[实用新型]一种自润性钛合金链条

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种自润性钛合金链条，可以应用在自行车传动或者其它链轮链条传动领域。

背景技术：

目前，链轮链条传动领域使用的链条一般采用钢或者钛合金作为基材，钛合金之密度约为钢铁的1/2，强度约为钢铁之1.5倍，耐蚀性远优于钢材，因此钛合金成为金属链条轻量化之优良材料。但钛合金的的表面硬度较低，摩擦系数较大，会影响其应用，欲提高钛合金链条的使用性能与使用寿命，可于其表面蒸镀一层硬质陶瓷，例如金属碳化物膜、氮化物膜、碳氮化物膜、类金刚石膜等，可有效提升钛合金链滚的表面硬度与降低摩擦系数，台湾专利M374512，名称为：具有高耐磨性之链条和台湾专利M398043，名称为：链条之链滚均有介绍，中国专利公告号为：CN201020418，名称为：耐磨链条也有披露，钛合金链条欲提升其硬度与强度，可透过适当的热处理方式来达成，欲提升钛合金链条的表面硬度可透过渗氧或渗碳工艺来达成。

但藉由热处理方式，可将钛合金链滚的硬度调整至Hv350～Hv450之间，搭配真空镀膜处理后，可有效提升其表面耐磨性与润滑性，但由于基材硬度不高，真空镀膜的使用寿命受限，一旦所受外力稍大，极易造成镀膜剥落，影响使用性能。另外，一般的渗氧或渗碳工艺容易造成钛合金链滚表面粗糙化，过度的渗氧或渗碳甚至会造成钛合金链滚表面产生裂纹。

实用新型内容：

本实用新型的第一目的在于提供一种自润性钛合金链条，其表面耐磨性与润滑性更加好。

本实用新型可通过如下方案来实现：

一种自润性钛合金链条，包含外部连接片、内部连接片、链滚和连接销，链滚是包括钛或者钛合金制造的基材、在基材表面的渗氧硬化层、以及位于渗氧硬化层表面形成类金刚石膜层。

上述所述链滚是中间设置有销孔的圆筒体，圆筒体包括钛或者钛合金制造的基材，在基材的圆柱形内表面与圆柱形外表面以及两端面均包裹有渗氧硬化层，在渗氧硬化层表面形成类金刚石膜层。

上述所述的连接销是圆柱体，圆柱体包括钛或者钛合金制造的基材，在基材之圆柱形外表面与两端面包裹有渗氧硬化层，在渗氧硬化层表面形成类金刚石膜层。

上述所述内部连接片包括由钛或者钛合金制造的基材，在基材外表面包裹有渗氧硬化层，在渗氧硬化层表面形成类金刚石膜层。

上述所述外部连接片由钛或者钛合金制造的基材，在基材外表面包裹有渗氧硬化层，在渗氧硬化层表面形成类金刚石膜层。

上述所述的渗氧硬化层的硬度值达到Hv600～Hv1000的范围，渗氧硬化层深度为40μm～80μm的范围，渗氧硬化层的表面粗糙度比基材之表面粗糙度增加Ra0.1μm～0.5μm的范围。

上述所述的类金刚石膜层的表面硬度达到1800GPa以上，类金刚石膜层的表面摩擦系数低于0.1，类金刚石膜层的厚度范围为1μm～5μm。

上述所述的外部连接片、内部连接片、链滚和连接销相互安装连接形成自行车自润滑链条。

上述所述的基材是通过初步热处理，硬度值在Hv400～Hv450的范围。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、钛合金链条包含外部连接片、内部连接片、链滚、销等，其中与齿轮接触最密切的部分为链滚与连接销，需承受与齿轮接触的压力与摩擦力，因此链滚与销性能的提升成为提高链条效能与寿命的关键，本实用新型的链滚和连接销是包括钛或者钛合金制造的基材，基材是通过初步热处理，硬度值在Hv400～Hv450的范围，在基材表面的渗氧硬化层，基材表面进行高真空渗氧硬化处理形成渗氧硬化层，渗氧硬化层的硬度值达到Hv600～Hv1000的范围，渗氧硬化层深度为40m～80m的范围，渗氧硬化层的表面粗糙度比基材之表面粗糙度增加Ra0.1m～0.5m的范围，位于渗氧硬化层表面通过高真空蒸镀工艺形成类金刚石膜层，类金刚石膜层的表面硬度达到1800GPa以上，类金刚石膜层的表面摩擦系数低于0.1，类金刚石膜层的厚度范围为1m～5m，这样链滚和连接销表面硬度大幅提升，耐磨性较高，类金刚石膜以拉曼光谱仪检测,可同时获得明显的石墨(SP²)特征波峰数(约1580cm^-1)及钻石(SP³)特征波峰数(约1360cm^-1)之讯号强度，且摩擦系数低，具有自润滑性，不须再实施润滑油处理，使用维护更加方便。