に、要求特性を具備した無限軌道帯用リンクの製造を可能とする製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。すなわち、
▲１▼　炭素量が０．５０重量％以下の非調質鋼から成る素材を熱間鍛造してリンク形状のリンク素材とする工程と、
▲２▼　ついで、熱間鍛造の残熱または再加熱でＡｃ３　変態点以上の温度になっている前記リンク形状のリンク素材のローラー踏面部のみを、急冷してローラー踏面部を焼入れするとともに、前記リンク形状のリンク素材の、ローラー踏面部以外の部位の残熱を利用して前記ローラー踏面部を自己焼もどしする工程と、
を含むことを特徴とする無限軌道帯用リンクの製造方法である。
【０００５】
上記の無限軌道帯用リンクの製造方法では、素材に非調質鋼から成る素材を用いるので、ローラー踏面部以外の部位では、焼入れ・高温焼もどしの熱処理（これを調質という）を施さなくとも、圧延後放冷ままで、リンクに必要な強度および靱性が確保される。
また、熱間鍛造直後に、リンク素材のローラー踏面部のみを急冷するので、ローラー踏面部は焼入れ硬化し、その後のローラー踏面部の誘導加熱焼入れ工程が不要になるとともに、シュー取付け面側のローラー踏面部以外の部位の残熱で、焼入れ硬化したローラー踏面部が自己焼もどしされるので、その後のローラー踏面部の低温焼もどし工程も不要になる。
以上のように、本発明の無限軌道帯用リンクの製造方法では、従来の製造方法より少ない工程数で無限軌道帯用リンクの製造が可能になる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の無限軌道帯用リンクの製造方法の実施例につき、図１、図２〜図５を参照して説明する。
【０００７】
本発明の無限軌道帯用リンクの製造方法は、図１に示すように、
▲１▼　炭素量が０．５０重量％以下の非調質鋼から成る素材を熱間鍛造してリンク形状のリンク素材とする工程１０１と、
▲２▼　ついで、熱間鍛造（工程１０１の熱間鍛造）の残熱または再加熱（熱間鍛造後常温まで冷えた後の再加熱でもよい）でＡｃ３　変態点以上の温度になっているリンク形状のリンク素材のローラー踏面部３のみを、急冷してローラー踏面部３を焼入れするとともに、前記リンク形状のリンク素材の、ローラー踏面部以外の部位４の残熱を利用して前記ローラー踏面部３を自己焼もどしする工程１０２と、
を含む。
【０００８】
ここで、リンク１の各部の呼称を説明しておくと、２がローラー踏面、３がローラー踏面部、４がローラー踏面部以外の部位または部分、５がシュー取付け面、６がナット座面、７がピン穴、８がブッシュ穴、９がシューボルト穴である。ローラー踏面部３とは、ローラー踏面２が厚さをもたない面だけの概念をいうのに対し、厚さをもった概念であり、その厚さはリンクの大きさによっても異なるが、通常、５〜２０ｍｍ程度である。
【０００９】
工程１０１において、常温で供給された、炭素量が０．５０重量％以下の非調質鋼から成る材料を、１２００℃程度の温度に加熱後鍛造してリンク形状のリンク素材とする。
炭素量が０．５０重量％以下の炭素鋼は、低炭素鋼と中炭素鋼を含む。
ここで、低炭素鋼とは、炭素量が０．３０重量％未満、中炭素鋼とは、炭素量が０．３０重量％以上で０．５０重量％以下、高炭素鋼とは、炭素量が０．５０重量％を越える鋼をいう。本発明の炭素鋼は炭素合金鋼を含む。炭素合金鋼とは、炭素鋼に必要に応じて合金元素を添加した鋼をいう。
【００１０】
従来、強度（引張強さ）が８００ＭＰａ（約８０Ｋｇ／ｍｍ２　）以上の高強度を得るためには、熱間圧延後、焼入れ・高温焼もどしの熱処理（これを「調質」という）を施すことが必要であった。この場合は、熱間圧延およびその後の焼入れと、２回も素材をＡｃ３　変態点以上の温度に加熱しなければならず、多大なエネルギーを消費する。
そこで、近年、炭素鋼に微量のＶ、Ｎｂ、Ｔｉ等の析出硬化元素を添加することによって、調質を施さなくても、熱間圧延後放冷ままで、８００ＭＰａ（約８０Ｋｇ／ｍｍ２　）以上の高強度が得られる鋼が開発された。これが「非調質鋼」である。現在までに種々のものが実用化されている。
