具有耐磨堆焊焊丝覆盖层的履带链部件制造技术

诸如履带衬套(204)的钢履带链部件(162、164、166、168、202、204)可形成有渗碳部分(404)、耐磨堆焊焊丝部分(412)和芯部分(410)。芯部分410可以比渗碳部分404软，该渗碳部分404又可以比耐磨堆焊焊丝部分412软。部件(162、164、166、168、202、204)的各个部分的这种配置可以允许部件(162、164、166、168、202、204)的相对高的耐磨性以及韧性。芯部分410可以主要是铁素体晶体结构，而渗碳部分412和耐磨堆焊焊丝部分412可以包括马氏体和/或奥氏体晶体结构。渗碳部分(412)可以通过在加热和富含碳的环境中对履带链部件(162、164、166、168、202、204)进行渗碳而形成。耐磨堆焊焊丝部分(412)可以通过在渗碳部分(404)的至少一部分上焊接耐磨堆焊焊丝合金而形成。上焊接耐磨堆焊焊丝合金而形成。上焊接耐磨堆焊焊丝合金而形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有耐磨堆焊焊丝覆盖层的履带链部件


[0001]本专利技术涉及具有耐磨堆焊焊丝覆盖层的履带链部件。更具体地，本专利技术涉及具有耐磨堆焊焊丝以实现改善的磨损寿命的履带链部件。

技术介绍

[0002]履带式机器广泛用于建筑、采矿、林业和其他类似工业。这种履带式机器的底架利用履带组件而不是车轮来提供地面接合推进。在产生足够的牵引力成问题的环境中，诸如在上述工业中经常发现的那些环境中，这种履带组件可能是优选的。具体地，履带式机器不是在车轮上滚动通过工作表面，而是利用一个或多个履带组件，该履带组件包括联接的履带链节的无端环，该履带链节限定外表面和内表面，该外表面支撑地面接合履带板，该内表面围绕一个或多个可旋转的履带接合元件行进，诸如驱动链轮、惰轮、张紧器和辊。
[0003]典型的履带链组件设计包括固定地或可旋转地连接到一对链节的履带销和可旋转地定位在链节之间并围绕履带销的衬套。这种履带链部件可在极端不利的环境中操作，在该环境中履带接头可暴露于水、污垢、沙、岩石或其他矿物或化学元素的各种研磨混合物。履带销和衬套之间的支承界面可能遇到导致磨损失效的高接触应力。磨损是履带链部件的主要失效模式，并且在许多应用中会限制履带链部件的寿命。另外，履带链部件的操作可能磨损履带链的部件，诸如衬套、链轮、惰轮等。
[0004]在操作期间，履带衬套和/或履带链组件的其他部件可能经受过度的载荷。在履带套筒的表面不同的情况下，例如内径、端环面等，为了承受施加在履带套筒上的载荷，要求具有高强度、高韧性的耐磨损性。类似地，履带链的其他部件也可能易于受到高等级的磨损并且被制造成承受高负载。因此，履带链组件的部件可以制造成具有坚硬的外部部分，以减少使用期间的磨损量。然而，这些轨道部件的生产可能是耗时、费力且昂贵的过程。此外，当通过传统方法生产时，最终部件，诸如衬套，可能不能提供足够的耐磨性和韧性。
[0005]在美国专利第7,657,990(在下文中称为
′
990参考文献)中描述了生产履带链部件的示例，其中材料是焊接在铁基合金的表面上或焊接到铁基合金的底切或通道中的等离子转移弧(PTA)。例如，将硬金属合金浆料置于表面上或底切或通道中，然后熔融以与铁基合金形成冶金结合。然而，这需要额外的加工步骤，诸如底切和然后施加金属合金浆料。具体地，在
′
990中，在表面焊接之前去除渗碳金属。因此，在
′
990参考文献中描述的浆料施加和熔化过程不是在钢的硬化和/或渗碳层上进行的。这可能限制外层的厚度。
[0006]本专利技术的示例性实施例旨在克服上述缺陷。

