履帶軸套及其製造方法

2023-07-18 08:20:56

專利名稱：履帶軸套及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種用於建築機械等的履帶軸套及其製造方法，更詳細的是涉及具有優越耐磨性、耐衝擊疲勞性的油封式履帶軸套以及以低成本生產的製造方法。
背景技術：
以往，建築機械的履帶51由如圖26所示的各個部件組構成，尤其是履帶軸套52，與傳遞最終減速裝置的旋轉運動的鏈輪輪齒噛合，具有使履帶51轉動的功能，因此對其外圓周面要求耐磨性，並且為了承受加在其上的負荷，而對其內圓周面要求強度和韌性。
並且，在如推土機那樣的以高速行駛的履帶上，為了防止履帶銷53與履帶軸套52燒結，使用了在它們的間隙中含有潤滑油的油封式履帶，這時，不僅與鏈輪直接接觸的外圓周面的耐磨性，而且如圖27所示，在履帶軸套的兩端部平坦面(密封平坦部)61和防塵圈上必需要用潤滑油密封，至少在軸套端面的密封平坦部61上的防塵圈62接觸位置的範圍(從外圓周面到壁厚的約1/2是磨損後的接觸位置)必需用淬火充分地使其硬化。
為了滿足這些必要特性，以往，在製造該履帶軸套時，實施如下的方法。
①對表面硬化鋼實施滲碳處理，在其內外圓周面及兩端部形成高硬度的馬氏體，並能確保耐磨性和強度及油密封性的方法(參照例如特公昭52-34806號公報)。
②在特公平3-69969號公報上公開了用含有提高淬火性元素的碳鋼加工成形履帶軸套，把整體淬火以後再只對該履帶軸套的內圓周面用感應加熱進行淬火，以此在其外圓周面、端面及內圓周面上形成硬化層，並在這些淬火了的硬化層之間形成高韌性的淬火回火的軟化層，該軟化層能與履帶軸套兩端面附近的內圓周面相連履帶軸套的製造方法。並且，在特開2001-98326號公報上也公開了把履帶軸套的整體壁厚淬火硬化，並只從其內圓周面施加感應淬火，且形成於壁厚中心部的淬火回火軟化層與其兩端面附近的內圓周面相連而形成的履帶軸套的製造方法。
③另外，在特開平11-61264號公報和特開平11-236619號公報上公開了使用能用裝具把履帶軸套的內圓周面用冷卻介質與外圓周面用冷卻介質隔離的淬火裝置，並把中碳鋼的軸套材料一次淬火處理高頻加熱到可能的溫度以上，在把內圓周面先冷卻了規定時間後，再開始從外圓周面的冷卻，或者一邊用高頻加熱對外圓周面加熱、一邊進行內圓周面冷卻，並在規定時間後停止對外圓周面加熱，並進行外圓周面冷卻的一系列淬火操作，從而從履帶軸套的外圓周面及內圓周面朝向壁厚中心部形成淬火硬化層，具有在其兩淬火硬化層之間殘餘軟質的未淬火層的U字形圓滑的硬度分布，並且，形成從外圓周面的硬化層深度比從內圓周面的硬化層深度深、且用隔離裝具的作用製造使端面部1/2以上的端面寬度硬化的具有優越耐磨性的油封式履帶軸套的廉價製造方法。
但是，用上述①的滲碳法製作的履帶軸套，因其端面部也被均勻地滲碳硬化，所以作為油封裝用軸套的兩端面部的耐磨性優良，但由於必須使用於提高外圓筒面耐磨性的滲碳硬化層深，所以就產生了需加長滲碳時間並因大量使用滲碳氣體等而產生成本方面的問題。例如軸套的壁厚厚的大型履帶軸套，由於從強度、耐磨性的觀點出發、其必要硬化層深度更深，所以就有生產率降低和成本飛漲的問題。並且，在內外圓周面上因滲碳加熱時間長會形成數十μm厚的晶間氧化層或不完全淬火層，從而產生容易使疲勞強度和耐衝擊特性惡化的問題。
另一方面，用上述②的高頻淬火法，與①的滲碳法相比雖然成本得到了改善，但需要把一次整體硬化了的履帶軸套的內圓周面再淬火，所以產生了淬裂的發生等的很大的質量上的管理問題，並且還產生因難於對小直徑的履帶軸套的內圓周面進行高頻淬火、及移動高頻淬火等生產率的低下和需要二次以上的熱處理工序所引起的無法降低成本的問題。
另外，在上述②的高頻淬火法中，如特公昭63-16314號公報、特公平5-78745號公報所公開的，用從內圓周面的感應加熱使外圓周面淬火的硬化層，在靠近其中心部附近回火，外圓周面淬火的硬化層的硬度容易向中心部軟化，且產生不能充分改善外圓周面耐磨性的問題。
而且，在特開平6-247351號公報、特開平10-68023號公報上，公開了從履帶軸套的外圓周面及內圓周面的兩方、同時實施使履帶軸套移動的移動式高頻淬火，並至少不實施對與鏈輪噛合部位的內圓周面的高頻淬火，提高履帶軸套的強度的履帶軸套及其製造方法，但與上述同樣地，也有小直徑的履帶軸套的內徑熱處理困難、生產率低下的移動高頻淬火、作為必須的兩個高頻加熱用電源的設備投資高、由於內圓周面未淬火層是不足HRC35的鐵素體和珠光體組織所以強韌性不足，並且，由於全般地對壁薄的履帶軸套實施從內、外圓周面的同時冷卻，所以易於穿透淬火，為了避免該現象而使外圓周面淬火硬化層變淺，因此履帶軸套的耐磨壽命不足等的問題。
另外，在上述③的高頻淬火方法中，不可完全避免在更薄壁、且小型的油封履帶軸套端面部的淬火部分的不均衡或硬化層脫落，存在必須有最終檢查工序的問題。
本發明，鑑於如此的問題點，主要目的在於提供一種在便宜的高頻淬火技術的基礎上，能確保油封式履帶的油封性、確保對抗衝擊的過嚴酷負荷的優越的韌性、改善耐磨性和耐磨壽命，並比①～③的方法更便宜的製造方法。
另外，本發明的目的還在於改善防止在隨著建築機械的大型化和高負荷化而成為問題的履帶軸套與轉動、擺動滑動的履帶銷的燒結性及從履帶連杆脫出的方法。

發明內容
例如，在小直徑的中小型推土機用的油封式履帶軸套上，由於壁薄且端面部進行了用於壓入履帶連杆的端面加工，並在內圓周面側上進行用於避免與履帶銷因撓曲的局部相碰的倒角加工，而使其端面部的平行面寬度極窄。因此，為了可靠地確保端面密封部硬化層，以及，為了防止在向履帶連杆壓入履帶軸套時因卡住而造成的壓入不良，必須將外圓周面壓入端面加工部可靠地硬化。另外，為了確保該履帶軸套的強度、韌性合耐磨性，至少在其外圓周面上形成HRC50以上的硬質馬氏體組織的淬火硬化層，且在其壁厚內部形成HRC45以下的軟質層，以此防止熱處理時的淬裂。
在此，根據第1發明的履帶軸套，以含碳量至少在0.35～1.2重量％範圍的碳鋼及/或低合金鋼作為毛坯，並用一次整體加熱和連續冷卻操作在外圓周面、端面及內圓周面上形成硬化層，同時在這些淬火硬化層的中間形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層。在該第1發明中，為了在壁厚薄的中小型履帶軸套的壁厚部內部形成軟質層，必需把所使用的鋼材的淬火性限制得很窄，該鋼材的採購就成問題，另外，在大型的履帶軸套上，不能使外圓周面的淬火硬化層足夠的深，故得不到足夠的磨損壽命。
在此，根據第2發明的履帶軸套，其特徵在於所使用履帶軸套毛坯的淬火特性，是把履帶軸套整體加熱到A3或Acm線以上的溫度後，通過從內圓周面和外圓周面同時用水冷卻，使整體壁厚穿透淬火硬度達到HRC45以上的鋼材，並且，在把履帶軸套整體加熱以後的冷卻操作中，使壁厚內部的冷卻速度比同時冷卻時的冷卻速度緩慢而形成軟質的未淬火層。
在最簡單的整體淬火法中，其特徵在於用把履帶軸套的內圓周面、外圓周面和端面幾乎同時開始冷卻，並把在該冷卻途中放慢壁厚內部的冷卻速度的方法製造，並在該履帶軸套全周面上連續形成以馬氏體組織為母相的淬火硬化層(第3發明)。
另外，根據第4發明的履帶軸套，其特徵在於在把履帶軸套整體加熱後，用可以把內圓周面和外圓周面獨立冷卻的淬火裝置，把內圓周面或外圓周面的任何一方先冷卻，並在規定的時間後冷卻全周圍，或者，從在該先冷卻中的相對面進行感應加熱，並在規定時間後停止其感應加熱，把感應加熱面冷卻，以此把壁厚內部的冷卻速度更放慢地製造，並且，通過在該冷卻過程中把外圓周面和端面同時冷卻而形成外圓周面淬火硬化層和與該淬火硬化層相連的端面硬化層和在內圓周面上形成淬火硬化層，並且，壁厚內部的軟化層與內圓周面相連。
在該第4發明中，通過從內圓周面先冷卻而形成減少積蓄在履帶軸套壁厚上的熱量的狀態，所以從外圓周面冷卻的外圓周側的冷卻速度加快，且容易形成外圓周面淬火硬化層，因此即使是低淬火性鋼材也可以獲得充分的外圓周面淬火硬化層深度，可以利用便宜的鋼材。並且，是一種用一系列的一次熱處理使履帶軸套兩端面部淬火硬化的便宜的熱處理。
另外，根據第5發明的履帶軸套，其特徵在於在上述第4發明的冷卻過程中對內圓周面和端面同時冷卻，從而形成內圓周面淬火硬化層和與其相連的端面硬化層和在內圓周面上形成淬火硬化層，並且，壁厚內部的軟化層與外圓周面相連。
另外，在上述第4發明、第5發明中所述的內圓周面或內圓周面與端面的先冷卻方法或者外圓周面或外圓周面與端面的先冷卻方法的任何一種方法情況下，幾乎都能達到相同的使壁厚內部的冷卻速度變慢的效果，並且，表明了在從上述外圓周面的感應加熱和從內圓周面的感應加熱的任何一種情況下也都能達到幾乎相同的目的。