本発明において用いる非調質鋼は、炭素量が０．３０重量％未満の低炭素非調質鋼または炭素量が０．３０重量％以上で０．５０重量％以下の中炭素非調質鋼であり、リンクに要求される強度および製造コストを考慮して使用鋼種が選択される。
【００１１】
工程１０２において、熱間鍛造直後のローラー踏面部３の焼入れおよび自己焼もどしが行われる。ローラー踏面部３の焼入れに必要な熱は、工程１０１の熱間鍛造の残熱であることが望ましいが、熱間鍛造後いったん冷え、再加熱してＡｃ３　変態点以上の温度にした場合の熱でもよい。
熱間鍛造直後または再加熱直後に、リンク素材のローラー踏面部３のみを急冷してローラー踏面部３のみを焼入れ硬化する。
リンク素材のローラー踏面部３のみを急冷する方法としては、「囲い」等を施すことにより、ローラー踏面部以外の部位４には冷却液（水、油、水溶性冷却液）が噴射されないようにする等の方法が挙げられる。
【００１２】
前記急冷後のリンク素材の温度は、ローラー踏面部３が低温焼もどし温度未満（概略、２００℃未満）、ローラー踏面部以外の部位４が低温焼もどし温度以上（概略、２００℃以上）となっている。
このローラー踏面部以外の部位４が保有している熱が、ローラー踏面部３に伝導し、この伝導熱でローラー踏面部３が低温焼もどしされる。すなわち、外部から加熱することなしに、リンク素材自身が保有する熱で焼もどしされることになる。これを「自己焼もどし」という。
【００１３】
図１の本発明の工程を、図２の従来工程と対応させると、工程１０１が工程２０１に対応し、工程１０２の「▲１▼ローラー踏面部焼入れ」の部分が工程２０４に対応し、工程１０２の「▲２▼ローラー踏面部以外の残熱でローラー踏面部を自己焼もどしする」の部分が工程２０５に対応する。本発明の方法は、従来のリンク素材全体の焼入れ工程２０２とリンク素材全体の高温焼もどし工程２０３をもたず、従来の工程２０２、２０３を省略することができる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の無限軌道帯用リンクの製造方法によれば、素材に非調質鋼から成る素材を用いるので、ローラー踏面部以外の部位４では、焼入れ・高温焼もどしの熱処理（これを調質という）を施さなくとも、圧延後放冷ままで、リンクに必要な強度および靱性を確保することができる。
また、熱間鍛造直後に、リンク素材のローラー踏面部３のみを急冷するので、ローラー踏面部３は焼入れ硬化し、その後のローラー踏面部の誘導加熱焼入れ工程が不要になるとともに、ローラー踏面部以外の部位４の残熱で、焼入れ硬化したローラー踏面部が自己焼もどしされるので、その後のローラー踏面部３の低温焼もどし工程も不要になる。
以上のように、本発明の無限軌道帯用リンクの製造方法によれば、従来の製造方法より少ない工程数で無限軌道帯用リンクの製造が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法による無限軌道帯用リンクの製造方法における、素材供給および鍛造工程並びに熱処理工程のフローである。
【図２】従来の方法による無限軌道帯用リンクの製造方法における、素材供給および鍛造工程並びに熱処理工程のフローである。
【図３】一般（本発明品を含む）の、建設機械の無限軌道帯（履帯）の斜視図である。
【図４】一般（本発明品を含む）の、無限軌道帯用リンクの正面図である。
【図５】一般（本発明品を含む）の、無限軌道帯用リンクの側面図である。
【符号の説明】
１　リンク
２　ローラー踏面
３　ローラー踏面部
４　ローラー踏面部以外の部位（部分）
５　シュー取付け面
６　ナット座面
７　ピン穴
８　ブッシュ穴
９　シューボルト穴
１０　無限軌道帯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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