[发明专利]链元件、链销及其制造方法

说明书

一种用于连接至少两个链节(3)的链元件(2)、尤其是链销(4)，该链元件由含碳的基材(5)、尤其是钢形成，其特征在于，该链元件具有含硼和钒的边沿层(7)，其中，边沿层(7)借助如下方法来制造，其中，在第一方法步骤中形成通过至少一种用于将钒扩散到基材(5)的靠近表面的区域中的措施形成的含碳和钒的中间层(6)，并且在随后的第二方法步骤中，通过对中间层(6)的借助至少一种用于将硼扩散到中间层(6)中的措施的转化来形成边沿层(7)。

技术领域

本发明涉及一种链元件，该链元件由含碳的基材，尤其是钢形成，并且构造为尤其是应用在链驱动装置中的链，或者构造为这种链的一部分、例如链销；并且本发明还涉及一种用于制造该链元件的方法。

背景技术

这种链元件例如用作链传动装置或相应的链传动装置的部件以传递力，并且应用在多种不同的技术领域中、例如机动车辆技术领域。

链元件由于在其运行时存在有高的机械负荷通常由在机械上尤其能应变的钢形成。此外公知的是，链元件、尤其是在接触其他链元件或另外的构件的区域中配设有影响机械特性的表面改性，尤其是表面硬化，其可理解为耐磨损的并且相对腐蚀介质稳定的覆层。相应的表面改性，也就是说特别是特殊的边沿层的构造可以例如用于给形成链元件的基材在其表面区域中赋予改变的多种多样的特性。因此，具有特定的强度和韧度的材料，尤其是钢例如可以配设有特别耐磨损的并且防腐蚀的边沿层，并且因此有针对性地在其机械特性方面进行改变。公知的用于对钢的表面进行改性的方法，也就是说用于构造出相应的边沿层的方法例如是渗碳(碳化)、氮化和/或施加以钛或钼为基础的覆层。

然而，由于在相应的链元件的应用领域中的特别是磨损强烈并且可能还额外起腐蚀性作用的条件(这例如通过内燃机的燃烧残留物或润滑剂或润滑剂残留物的污染导致)，通过相应的过程构造出的边沿层针对稍后的应用经常是不令人满意的或者只是有条件地令人满意的。

发明内容

本发明的任务在于说明一种尤其是在耐磨损性和抗腐蚀性方面得到改进的链元件。

为了解决该任务，在开头提到类型的链元件的情况下根据本发明规定，链元件具有含硼和钒的边沿层，其中，边沿层借助如下方法制成，其中，在第一方法步骤中形成通过至少一种用于将钒扩散到基材的靠近表面的区域中的措施形成的含碳和钒的中间层，并且在随后的第二方法步骤中，通过由至少一种用于将硼扩散到中间层中的措施对中间层进行转化来形成边沿层。

因此，通过至少一种用于将钒扩散到形成链元件的基材，也就是说尤其是形成链元件的钢的靠近表面的区域中的措施来形成中间层，并且主要含碳和钒，也就是说尤其是碳钒化合物、如例如碳化钒(VC)。在时间上随后通过至少一种用于将硼扩散到在时间上提前形成的中间层中的措施来形成边沿层，其中，中间层完全转化为边沿层，并且主要含硼和钒，也就是说尤其是硼钒化合物、例如硼化钒(VB₂)。据此，中间层仅暂时存在，并且在通过中间层进行完全转化而形成边沿层之后就不再存在。

根据本发明的链元件的通过转化中间层所形成的边沿层直接邻接于形成链元件的或至少部分由该链元件形成的基材。因此，边沿层尤其形成了根据本发明的链元件的暴露的表面。

根据本发明的链元件由于边沿层而具有改进的特性分布。尤其地，通过构造出边沿层，根据本发明的链元件不仅在其机械特性、例如尤其是表面硬度(其中，此外经常还确保足够的可延展性)、耐磨损性、抗过度碾压性等方面，而且在其相对于腐蚀性介质，也就是说尤其是开头提到的润滑剂、例如尤其是降解的润滑油或润滑脂等的抗腐蚀性方面都具有突出的特性分布。

因此，根据本发明的链元件可以例如毫无问题地在通常机械上以及腐蚀性上高负载的运行条件下用作现代机动车辆的动力总成的部件，其中，该链元件的突出之处在于相对于传统链元件改进了的使用寿命。这特别是基于前述相对于在机动车辆运行中产生的由动力总成的部件通过磨损导致的磨蚀性颗粒的提高的耐磨损性，以及根据本发明的链元件的边沿层的相对于由降解的润滑剂造成的腐蚀性环境的提高的耐腐蚀性。