另外，使與鏈輪噛合部位的壁厚比被壓入履帶連杆部位的壁厚還厚，以改善磨損壽命為目的所使用的帶臺階履帶軸套上的外圓周面淬火硬化層，由於其通常從外圓周面的位置形成規定的深度，故其改善磨損壽命的效果不充分，但根據上述第4發明、第5發明中所述的內圓周面先冷卻後，再冷卻外圓周面和在上述先冷卻中進行感應加熱的熱處理方法，形成與內圓周面平行的外圓周面淬火硬化層深度，有效地產生了改善臺階履帶軸套的磨損壽命的效果(第6發明)。
更具體地說明上述第1～6發明，則首先，根據第7發明的履帶軸套，其特徵在於在上述履帶軸套上，在把其毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，使用以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在履帶軸套的兩端面部位，並可以獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，通過實施(1)幾乎同時實施從內、外圓周面、端面的冷卻，並在規定時間後中途停止對內圓周面冷卻的一系列淬火操作，(2)進行將幾乎同時實施的從內、外圓周面、端面的冷卻在中途暫時停止一次以上並在規定時間後實施再冷卻的一系列淬火操作等的在履帶軸套壁厚中心部的冷卻速度、比從內外圓周面的同時冷卻時的冷卻速度慢的淬火操作，以此形成連續相連的外圓周面淬火硬化層、兩端面淬火硬化層及內圓周面淬火硬化層，並在其壁厚內部形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層。
另外，根據第8發明的履帶軸套，其特徵在於在上述履帶軸套上，使用以在把該毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後、把使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的內外圓周面側部位，並可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，通過實施(1)先實施從外圓周面及端面的冷卻，並在規定時間後實施內圓周面的冷卻的一系列淬火操作，(2)在上述(1)的一系列淬火操作中，把從外圓周面及端面的先冷卻停止規定時間後實施再冷卻的一系列淬火操作等的在履帶軸套壁厚中心部的冷卻速度、比從內外圓周面的同時冷卻時的冷卻速度慢的淬火操作，形成與外圓周面淬火硬化層相連的兩端面淬火硬化層及內圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層。
根據本發明，是一種高強度的履帶軸套，其特徵是，作為適合於履帶軸套的鋼材能更便宜，並且，由於能用把外圓周面及端面先冷卻，或同時冷卻的方法，所以其具有能可靠地形成與外圓周面相連的端面淬火硬化層的特徵，並且，其在壁厚中心部具有未淬火軟質層，且在內圓周面形成淬火硬化層，因此在內圓周面上可靠地形成具有壓縮殘餘應力的高強度馬氏體組織。
另外，根據第8發明的履帶軸套，其特徵在於在實施例如上述外圓周面先冷卻、並在規定時間後內圓周面冷卻的方法中，其可以用調整該時間的方法使其比外圓周面淬火硬化層深度從深到淺地調整內圓周面淬火硬化層深度，並用把該內圓周面淬火硬化層深度調整到履帶軸套壁厚的5％～50％的方法提供更高強度的履帶軸套。
另外，根據第9發明的履帶軸套，其特徵在於在上述履帶軸套上，使用在把該毛坯整體加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的外圓周面側部位，並可獨立地實施內圓周面冷卻和外圓周面冷卻的淬火裝置，通過實施(1)先實施從內圓周面及端面的冷卻，並在規定時間後實施從外圓周面的冷卻的一系列淬火操作，(2)在上述(1)的一系列淬火操作中，把從外圓周面及端面的先冷卻停止規定時間後實施再冷卻的一系列淬火操作等的把履帶軸套壁厚中心部的冷卻速度設為比從內外圓周面的同時冷卻時的冷卻速度慢的淬火操作，形成與內圓周面淬火硬化層相連的兩端面淬火硬化層及外圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層。
本發明表明，其與上述第2發明相比，在使用同樣淬火性鋼材時可以使外圓周面硬化層更深，更有望磨損壽命的改善，並有望避開在往履帶連杆壓入時的壓入開始位置。
另外，不管更大型、中小型，在推土機用履帶軸套上，為了延長其磨損壽命，都有更深地形成外圓周面淬活硬化層的必要，根據第10發明的履帶軸套，其特徵在於在上述履帶軸套上，使用可從該履帶軸套毛坯的內圓周面進行高頻加熱並且以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的內圓周面側部位、可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，使一個以上的圓筒狀履帶軸套毛坯一邊以圓筒軸心旋轉一邊從內圓周面側通過高頻感應加熱、在把該履帶軸套毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從外圓周面和端面的冷卻，經過規定時間後，停止高頻加熱並實施從內圓周面的冷卻的一系列淬火操作，以此形成外圓周面淬火硬化層和與其相連的兩端面淬火硬化層及內圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間存留以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層。
另外，根據第11發明的履帶軸套，其特徵在於在上述履帶軸套上，使用可從該履帶軸套毛坯的內圓周面進行高頻加熱並且以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的外圓周面側部位、並可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，通過使一個以上的圓筒狀履帶軸套毛坯一邊以圓筒軸心旋轉一邊從內圓周面側進行高頻感應加熱，在至少把該履帶軸套毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從外圓周面的冷卻，經過規定時間後，停止高頻加熱並實施從內圓周面和端面的冷卻的一系列淬火操作，以此形成內圓周面淬火硬化層和與其相連的兩端面淬火硬化層及外圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間殘餘以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層。
並且，根據第12發明的履帶軸套，其特徵在於在上述履帶軸套上，使用可從該履帶軸套毛坯的外圓周面進行高頻加熱並且以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的內圓周面側部位、可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，通過使一個以上的圓筒狀履帶軸套毛坯一邊以圓筒軸心旋轉一邊從外圓周面側進行高頻感應加熱，至少把該履帶軸套毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從內圓周面的冷卻，在規定時間後停止加熱外圓周面並實施從外圓周面和端面的冷卻的一系列淬火操作，以此形成外圓周面淬火硬化層和與其相連的兩端面淬火硬化層及內圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間殘餘以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層。
如特開平11-236619號公報所公開，使用把內圓周面和外圓周面的冷卻介質分開、且把履帶軸套兩端面部的內圓周面的冷卻延遲的裝具的方法，如前所述其有不可完全避免的兩端面部的淬火硬化不均勻或消失的問題，但本發明注意到，前面的兩端面部的淬火硬化不均勻或消失，其原因是因內圓周面冷卻過急引起隔離裝具與履帶軸套端面部形狀在冷卻時的變形而容易產生間隙，其用在與冷卻兩端面部無關聯時暫時停止內圓周面冷卻的方法防止冷卻介質的洩漏並以此防止上述不良情況。