技术实现思路

[0007]在本专利技术的示例性实施例中，用于制造履带链组件的部件的方法包括对粗糙部件进行渗碳以形成该履带链部件的渗碳部分。粗糙部件由碳含量小于0.4重量％的低碳钢形成。此外，低碳钢大致具有铁素体晶体结构。该方法还包括在渗碳部分的至少一部分上沉积耐磨堆焊焊丝合金以形成履带链部件的耐磨堆焊焊丝部分。
[0008]在本专利技术的另一示例性实施例中，衬套包括外表面和与外表面相对的内表面，该内表面限定具有基本恒定直径的通道，该通道从衬套的第一端到衬套的与第一端相对的第二端基本居中地延伸穿过衬套。该衬套还具有包括内表面的内部、包括外表面的外部、至少部分地覆盖外表面的耐磨堆焊部分以及布置在内部和外部之间的芯部分。在该衬套中，芯部分比内部软，芯部分比外部软。此外，芯部分比耐磨堆焊焊丝部分软。
[0009]在本专利技术的又一示例性实施例中，履带链组件包括多个部件，该多个部件包括多个履带板、多个链节和多个衬套。至少一个部件包括芯部分、覆盖芯部分的渗碳部分和覆盖渗碳部分的耐磨堆焊焊丝部分。芯部分比渗碳部分软，并且芯部分比耐磨堆焊焊丝部分软。此外，渗碳部分和耐磨堆焊焊丝部分的组合的厚度为至少4mm。
附图说明
[0010]图1是包括具有根据本专利技术的示例性实施例形成的一个或多个部件的履带式机器的示例性系统的示意图。
[0011]图2是根据本专利技术的示例性实施例的用于图1所示的示例性履带式机器的底架的履带链组件的示例性部分的示意图。
[0012]图3是根据本专利技术的示例性实施例的图2中描绘的履带链的一部分的示例性衬套的示意图。
[0013]图4是根据本专利技术的示例性实施例的示例性衬套的截面图。
[0014]图5是根据本专利技术的示例性实施例的特定衬套的另一截面图。
[0015]图6是描绘根据本专利技术的示例性实施例的用于形成图2的履带链组件的示例性部件的示例方法的流程图。
[0016]图7是描绘根据本专利技术的示例性实施例的用于形成图2的履带链组件的示例性部件的另一示例方法的流程图。
具体实施方式
[0017]在所有附图中，尽可能使用相同的附图标记来表示相同或相似的零件。
[0018]图1是包括具有根据本专利技术的示例性实施例形成的一个或多个部件的履带式机器100的示例性系统的示意图。机器100的示例性实施例包括履带式底架120。机器100在本文中也可互换地称为
″
履带式机器
″
100和/或
″
机器
″
100。在其他实施例中，机器100可以是具有履带式底架120的任何合适的机器，例如推土机、装载机、挖掘机、坦克、反铲挖土机、钻机、挖沟机或任何其他公路或非公路车辆。
[0019]机器100包括框架140，该框架具有设置在其第一侧110上的第一履带链组件160和设置在其第二侧(未示出)上的第二履带链组件(未示出)。第二侧与第一侧110成相对关系。履带组件一起适于接合地面或其他表面，以沿向后和/或向前方向推进机器100。
[0020]应当理解，机器100的履带组件可以是类似的，并且还可以表示彼此的镜像。因此，本文将仅描述第一履带链组件160。应当理解，对第一履带链组件160的描述也可适用于第二履带链组件。根据本专利技术的其他实施例可包括两个以上的履带链部件。因此，本文所公开的装置、系统和方法适用于任何合适的履带式机器或其变型。另外，如本文所述，履带式机器100的所公开的部件及其形成机构也可应用于其他系统，诸如非履带式机器和/或其他机
械系统。
[0021]继续参考图1，第一履带链组件160围绕诸如驱动链轮162、前惰轮164、后惰轮166和多个履带滚轮168的多个滚动元件延伸。履带链组件160包括用于接合地面或其他表面并推进机器100的多个接地履带板170。
[0022]在底架120的典型操作期间，驱动链轮162诸如由发动机沿向前旋转方向FR驱动，以沿向前方向F驱动履带链组件160并因此沿反向旋转方向RR驱动机器100，以沿反向方向R驱动履带链组件160并因此驱动机器100。底架120的驱动链轮162可独立地操作，以使机器100转动。
[0023]底架120和履带链组件160可包括多种其他部件，如本文所述。由于恶劣的操作环境和施加在履带链组件160的各种部件上的负载，期望改进履带链组件160的各种部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造履带链部件(162、164、166、168、202、204)的方法，包括：将履带链(160)的粗糙部件进行渗碳以形成所述履带链部件(162、164、166、168、202、204)的渗碳部分(404)，所述粗糙部件由碳含量小于约0.4重量％的钢形成，其中，所述钢具有大致铁素体晶体结构；以及在所述渗碳部分(404)的至少一部分上沉积耐磨堆焊焊丝合金以形成所述履带链部件(162、164、166、168、202、204)的耐磨堆焊焊丝部分(412)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述钢的碳含量小于0.25重量％。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述渗碳部分(404)比所述履带链部件的芯部分(410)硬，并且所述耐磨堆焊焊丝部分比所述芯部分硬。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述渗碳部分(404)具有至少58HRC的硬度，且所述芯部分(410)具有小于52HRC的硬度。5.根据权利要求1所述的方法，其中，沉积所述耐磨堆焊焊丝合金还包括以下中的至少一种：(i)对所述耐磨堆焊焊丝合金进行粉末激光熔覆焊接；(ii)热丝激光焊接所述耐磨堆焊焊丝合金；(iii)等离子转移弧(PTA)焊接所述耐磨堆焊焊丝合金；(iv)钨极惰性气体保护焊(TIG)焊接所述耐磨堆焊焊丝合金；(v)金属惰性气体(MIG)焊接；或(vi)埋弧焊(SAW)。6.根据权利要求1所述的方法，还包括在对所述粗糙部件渗碳之前在所述履带链部件(162、1...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：