另外，根據第13發明的履帶軸套，其特徵在於在上述履帶軸套上，使用可從該履帶軸套毛坯的外圓周面進行高頻加熱並且以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的外圓周面側部位、並可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，通過使一個以上的圓筒狀履帶軸套毛坯一邊以圓筒軸心旋轉一邊從其外圓周面側進行高頻感應加熱，以此把該履帶軸套毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從內圓周面和端面的冷卻，並在規定時間後停止對外圓周面的加熱並實施從外圓周面和端面的冷卻的一系列淬火操作，以此形成內圓周面淬火硬化層和與其相連的兩端面淬火硬化層及外圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間殘餘以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層。
另外，在上述第10～第13發明中，在實施從外圓周面或內圓周面的高頻加熱的任何一個方法中，例如，調整外圓周面高頻電力和內圓周面先冷卻時間或內圓周面高頻電力和外圓周面先冷卻時間，以此能自由地調整履帶軸套外圓周面淬火硬化層，是一種對磨損壽命的改善極為有效的履帶軸套。
另外，根據第14發明的履帶軸套，其特徵在於在上述第7～13發明中的一系列淬火操作中，暫時停止內圓周面及/或外圓周面的冷卻，以此用從壁厚中心部的熱擴散實施對內圓周面及/或外圓周面淬火層的回火，並且，用從外圓周面或內圓周面的高頻加熱使內圓周面或外圓周面淬火硬化層回火，也可以省略在另外工序上追加的回火處理。從確保履帶軸套的磨損壽命的觀點出發，把外圓周面淬火層深度調整為壁厚的30～80％，但有經驗證明在把外圓周面淬火硬化達壁厚的70％以上時，履帶軸套的耐衝擊性開始惡化，並且，履帶軸套的磨損界限被設計為壁厚的大致60％，所以最好把外圓周面淬火層的深度上限定為70％(第19發明)。
另外，例如，可以一邊外圓周面高頻加熱一邊調整內圓周面冷卻時間，並把內圓周面淬火硬化層回火到HRC30～45以內，以此成為高韌性的履帶軸套(第17發明)。另外，可以把其內圓周面淬火硬化深度調薄為履帶軸套壁厚的～15％，並提供耐衝擊的強度更優越的履帶軸套。
另外，根據第15發明的履帶軸套，其特徵在於使用整體壁厚被穿透淬火的履帶軸套毛坯，通過進行在從外圓周面的高頻加熱中把內圓周面冷卻到不超過A1相變溫度的適當溫度範圍並用從外圓周面和端面的冷卻形成外圓周面硬化層和與該硬化層相連的端面淬火硬化層、及在內圓周面上形成回火馬氏體硬化層，在上述外圓周面硬化層和內圓周面回火馬氏體硬化層之間形成的軟質層由鐵素體、珠光體、貝氏體、馬氏體及回火馬氏體組織的一種以上構成，且軟質層與端面部內側和內圓周面相連。
根據本發明，不必更便宜地買作為適用於中小型履帶軸套的鋼材及只對小直徑的內圓周面的高頻淬火操作，只要做淬火容易的從外圓周面的高頻淬火操作即可，易於實現自動化，並且在從外圓周面的高頻加熱時實施使內圓周面硬化層回火的內圓周面冷卻，以此因無需高韌性且耐磨損所必需的把外圓周面及兩端面硬化層回火處理而使用其高硬度，因此質量、經濟上都理想。
另外，把壁厚整體淬火硬化的履帶軸套從外圓周面重疊淬火硬化的熱處理，如上所述被認為對淬裂敏感性高，但用冷卻內圓周面、並一邊確保內圓周面側的強度一邊高頻加熱外圓周面，及一邊冷卻內圓周面一邊在外圓周面加熱時充分地緩和加熱溫度梯度的方法可以防止淬裂。
但是，中大型推土機用的油封式履帶軸套其壁厚更厚，由於用於把整體壁厚淬火硬化的鋼材要求更多的合金元素，所以其價格貴，並用於整體熱處理的熱處理費用高。
鑑於此，根據第16發明的履帶軸套，其特徵在於用在內圓周面形成了淬火硬化層的履帶軸套毛坯，在從外圓周面高頻加熱中進行內圓周面的冷卻並通過從外圓周面的冷卻形成外圓周面硬化層和與該硬化層相連的端面淬火硬化層，和在內圓周面上的回火馬氏體硬化層，並在所述外圓周面硬化層和內圓周面回火馬氏體硬化層之間形成的軟質層由鐵素體、珠光體、貝氏體、馬氏體及回火馬氏體組織的一種以上構成，且該軟質層與端面部內側和內圓周面相連。
在本發明中，在從外圓周面的高頻加熱時實施使內圓周面硬化層回火的內圓周面冷卻，以此因無需高韌性且耐磨損所必需的把外圓周面及兩端面硬化層回火處理而使用其高硬度，因此質量、經濟上都理想。另外，本發明，由於在實施從外圓周面的高頻淬火時，在外圓周面側沒進行重疊淬火，是減輕有關淬裂危險性的理想方法。
作為上述第15、16發明的高頻加熱·淬火方法，可以利用使高頻線圈與履帶軸套相對移動的移動式高頻加熱淬火方法和使履帶軸套一邊以軸心轉動一邊調整用馬鞍型、螺旋形或圓筒型的高頻線圈的加熱速度的整體加熱淬火方法。
在利用上述移動式高頻加熱·淬火方法時，最好降低兩端面部附近的高頻線圈與履帶軸套的相對速度以使端面部可靠地淬火硬化，並且，為了進一步改善磨損壽命，最好在與鏈輪噛合的部位也降低相對速度以便更深地淬火外圓周面淬火硬化層(第6發明)。
另外，在行走於礦山等的巖石地上的大型推土機或高速行走的推土機上履帶軸套受到過於嚴酷的衝擊負荷，有從履帶軸套內部損壞的先例。
從防止該損壞的觀點出發，根據第17發明的履帶軸套，用上述從外圓周面的高頻加熱·淬火方法，在外圓周面、端面及內圓周面上形成淬火硬化層，並且內圓周面淬火硬化層被回火到HRC45以下(2U擺錘衝擊值為5Kg-m/cm2以上)。這時，至少內圓周面，最好是HRC30～45的微細晶狀滲碳體分散的高韌性的回火馬氏體組織。
根據上述第17發明的履帶軸套，表明利用預先把晶狀滲碳體調質(淬火回火處理)為分散的強韌的回火馬氏體組織的材料作為履帶軸套毛坯也可以製造履帶軸套。並且，也可以成為珠光體組織，但從強度的觀點出發，最好在HRC30以上HRC45以下。另外，為了使因履帶連杆外圓周面與履帶軸套內圓周面滑動的耐燒結性優良，晶狀滲碳體越多越好，最好適用能容易晶狀化處理滲碳體的含碳量在1.2重量％以下的範圍的高碳鋼(第18發明)。
另外，為了獲得與通常滲碳淬火回火硬度大致同等以上的高頻淬火硬度需要含碳量0.35重量％以上的鋼材，出於對為了具有優越的耐衝擊性特性(擺錘衝擊值為5Kg-m/cm2以上)的安全性考慮，最好淬火回火鋼也調整在HRC45以下，因此在上述履帶軸套內圓周面上，其硬度最好在HRC45以下。
在上述第15～18發明中，為了進一步改善磨損壽命，在用上述從外圓周面高頻加熱淬火時，不把內圓周面加熱到鋼的A1溫度(720℃)以上，並從開始或加熱途中比外圓周面先開始內圓周面的冷卻，在從外圓周面的加熱結束後冷卻外圓周面，以此使外圓周面淬火硬化層深達壁厚厚度的30～80％(第19發明)。有經驗證明在把外圓周面硬化到壁厚的70％以上時，履帶軸套的耐衝擊性開始惡化，並且，履帶軸套的磨損界限被設計為壁厚的大致60％，所以最好把外圓周面淬火層的深度上限定為70％。
另外，上述在HRC45以下微細晶狀滲碳體分散的高韌性的回火馬氏體組織在把履帶軸套毛坯調質處理(淬火回火處理)之後，用從上述履帶軸套外圓周面的高頻淬火把外圓周面和兩端面部淬火而製造的，但為了成為更高韌性的履帶軸套，最好用高溫回火脆性表現不顯著的(剩餘Cr在0.5重量％以下並含有Mn、C、Si、Al、Ni、Mo、Ti等)碳鋼或碳硼鋼作為履帶軸套毛坯，並且調質處理的回火溫度最好在150℃以上。並且，作為後熱處理為了實施從外圓周面的高頻淬火，並為了避免其淬裂性以提高生產率最好調質到HRC45以下。
在上述把外圓周面和兩端面部淬火的履帶軸套上，即使與履帶銷在潤滑油潤滑下滑動的履帶軸套內圓周面不足HRC45時沒有大影響，但特別是在如大型推土機其載重負荷大、且容易施加偏載重時，或重複高速長距離的連續行走時，履帶軸套內圓周面與履帶銷外圓周面以低速滑動，重要的是容易發生卡死，並且在高負荷下的履帶軸套的疲勞強度的改善。
在此，在第20發明中，在用上述從外圓周面的高頻淬火形成外圓周面硬化層與端面硬化層相連，且內圓周面不足HRC45的履帶軸套上，避開其兩端面的密封平坦部的淬火硬化部分，而把該履帶軸套內圓周面高頻淬火，且內圓周面淬火硬化層深度為壁厚的1～15％，並使在履帶軸套壁厚內部形成的軟質層避開履帶軸套兩端面的密封平坦部，並與兩端面附近的內圓周面相連，並且在內圓周面上附加30Kg/mm2以上的大壓縮殘餘應力。
另外，即使在上述碳鋼或碳硼鋼上，也需要恢復韌性所需的淬火後的回火，且實施了至少在150℃以上、最好在200℃以上的回火處理，但第21發明，其特徵在於在上述各個發明中實施150℃以上的回火處理，且高頻淬火硬化層表面硬度在HRC50以上，且兩端面部的淬火硬化深度為0.5mm以上，並能確保耐磨損性。
另外，由於液壓挖掘機上用的履帶不是上述的油封式而是與潤滑無關的乾式履帶，所以履帶軸套內圓周面被淬火硬化，而兩端面部沒被淬火硬化。在該乾式用履帶軸套上，若能利用並把兩端面追加淬火硬化，則可以實現預期的端面淬火硬化層的穩定形成和生產設備的通用化及生產率的提高。
在此，根據第22發明的履帶軸套，其特徵在於在外圓周面或外圓周面與內圓周面上(用高頻淬火)形成淬火硬化層，並且從壁厚中心形成覆蓋內圓周面上的不足HRC45的軟質層，另外，把形成於外圓周面硬化層與內圓周面硬化層之間、且該軟質層與兩端面部相連的履帶軸套的兩端面部淬火硬化，且該軟質層與履帶軸套的外圓周面或外圓周面和內圓周面相連。
另外，在提供上述兩端面的淬火的履帶軸套上，以內、外圓周面分別被高頻淬火為特徵，但考慮到容易在與端面部的高頻淬火硬化層重疊位置上的產生淬裂，故最好與上述的重疊淬火一樣地在高頻加熱兩端面部時減緩為使加熱深度深的溫度梯度並進行淬火。即，第23發明，其特徵在於在上述第21發明中，在兩端面部被淬火硬化的履帶軸套上，形成在上述外圓周面或該外圓周面和內圓周面上的高頻淬火硬化層，且在該內圓周面硬化層及外圓周面硬化層與高頻淬火的兩端面部硬化層分別重疊的部位上存在回火馬氏體組織的軟質層。
另外，在把兩端面部淬火硬化了的履帶軸套上，在兩端面部上留有履帶軸套的內圓周面及/或外圓周面的硬化層，且與以後工序的兩端面部的淬火硬化層不重疊地高頻淬火，但理想的是沒有上述淬裂的危險(第24發明)。
在上述兩端面部被高頻淬火硬化了的履帶軸套上，其特徵在於在將一個以上履帶軸套毛坯加熱到A1或A3相變溫度以上的溫度以後，實施(1)停止高頻加熱，並從內圓周面或外圓周面的任何一方實施先冷卻，在規定時間後從其對面(外圓周面或內圓周面)實施冷卻的一系列的淬火操作，(2)在從履帶軸套外圓周面進行所述高頻整體加熱後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從內圓周面的冷卻，並在規定時間後停止對外圓周面的加熱而實施從外圓周面的冷卻的一系列淬火操作，(3)在從履帶軸套內圓周面進行所述高頻整體加熱後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從外圓周面的冷卻，並在規定時間後停止對內圓周面的加熱而實施從外圓周面的冷卻的一系列淬火操作的任何一個淬火操作，以此在其外圓周面或內圓周面上形成淬火硬化層，且在該兩淬火硬化層之間形成以鐵素體、珠光體和貝氏體以及馬氏體中的一種以上的組織或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成構成的軟質的未淬火層與兩端面部相連。(第25發明)。
在該高頻淬火方法中，如特開2001-240914號公報所公開的，由於可以把多個履帶軸套在端面部重疊淬火，即使是小直徑履帶軸套其也能用層流冷卻介質冷卻內圓周面的方法均勻冷卻，所以生產率極其優良，並可以廉價地製造。
並且，作為同時生產多個兩端面部由未淬火層構成的履帶軸套的方法，在重疊的履帶軸套之間插入適當的裝具，並因端面部難於被加熱及/或端面部被冷卻而可以適用上述的方法，但最理想的方法是調整用於整體加熱的螺旋形或圓筒型高頻感應體的形狀，以便難於加熱重疊的履帶軸套端面部附近，同時生產多個在端面部殘餘未淬火層的履帶軸套。
另外，在上述一系列的淬火操作中，特徵為(1)在該操作途中暫時停止或停止內圓周面側及/或外圓周面側的冷卻，用殘餘在履帶軸套的餘熱把內圓周面側硬化層回火的一系列淬火操作，或者(2)用從外圓周面側或內圓周面側的高頻加熱、至少、把內圓周面硬化層回火的履帶軸套，可以省略在另外工序上的回火處理，進而，將其硬度調整為HRC30～45以此成為高韌性的履帶軸套(第26發明、第27發明)。
另外，把兩端面部殘餘有未淬火層的上述履帶軸套的兩端面部高頻淬火的方法，由於沒有因端面部的高頻加熱而淬裂的危險，所以實施了極其良好的生產性，但使用的高頻加熱源最好在30kHz以下。
例如，如後上述使用40kHz高頻電源，並實施從端面部的高頻加熱淬火的實例也表明，150kHz、在5秒以內，其以及馬氏體淬火硬化了從端面到4mm的深度，因此是熱處理時間以極其短時間就結束的端面高頻淬火法。另外，當在用於把履帶軸套壓入履帶連杆的履帶軸套外圓周倒角位置(稱為「壓入開始部」。)存在硬化層重疊部位的軟質層時，由於該軟質層硬度若不達到HRC40以上，則容易產生壓入時因卡住的不適，所以在該軟質層硬度不足HRC40、最好是在HRC45以下時避開上述壓入開始部並形成的該軟質層(第29發明)。
另外，在從上述壓入開始部的端面淺高頻淬火時，最好使高頻電源的頻率更高或一邊把軸套浸在水中一邊對端面高頻淬火(「水中高頻淬火法」)。
並且，作為把上述端面高頻淬火的前處理，實施至少150℃、最理想的是200℃以上溫度的回火處理，以此實現恢復內圓周面硬化層的韌性(第30發明)。
另外，端面部淬火硬化層深度為0.5mm以上，理想的是1～3mm，最好通過在比把該硬化層淬火狀態更硬的狀態下使用，進一步改善端面部的耐磨性，但也可以在端面部高頻淬火後實施並使用適當的回火處理(第31發明)。
由於在上述端面部附近的外圓周面和內圓周面上的軟質層或未淬火層部上總是會產生殘餘拉應力，所以在本發明中，其特徵是在與履帶軸套兩端面的高頻淬火層相接並形成的上述馬氏體回火軟質層或者未淬火層相連的外圓周面和外圓周面及內圓周面上實施噴丸硬化等的機械的壓縮加工，並產生殘餘壓縮應力，以此實現耐滯後破壞性的改善(第32發明)。
另外，在上述履帶軸套形狀方面，在兩端面附近的外圓周面倒角位置比內圓周面倒角位置更靠近履帶軸套中心位置時，因施加於履帶銷的偏心負荷或彎曲負荷會在端面倒角部產生大彎曲負荷，且破壞端面部附近的危險性很高，所以其特徵是在履帶軸套中心位置把內圓周面倒角開始點位於外圓周面倒角開始點以上(第33發明)。
另外，在追加淬火硬化上述履帶軸套的兩端面時，由於在內圓周面硬化層、外圓周面硬化層、端面硬化層之間存在軟質層，且最好避開過負荷應力作用於在該部位上，所以上述履帶軸套的兩端面附近的形狀，是內圓周面倒角部比外圓周面倒角部大，能防止因偏負荷而在履帶軸套端面角部產生過大彎曲應力。另外，其結果是對於履帶銷的卡死也有效。
並且，在內圓周面硬化層、外圓周面硬化層、端面硬化層之間存在軟質層時，由於容易產生殘餘拉應力，所以至少要把履帶軸套兩端面附近的內、外圓周面、端面部噴丸硬化用以附加大的壓縮殘餘應力，以實現強度的提高(第34發明)。並且，作為提高履帶軸套預期的強度和提高履帶銷耐燒結性的方法，對履帶軸套內圓周面施加噴丸硬化是極其有效的。
另外，在對上述兩端面追加了淬火硬化的履帶軸套上，理想的是再在上述的其內圓周面、外圓周面上實施磷酸鹽被膜等的化學轉化處理或電鍍處理(第35發明)。
下面，根據第36發明的履帶軸套的製造方法，其特徵在於採用由至少含有0.35～1.2重量％範圍的碳且其淬火性是通過在把履帶軸套整體加熱到A1或A3以上之後、從其內圓周面和外圓周面同時進行水冷卻來調整合金元素、以便使其整體壁厚淬火硬化達到HRC45以上的碳鋼及/或由低合金鋼構成的履帶軸套毛坯，並使用在將其整體加熱到A1或A3相變溫度以上的溫度以後，以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在履帶軸套的兩端面部位，可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，通過實施(1)幾乎同時實施從內、外圓周面、端面的冷卻，並在規定時間後中途停止內圓周面冷卻的一系列淬火操作，(2)將幾乎同時實施從內、外圓周面、端面的冷卻，在中途暫時停止一次以上，並在規定時間後實施再冷卻的一系列淬火操作等的在履帶軸套壁厚中心部的冷卻速度、比從內外圓周面的同時冷卻時的冷卻速度慢的淬火操作，形成連續的相連的外圓周面淬火硬化層、兩端面淬火硬化層及內圓周面淬火硬化層，且在其壁厚內部形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層。
另外，根據第37發明的履帶軸套的製造方法，其特徵在於採用上述履帶軸套毛坯，並使用在將其整體加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後、以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的內圓周面側部位，可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，通過實施(1)先實施從外圓周面及端面的冷卻，並在規定時間後實施內圓周面的冷卻的一系列淬火操作，(2)在上述(1)的一系列淬火操作中，把從外圓周面及端面的先冷卻停止規定時間後實施再冷卻的一系列淬火操作等的使在履帶軸套壁厚中心部的冷卻速度比從內外圓周面的同時冷卻時的冷卻速度慢的淬火操作，形成與外圓周面淬火硬化層相連的兩端面淬火硬化層及內圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層，同時使該軟化層與兩端面附近的內圓周面相連。
並且，根據第38發明的履帶軸套的製造方法，其特徵在於採用所述履帶軸套毛坯，並使用在將其整體加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面部位，可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，通過實施(1)先實施從內圓周面及端面的冷卻，並在規定時間後實施從外圓周面的冷卻的一系列淬火操作，(2)在所述(1)的一系列淬火操作中，把從內圓周面及端面的先冷卻停止規定時間後實施再冷卻的一系列淬火操作等的使在履帶軸套壁厚中心部的冷卻速度比從內外圓周面的同時冷卻時的冷卻速度慢的淬火操作，形成與內圓周面淬火硬化層相連的兩端面淬火硬化層及外圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層，同時使該軟化層與兩端面附近的外圓周面相連。
另外，根據第39發明的履帶軸套的製造方法，其特徵在於在上述履帶軸套上，使用可從該履帶軸套毛坯的內圓周面進行高頻加熱並且以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的內圓周面側部位、可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，通過使一個以上的圓筒狀履帶軸套毛坯一邊以圓筒軸心旋轉一邊從其內圓周面側進行高頻感應加熱，在把該履帶軸套毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從外圓周面和端面的冷卻，經過規定時間後，停止高頻加熱並實施從內圓周面的冷卻的一系列淬火操作，以此形成外圓周面淬火硬化層和與其相連的兩端面淬火硬化層及內圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層，同時該軟化層與兩端面附近的內圓周面相連。
另外，根據第40發明的履帶軸套的製造方法，其特徵在於採用上述履帶軸套毛坯，使用可從其內圓周面進行高頻加熱並且以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的外圓周面側部位，可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，實施通過使一個以上的圓筒狀履帶軸套毛坯一邊以圓筒軸心旋轉一邊從內圓周面側進行高頻感應加熱，在至少把該履帶軸套毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從外圓周面的冷卻，經過規定時間後，停止高頻加熱並從內圓周面和端面進行冷卻的一系列淬火操作，以此形成內圓周面淬火硬化層和與其相連的兩端面淬火硬化層及外圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層，同時使該軟化層與兩端面附近的外圓周面相連。
另外，根據第41發明的履帶軸套的製造方法，其特徵在於採用上述履帶軸套毛坯，使用可從其外圓周面進行高頻加熱並且以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的內圓周面側部位、可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，實施通過使一個以上的圓筒狀履帶軸套毛坯一邊以圓筒軸心旋轉一邊從內圓周面側進行高頻感應加熱，把該履帶軸套毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從內圓周面的冷卻，並在規定時間後停止外圓周面的加熱並從外圓周面和端面進行冷卻的一系列淬火操作，以此形成外圓周面淬火硬化層和與其相連的兩端面淬火硬化層及內圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層，同時使該軟化層與兩端面附近的內圓周面相連。
另外，根據第42發明的履帶軸套的製造方法，其特徵在於採用上述履帶軸套毛坯，使用可從其的外圓周面進行高頻加熱並且以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的外圓周面側部位、可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，實施通過使一個以上的圓筒狀履帶軸套毛坯一邊以圓筒軸心旋轉一邊從外圓周面側進行高頻感應加熱，把該履帶軸套毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從內圓周面和端面的冷卻，在規定時間後停止外圓周面的加熱並從外圓周面和端面進行冷卻的一系列淬火操作，以此形成內圓周面淬火硬化層和與其相連的兩端面淬火硬化層及外圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層，同時使該軟化層與兩端面附近的外圓周面相連。
另外，根據第43發明的履帶軸套的製造方法，其特徵在於是一種冷卻方法，用高頻加熱實施對履帶軸套的整體加熱，並且對於至少小直徑長的履帶軸套內圓周面，在內圓周面側配置具有比該履帶軸套內徑小的外徑的導管，由壁面改變在該導管中流入的冷卻介質的方向，並通過在與該導管外圓周面與履帶軸套內圓周面所夾持的空間內進行與履帶軸套軸心方向大致平行流動(層流)實行的冷卻方法，且作為冷卻介質最好是水、水溶性淬火液等。
另外，根據第44發明的履帶軸套的製造方法，其特徵在於在上述的一系列淬火操作中，通過暫時停止內圓周面及/或外圓周面的冷卻，實施由從壁厚中心部的熱擴散及/或從內圓周面或外圓周面的高頻加熱的對外圓周面及/或內圓周面淬火硬化層的回火。
另外，根據第45發明的履帶軸套的製造方法，其特徵在於把履帶軸套毛坯用(1)把該整體壁厚穿透淬火地進行淬火硬化或淬火回火，(2)一邊冷卻該履帶軸套的內圓周面，一邊在從外圓周面的高頻加熱以後從外圓周面的冷卻，以此形成外圓周面硬化層及與該硬化層相連的端面淬火硬化層，同時在內圓周面上形成回火馬氏體硬化層，並且，在外圓周面硬化層與內圓周面回火馬氏體硬化層之間所形成的軟質層，由鐵素體、珠光體、貝氏體、馬氏體及回火馬氏體組織的一種以上構成、且該軟質層與端面部內圓周面側和內圓周面相連，且不對外圓周面及兩端面部硬化層回火處理而在高硬度下使用。
另外，根據第46發明的履帶軸套的製造方法，其特徵在於對履帶軸套毛坯實施(1)為了把履帶軸套外圓周面淬火硬化而進行高頻淬火及/或高頻淬火回火，(2)在從外圓周面的高頻加熱中進行內圓周面的冷卻，並從外圓周面進行淬火，以此形成外圓周面硬化層及與該硬化層相連的端面淬火硬化層，並且在內圓周面上形成回火馬氏體硬化層，且在外圓周面硬化層與內圓周面回火馬氏體硬化層之間所形成的軟質層，由鐵素體、珠光體、貝氏體、馬氏體及回火馬氏體組織的一種以上構成，該軟質層與端面部內圓周面側和內圓周面相連，且不對外圓周面及兩端面部硬化層進行回火處理地在高硬度下使用。
在上述第45發明及第46發明中，用冷卻內圓周面的方法控制因從外圓周面高頻加熱的內圓周面的溫度，形成晶狀滲碳體分散的高韌性的回火馬氏體層(第47發明)。
另外，根據第48發明的履帶軸套的製造方法，其特徵在於使用硬度不足HRC45的履帶軸套毛坯，並以從外圓周面的移動或整體的高頻加熱，從內圓周面開始把內圓周面加熱到鋼的A1相變溫度以上，或者在加熱途中一邊先由外圓周面冷卻，一邊從外圓周面高頻淬火，使外圓周面淬火硬化深度更深，並且，與外圓周面相連的兩端面部的密封平坦部的硬化層，為從外圓周面位置到履帶軸套壁厚的1/2以上的寬度，而且具有避開該履帶軸套兩端面的密封平坦部的淬火硬化部分，並把該履帶軸套內圓周面高頻淬火，其內圓周面淬火硬化層深度為壁厚的5～15％，且產生30Kg/mm2以上的壓縮殘餘應力的特徵(第49發明)。
在把上述外圓周面部和兩端面部高頻淬火了的履帶軸套上，即使履帶銷及在油潤滑下滑動的履帶軸套內圓周面為不足HRC45的晶狀滲碳體大量分布分散的回火馬氏體或珠光體組織時在燒結性上也沒問題，但特別是在大型推土機上容易因更大負荷而施加偏負荷，且在低速滑動時產生卡死現象。這時，最好避開履帶軸套兩端面的密封平坦部的淬火硬化部分，且把該履帶軸套內圓周面的硬度提高到HRC45以上，就可以使用把內圓周面淬火硬化層深度為壁厚的5～15％地淺高頻淬火。並且，從製造成本的觀點出發，把內圓周面淬火硬化層深度穩定在1～3mm是理想的(第49發明)。
在實施上述從內圓周面的高頻淬火時，最好不要因冷卻外圓周面而由內圓周面高頻加熱的熱擴散軟化外圓周面淬火硬化層。這時，最好利用50kHz以上的電源作為內圓周面高頻加熱電源。
另外，用於連續形成履帶軸套的外圓周面和兩端面部的淬火硬化層的移動高頻加熱的淬火方法，最好把(1)在端面部放慢高頻加熱線圈與履帶軸套的移動相對速度(2)在履帶軸套兩端面附近減弱或停止用於從外圓周面的熱擴散調整內圓周面溫度的內圓周面冷卻(3)配置與履帶軸套兩端面附近的內圓周面靠接的圓筒狀或略呈圓筒狀的裝具，並減弱從其內圓周面部位置的冷卻，或為了提高絕熱性，而簡易地高頻加熱端面部內圓周面(4)把用熱傳導性優良的材料製作的彈簧筒夾配置在冷卻內圓周面所必要的內圓周面部位，並保持履帶軸套中的一種以上的方法組合併淬火硬化。
在上述移動高頻淬火方法中，為了連續地生產履帶軸套，從生產率的觀點出發最好在履帶軸套之間的端面附近的內圓周面上實施夾入絕熱性高的襯套的移動高頻淬火。
另外，在上述移動高頻淬火方法中，為了把履帶軸套內圓周面深淬火硬化，內圓周面最好不超過鋼的A1溫度，並且為了在內圓周面形成回火馬氏體層最好一邊實施升溫不超過內圓周面溫度的從內圓周面的冷卻一邊實施從外圓周面側的移動式高頻淬火。並且，最好在履帶軸套端面部附近減弱或停止從其內圓周面的冷卻，以此減慢從內圓周面的冷卻，並且減慢從外圓周面的移動加熱速度以便把端面部整體充分地加熱，並用然後的冷卻把端面部的幾乎整體淬火硬化。另外，如上所述端面附近的內圓周面上實施夾入絕熱性高的圓筒狀或略呈圓筒狀襯套的移動高頻淬火也顯示了把端面部充分淬火硬化的同樣的作用，所以從生產率的觀點出發更理想。
另外，作為上述內圓周面的冷卻方法，其最好在內圓周面上配置冷卻噴嘴，並一邊噴水、水溶性淬火液、空氣、噴霧等一邊進行，並最好能如上所述地控制冷卻的強弱，或可以接通-斷開地控制。
另外，避開履帶軸套的端面附近內圓周面，把用熱傳導性優良的材料製作的彈簧筒夾配置在冷卻內圓周面所必要的內圓周面部位，並保持履帶軸套，並且，在其中間把絕熱材料配置在履帶軸套的端面附近內圓周面上，能在更短的時間把端面附近內加熱到淬火硬化所需的充分的溫度。另外，為了進一步提高該金屬材料制的彈簧筒夾，最好能在可調整上下工夫，例如，能噴出空氣、水等的冷卻介質。
下面，是在上述第45發明～第49發明中，用於連續地形成履帶軸套的外圓周面和兩端面部的淬火硬化層的從外圓周面的用整體高頻加熱的淬火方法，可以把(1)使用能把履帶軸套的兩端面部有效地高頻加熱的馬鞍形、螺旋形或圓筒形的線圈(2)在履帶軸套的兩端面附近減弱或停止用於調整因從外圓周面熱擴散的內圓周面溫度的內圓周面冷卻(3)配置與履帶軸套兩端面附近的內圓周面靠接的圓筒狀或略呈圓筒狀的裝具，減弱從其內圓周面部位置的冷卻，或為了提高絕熱性，而簡易地高頻加熱端面部內圓周面(4)把用熱傳導性優良的材料製作的彈簧筒夾配置在冷卻內圓周面所必要的內圓周面部位，並保持履帶軸套中的一種以上的方法組合併淬火硬化。
另外，從上述外圓周面的整體高頻加熱的淬火方法，其特徵在於使用是可以從履帶軸套的外圓周面進行高頻加熱並且以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在履帶軸套的兩端面部位、可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，使圓筒狀履帶軸套毛坯一邊以圓筒軸心旋轉一邊對整體進行高頻感應加熱，並為了不把內周面加熱到鋼的A1相變溫度以上的溫度而開始內圓周面的冷卻，或自加熱途中比外圓周面先開始，並在從外圓周面的加熱結束以後冷卻外圓周面，以此使外圓周面淬火硬化深度更深，並且，兩端面不的密封平坦部的表面層被淬火硬化從外圓周面位置到履帶軸套壁厚的1/2以上。
另外，在同時熱處理多個履帶軸套時，在履帶軸套之間不隱藏履帶軸套端面部地夾持隔離裝具，充分地進行從外圓周面被冷卻的端面部的淬火，但這時，這些隔離裝具與履帶軸套內圓周面或倒角部接觸，並呈把端面部附近內圓周面作為蓋子，並在內圓周面冷卻時延遲從端面部附近內圓周面的冷卻的圓筒狀或略呈圓筒狀的形狀。另外，作為內緣故周面冷卻介質，其可以利用水、水溶性淬火液、空氣、霧等。
在用上述第36～49發明製造的履帶軸套上，其特徵是外圓周面淬火硬化層深度深達壁厚的30～80％且改善了履帶軸套的磨損壽命，但由於履帶軸套的磨損壽命被設計為其外圓周面磨損量達到其壁厚的50～60％的時候，所以最好把外圓周面淬火硬化層深度設定為壁厚的40～70％(第50發明)。
另外，在上述履帶軸套上，實施150℃以上的回火處理，並使內、外圓周面部及兩端面部的表面硬度達到HRC50以上，兩端面部的淬火硬化層深度在0.5mm以上，並且為了確保更長時間的油密封性最好在2.0mm以上(第50發明)。
下面，根據第52發明的履帶軸套的製造方法，其特徵在於從外圓周面及內圓周面向壁厚中心部實行淬火硬化，並把形成於其壁厚中心部附近的未硬化層與兩端面部相連的兩端面部淬火硬化。若這樣把乾式履帶軸套的兩端面追加地淬火硬化，並利用於油封式履帶軸套，則可以實現生產設備的通用化並且能提高預期的生產率。
在本發明中，上述外圓周面及內圓周面最好用高頻淬火進行淬火硬化(第53發明)。這時，在把上述外圓周面及內圓周面高頻淬火時，最好不與其後的端面部的高頻淬火硬化層重疊、且留有未淬火層地淬火(第54發明)。用這樣的方法，可以不需要端面部的用高頻的予加熱，並優良地提高生產率。另外，最好在端面高頻淬火前階段至少實施在150℃以上溫度的回火處理，並不把端面部淬火硬化層回火在更高硬度、耐磨性優越的狀態下製造(第57發明)。
如上所述，軟質層與履帶軸套端面部相連的履帶軸套的製造方法，用把內圓周面、外圓周面分別高頻淬火的方法製造，但在小直徑履帶軸套上難於把內圓周面高頻淬火，並且，把內圓周面及外圓周面分別高頻淬火其有所謂成本高的難點。在此，根據第55發明的履帶軸套的製造方法，其特徵在於在上述第53發明中，在供上述兩端面部淬火的履帶軸套上，用把一個以上的履帶軸套毛坯從其外圓周面側進行高頻加熱，並以此在至少把履帶軸套毛坯的內圓周面溫度加熱到能淬火硬化的溫度以後，(1)停止高頻加熱並先實施從內圓周面及端面的冷卻，在規定時間後實施從外圓周面進行冷卻的一系列淬火操作，(2)一邊繼續高頻加熱一邊先實施從內圓周面的冷卻，在規定時間後停止對外圓周面的加熱並實施從外圓周面的冷卻的一系列淬火操作，(3)在上述(1)、(2)的淬火操作中，在其途中停止內圓周面的冷卻，並以殘餘於履帶軸套內的殘熱使內圓周面側硬化層回火的一系列淬火操作的任何一種淬火操作，並以此從外圓周面和內圓周面向壁厚中心部形成淬火硬化層，或在內圓周面部形成HRC45以下的回火層，並在內圓周面及外圓周面之間殘餘軟質的未淬火層，且兩淬火層之間的軟質組織、由在從淬火溫度的冷卻過程中析出的鐵素體、珠光體、貝氏體及馬氏體中的一種以上的組織或由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成。
特別是，在把多個履帶軸套同時淬火時能把履帶軸套在端面部接觸並重疊地淬火，並在端面部與壁厚中心部的軟化層相連，雖然不能確保油密封性，但由於其能以多個同時地熱處理，預期地提高生產率，所以可以以極低成本生產乾式履帶軸套。
另外，在把多個同時淬火時，內圓周面冷卻最好應用特開2001-240914號公報所述的層流淬火方法。並且，在生產上述兩端面部殘餘未淬火硬化層的履帶軸套時，最好採取①能把履帶軸套端面部附近的加熱速度減緩的整體加熱用的高頻線圈形狀，②在履帶軸套端面部配置由熱傳導性優良的材料構成的裝具並減緩加熱速度等機構。
作為上述履帶軸套的兩端面部淬火方法，最好是使用3kHz以上的高頻加熱源的高頻淬火方法，並防止履帶軸套在壓入履帶連杆時的履帶軸套壓入開始部被回火到HRC45以下，以防止壓入不適。並且，在產生HRC45以下的軟化層時，避開壓入開始部、並用深到更靠端面側或更靠中心側的方法防止壓入不適(第56發明)。另外，在端面側比壓入開始部更淺地高頻淬火時，最好把高頻電源的頻率數再提高或一邊把履帶軸套浸在水中一邊對端面部高頻淬火。
另外，作為在上述履帶軸套的兩端面部實施高頻淬火的防止淬裂的前處理，最好實施150℃以上，理想為200℃以上的回火處理(第57發明)。
另外，在追加淬火硬化上述履帶軸套的兩端面時，由於在內圓周面硬化層、外圓周面硬化層、端面硬化層之間存在軟化層，且必須避開作用於該部位的過負荷應力，所以在上述履帶軸套的兩端面附近的形狀上，把內圓周面側倒角位置作的比外圓周面倒角位置大，並能以此防止因偏負荷而在履帶軸套端面角部產生大彎曲應力。另外，其結果被認為對履帶銷的卡死現象也有效。
另外，當在內圓周面硬化層、外圓周面硬化層、端面硬化層之間存在軟化層時，容易產生拉伸殘餘應力，所以最好把與履帶軸套兩端面的高頻淬火硬化層連接形成的上述軟質回火馬氏體組織或未淬火層相連的外圓周面位置和內圓周面位置實行噴丸硬化處理(第58發明)，以此附加大壓縮殘餘應力，能實現強度的提高。另外，在內圓周面實施噴丸硬化，作為提高履帶軸套的預期的強度及提高履帶銷的耐燒結性的措施是極其有效的。
另外，即使在追加淬火硬化了上述兩端面的履帶軸套上，最好也如上所述地在其內圓周面、外圓周面上實施磷酸鹽被膜等的化學轉化處理或電鍍處理(第59發明)。


圖1是整體加熱到850℃以後，把內圓周面及外圓周面同時急劇冷卻時的履帶軸套的冷卻狀況和連續冷卻相變線曲圖。
圖2是實驗求出的在把履帶軸套內圓周面及外圓周面同時急劇冷卻時的穿透淬火的其壁厚與DI值的關係圖。
圖3是整體加熱到850℃以後，把內圓周面及外圓周面同時急劇冷卻2秒鐘以後，並暫時停止2秒鐘冷卻以後再冷卻的履帶軸套的冷卻狀況和S50C碳鋼的恆溫相變線曲線圖。
圖4是整體加熱到850℃以後，把內圓周面及外圓周面同時急劇冷卻2秒鐘以後，並暫時停止4秒鐘冷卻以後再冷卻的履帶軸套的冷卻狀況和S50C碳鋼的恆溫相變線曲線圖。
圖5是把履帶軸套的內圓周面及外圓周面同時冷卻以後，通過暫時停止其冷卻所獲得的履帶軸套的局部剖面圖，(b)是因壁厚內部的熱擴散而進行高韌性回火所形成的馬氏體組織層。
圖6是整體加熱到850℃以後，只把內圓周面先急劇冷卻4秒鐘以後，外圓周面也冷卻的履帶軸套的冷卻狀況曲線圖。
圖7是用進行先冷卻內圓周面或外圓周面的熱處理所獲得的履帶軸套的局部剖面圖，(a)是把冷卻介質的隔離裝具壓在端面內圓周部，並使壁厚內部的軟質的珠光體組織層與端面內圓周部連接的圖，(b)是因從壁厚內部的熱擴散而把該內圓周面回火形成的馬氏體組織層。另外，(c)是把冷卻介質的隔離裝具壓在端面外圓周部，使壁厚內部的軟質的珠光體組織層與端面內圓周部連接的圖。
圖8是整體加熱履帶軸套後，一邊實施從外圓周面的高頻加熱，一邊先冷卻內圓周面時的壁厚內部溫度分布圖。
圖9是用把外圓周面或外圓周面一邊高頻加熱一邊通過把其判定面先冷卻的熱處理所獲得的履帶軸套的局部剖面圖，(b)是因從外圓周面的高頻加熱的熱擴散而把內圓周面進行高韌性的回火所形成馬氏體組織層。
圖10是用從外圓周面的高頻加熱的履帶軸套的升溫狀況曲線圖。
圖11(a)(b)(c)是油封式履帶軸套的局部剖面圖，(a)(b)是把整體壁厚淬火硬化後，進行從外圓周面的高頻淬火的履帶軸套，(b)(c)是把內圓周面淬火硬化後，進行從外圓周面的高頻淬火的履帶軸套。
圖12(a)是把整體壁厚淬火硬化及只把內圓周面部厚淬火硬化的履帶軸套的硬度分布圖，及(b)是再從外圓周面高頻淬火的履帶軸套壁厚斷面上的硬度分布圖。
圖13(a)(b)(c)是從外圓周面的整體高頻加熱方法說明圖。
圖14(a)(b)(c)(d)是各種內圓周面冷卻方法說明圖。
圖15(a)(b)(c)是內徑彈簧筒夾圖，圖16(a)(b)是從外圓周面的移動式高頻淬火方法說明圖。
圖17是在內圓周面冷卻上用彈簧筒夾的外圓周面移動式高頻淬火方法說明圖。
圖18(a)(b)(c)是在內圓周面上形成的不足HRC45、且分散了高韌性的晶狀滲碳體的回火馬氏體組織層的履帶軸套的局部剖面圖。
圖19(a)(b)(c)(d)(e)是持有與外圓周面硬化層連續地連接的端面硬化層、且其餘部位由HRC45以下的軟質層構成的履帶軸套的局部剖面圖。
圖20(a)(b)(c)(d)(e)是在內圓周的不足HRC45的軟質層上設有淬火硬化層的履帶軸套的局部剖面圖。
圖21(a)(b)(c)(d)(e)是乾式履帶軸套的局部剖面圖。
圖22是多層堆積整體高頻加熱淬火方法說明圖。
圖23(a)(b)(c)(d)(e)(f)是對端面進行高頻淬火的履帶軸套的局部剖面圖。
圖24(a)(b)(c)是表示履帶軸套的端面淬火硬化的宏觀組織的模式圖。
圖25是端面淬火硬化了的履帶軸套的外圓周面的硬度測定結果曲線圖。
圖26是履帶的分解立體圖。
圖27是說明履帶軸套端面的密封平坦部上的密封接觸位置的說明圖。
圖中1-回火馬氏體組織的軟質層，2-外圓周面淬火硬化層，2A-內圓周面淬火硬化層，2B、4-端面部淬火硬化層，2C-內圓周面部HRC45以下回火馬氏體層，3-含珠光體的軟質層，5-履帶軸套，6-回火馬氏體硬化層，7-HRC45以下的鐵素體+珠光體未淬火硬化層，8-馬鞍型線圈，9-高頻加熱線圈，10、11-內外圓周面隔離裝具，12-冷卻介質導入管，13-內徑彈簧筒夾，14-冷卻膽，15-絕熱材料，16、17-冷卻噴嘴，18-間隙裝具，21-HRC45以下的軟質層(由鐵素體、珠光體、貝氏體、被回火的馬氏體的一種以上構成的組織)，22-HRC45以上的淬火硬化層，23-外圓周面硬化層，24-內圓周面硬化層，25-軟質層，26-端面部高頻淬火硬化層，27-用端面部淬火的回火層，52-履帶軸套，53-履帶銷，61-密封平坦部，62-防塵密封墊。
具體實施例方式
下面，參照

本發明的履帶軸套及其製造方法的具體實施例。
圖1是把外徑60mm、內徑40mm、壁厚10mm的履帶軸套加熱到850℃、同時從內圓周面及外圓周面強制水冷時的外圓表面(位置A)、從外圓表面2mm深位置(位置B)及壁厚中心位置(位置C)的溫度與冷卻時間的關係圖。
並且，在該圖中的粗虛線用α、β的各C曲線表示相當於S45C材料的連續冷卻相變圖上的珠光體析出開始線(C曲線)的範圍，這些曲線，是根據把壁厚10.4mm的履帶軸套從850℃內外圓周面同時淬火時的外圓周面淬火硬化層深度推斷出的曲線，αC曲線所記載的是根據淬火性低的鋼(DI＝0.515in、0.47C-0.3Mn)的外圓周面淬火硬化層深度約為2.2mm且壁厚中心硬度Hv＝310、與大致在位置B的冷卻線相交，並且βC曲線所記載的是使用DI＝0.0.72in、0.53C-0.48Mn碳鋼時的曲線，其外圓周面硬化層硬度為Hv＝760，但由於壁厚中心硬度Hv＝510及進行了穿透淬火，所以與大致位置C的冷卻線相交，由此可知在壁厚內部未淬火層的形成僅由DI值之差所決定。
圖2是實驗求出的含碳量為0.4～0.6重量％的各種碳鋼的DI值與實行穿透淬火的履帶軸套壁厚的關係，該關係表明，可給出大致為DI(inch)≤1.75×壁厚(inch)(圖2中的直線關係)。並且，用圖2中的虛線表示容易購入的相當於S45C材料的DI值偏差範圍，但必須嚴格在窄範圍內管理鋼材成分範圍，以便使得例如用PC60(壁厚8.52mm)持有0.56inch、用PC200(10.4mm)持有0.71inch以下的淬火性，並且該鋼材極其難於得到，用單純的內外圓周面同時淬火的方法，在中小型履帶軸套的壁厚內部形成軟質的未淬火層的製造方法是極其困難的。
另外，在使用圖2的虛線所示的鋼製造必須不進行穿透淬火的壁厚為17mm以上的大型履帶軸套時，由於其平均的DI值(0.96inch)低，所以外圓周面淬火硬化層深度淺到3.4mm左右(約為壁厚的20％)，會引起不能充分改善該履帶軸套的磨損壽命的問題。
從上述觀點出發，在本發明中使用各種熱處理方法，並以減緩履帶軸套壁厚內部的冷卻速度的方法，即使是在使用更高的DI值的鋼材的履帶軸套壁厚內部，也能促進珠光體相變。
從圖3可得到這樣的冷卻特性，即，圖3表示的是把與圖1相同的履帶軸套從850℃對內外圓周面同時冷卻2秒鐘後停止2秒鐘冷卻，然後再把內外圓周面同時再冷卻時的上述A、B、C位置上的冷卻線，A、B位置上的溫度是在把內外圓周面同時冷卻暫時停止期間(2秒)復溫、且在中心部的C位置採取在550～500℃溫度下2秒鐘恆溫處理。
另外，眾所周知，以上述CCT線圖的最短時間引起珠光體相變的溫度(折點)在550℃附近，隨著DI值的增大該鋼的折點位置向長時間側移動，例如求出用於圖2的直線關係與各種壁厚的壁厚中心部溫度達到550℃的冷卻時間的關係，上述2秒鐘的延遲可以把DI＝0.7inch下的穿透淬火變為至DI＝1.05的不穿透淬火。
另外，由於在圖3所示的壁厚中心部的冷卻曲線，在接近於恆溫狀態的狀態時用TTT線圖(恆溫相變線圖)的表述被認為比用CCT線圖的探討更正確，所以在圖3中表示了0.5重量％C-0.91重量％Mn碳鋼的TTT線圖(粗虛線為50％珠光體相變線，粗實線為100％珠光體相變線)及馬氏體開始溫度(Ms)，通常，由於在用於珠光體相變的驅動力大的狀態下引起的TTT線圖、在比CCT線圖更短的時間側，所以表明容易在壁厚中心部引起的珠光體相變。
並且，從上述與各個冷卻線的關係可知，在外圓周面層附近，一旦馬氏體化以後就會由從圓周內部的熱擴散引起回火，並在B位置上，其恢復溫度不在該期間形成軟質組織，而通過再冷卻硬化，但在壁厚中心的C位置進行珠光體相變並形成軟質組織。
圖4是與上述冷卻停止時間為4秒時在壁厚中心部(C位置)的冷卻曲線比較的曲線圖，它表明可以把上述的冷卻途中的停止時間加得相當長，並可以在使用相當寬範圍淬火性的碳鋼的履帶軸套壁厚內部形成軟質的未淬火層。
另外，上述方法是用於延遲履帶軸套壁厚內部的冷卻速度的極其有效的方法，例如，不僅可把內外圓周面同時冷卻設為內外同時停止，例如，也可以只暫時停止內圓周面冷卻或不進行再冷卻地完全停止，以此延遲該壁厚內部的冷卻速度。
圖5(a)(b)是根據上述在內外圓周面同時冷卻開始以後暫時停止冷卻等方案的本實施例的履帶軸套的局部剖面圖，任何一個履帶軸套的全周面都由被淬火硬化了的馬氏體組織構成，但圖5(b)是在上述方法中內外圓周面同時冷卻後，只停止內圓周面冷卻並把內部面側的馬氏體通過從內部的熱擴散而使其成為不足HRC45的回火馬氏體組織。
除此以外，作為把履帶軸套的壁厚內部的冷卻速度減緩的方法，在整體加熱後先把外圓周面或內圓周面的一方冷卻規定時間，並以減緩冷卻壁厚中心部而引起珠光體相變，在規定的時間以後把內外圓周面兩方冷卻的方法是極其有效的方法。
圖6是在把與上述相同壁厚的履帶軸套加熱到850℃以後，從內圓周面先冷卻4秒鐘，然後冷卻外圓周面時的各個工序中壁厚截面上的各溫度分布圖，與該圖中的內外圓周面同時冷卻時的溫度分布相比，壁厚中心部的冷卻速度明顯地被減慢，參照圖1所述的C曲線，表明這是在履帶軸套壁厚內部形成軟質的未淬火層的有效措施。
另外，與圖6的情況相反，即使是在外圓周面先冷卻後冷卻內圓周面的方法，也可以有效地減緩幾乎與圖6相同程度的壁厚中心部的冷卻速度。
更具體的是，以上所述的是在壁厚10.4mm的PC200的履帶軸套上用內外圓周面同時冷卻的方法實行穿透淬火的鋼的DI值為0.72inch，但用只對內圓周面的冷卻、穿透淬火的DI值約可為其兩倍的1.45inch，所以按照把該外圓周面或內圓周面的一方先冷卻規定時間的方法，即使使用淬火性範圍寬的鋼材也能容易地在壁厚內部形成珠光體相變層。
圖7(a)(b)及(c)，是按照把上述外圓周面或內圓周面的一方先冷卻，並在規定時間後把全周冷卻的方案的本實施例的履帶軸套的局部剖面圖，圖7(a)是把隔離內圓周面與外圓周面的冷卻介質的裝具壓在端面部內圓周面側、並能把外圓周面和端面部同時地用外圓周面冷卻介質冷卻的示圖，把外圓周面和端面部先冷卻或把內圓周面先冷卻，並在規定時間以後冷卻全周面從而使包含壁厚內部的珠光體組織的軟質組織層與兩端面部內圓周面相連接而進行製造，另外，圖7(b)是控制該熱處理中的內圓周面的冷卻，將形成於內圓周面上的淬火硬化層、通過壁厚中心部的熱擴散回火到不足HRC45硬度的示圖。另外，圖7(c)是把隔離內圓周面與外圓周面的冷卻介質的裝具壓在端面部外圓周面側，並把內圓周面和端面部同時地用外圓周面冷卻介質冷卻，其把外圓周面和端面部先冷卻或把內圓周面先冷卻，並在規定時間以後進行全周面冷卻，以此使包含壁厚內部的珠光體組織的軟質層與端面部外圓周面相連接地進行製造。
並且表明，在把履帶軸套整體加熱以後，在從內圓周面或外圓周面的一方先冷卻時，通過從該冷卻面的相反面實施感應加熱而在壁厚上形成極大的溫度梯度，並且可以使壁厚芯部的冷卻速度最為緩慢，當在壁厚內部形成珠光體相變層的規定時間後停止感應加熱、冷卻其加熱面的方法，其特徵是通過正確地選擇用感應加熱的感應加熱深度和投入電力及先冷卻時間，可以大幅度地緩和對上述使用的鋼材的淬火性的限制並且能任意調整在壁厚內部的珠光體相變層形成位置及其寬度。
圖8是上述的關係圖，從圖8可知，在把履帶軸套整體加熱後先冷卻內圓周面的狀態下形成如用圖中的線所示的溫度梯度，但在該先冷卻中實施了從外圓周面的感應加熱時，其形成如圖中箭頭所示的更陡的溫度梯度，並在接近550℃的壁厚內部位置，優先上述TTT相變圖或CCT相變圖所記述的珠光體相變，並且，從外圓周面加熱、直到壁厚中心部附近能達到淬火的溫度以上，停止該感應加熱且實施外圓周面冷卻，以此可以形成深的外圓周面淬火硬化層，並是適合於改善磨損壽命的製造履帶軸套的理想的方法。
另外還表明，以把上述內圓周面的先冷卻、從外圓周面的感應加熱中或停止感應加熱後在外圓周面冷卻中暫時停止或原封不動地完全停止，以此用從外圓周面側的熱擴散或從外圓周面的感應加熱的熱擴散、可將內圓周面的馬氏體組織回火。
另外還表明，即使在用與上述從外圓周面的感應加熱方法相反的從內圓周面的感應加熱方法時，外圓周面先冷卻中的內圓周面感應加熱能集中在內圓周面側，以此可以更加深外圓周面硬化層深度，並減薄內圓周面淬火硬化層。
圖9(a)(b)是根據一邊實施從上述的外圓周面或內圓周面的感應加熱一邊從其反面先冷卻的方案的本實施例的履帶軸套的局部剖面圖，為了改善履帶軸套的磨損壽命，進一步加深外圓周面側淬火硬化層，並且在圖9(b)中，把內圓周面淬火硬化層處理為高韌性的回火馬氏體組織。另外，包含壁厚內部的珠光體組織的軟質層，如上述圖7所示，通過對用把內圓周面與外圓周面的冷卻介質隔離的裝具壓住的位置、與內圓周面和外圓周面的任何一方進行感應加熱，使外圓周面、內圓周面或端面部相連接而進行調整。
圖10是把外徑70mm，內徑45.2mm，壁厚12.4mm的履帶軸套用3kHz、200kW的電源，一邊多級地調整電力一邊整體加熱到960℃時的在外圓周面、壁厚中心部及內圓周面上的感應加熱狀況。
如該圖10所表明的那樣，內圓周面溫度從開始加熱約12秒大致達到A1溫度(720℃)，但在這時壁厚的中心部幾乎被加熱到與外圓周面大致相同的930～940℃，在該狀態下履帶軸套可以獲得壁厚厚度1/2以上的外圓周面硬化層。另外，若參考內圓周面升溫曲線，則能夠實行在內圓周面硬度沒有過分軟化的時間的內圓周面的冷卻，並且，預先把內圓周面淬火硬化的、或用油淬火等的把壁厚整體硬化了的履帶軸套作為毛坯實施從外圓周面的高頻加熱，以此在內圓周面上一邊留下被回火的硬化層、一邊在壁厚中心部形成軟質層，並且，端面硬化層能形成壁厚的1/2以上，且壁厚中心部的軟化層可以與端面部附近的內圓周面側相連接。該製造方法，作為內徑面直徑小、且難於把內圓周面高頻淬火的小口徑的履帶軸套的製造方法極其有效，並且內圓周面兼用高溫短時間的回火處理，是不必在另外工序進行回火處理的低成本的製造方法。
圖11(a)～(c)是根據上述方案的本實施例的履帶軸套的局部剖面圖，圖12是這時的履帶軸套壁厚剖面的硬度分布圖。在此，圖11(a)(b)是把履帶軸套毛坯首先淬火，並在對其壁厚整體淬火硬化後(圖12(a)中(a)、(b)線)從外圓周面進行高頻淬火，以此在壁厚芯部形成不足HRC45的軟質的回火馬氏體組織的軟質層1(圖12(b)中的(a)線)，或者，在該軟質層1與外圓周面淬火硬化層2的交界附近，形成包含珠光體的軟質層3(圖12(b)中的(b)線)，這些軟質層1、3避開端面部淬火硬化層4，並形成與端面部附近的內圓周面相連接的油封式履帶軸套5的局部剖面圖。另外，圖11(c)、(b)是把履帶軸套毛坯的至少內圓周面淬火，並在內圓周面上形成朝向包含珠光體組織的其壁厚芯部的淬火硬化層(圖12(a)中(b)、(c)線)後，和上述同樣地實施從外圓周面的高頻淬火的油封式履帶軸套5的局部剖面圖(圖12(b)中(b)、(c)線)。另外，圖11中，符號6是內圓周面部的回火馬氏體硬化層，符號7是HRC45以下的鐵素體+珠光體未淬火硬化層。
對於使用更高淬火性的昂貴的用於把上述壁厚整體淬火硬化的鋼材，由於至少內圓周面能被淬火硬化的鋼材可以抑制低淬火性，所以可利用更便宜的鋼材(例如含有0.3～1.5重量％C、～1.5重量％Mn、～0.5重量％Cr、B的兩種以上合金元素的中、高碳鋼)是其特徵。
另外，在本實施例中在從外圓周面的高頻加熱中的內圓周面的淬火硬化層，由於通過從外圓周面的熱擴散而被回火，所以可以去掉用於恢復履帶軸套韌性的以往所實施的回火工序，並且，其結果是把更需要耐磨損的外圓周面和端面部的淬火硬化層使用於更高硬度的狀態是極其有效的。
並且，通常，由於當履帶軸套從外圓周面的磨損深度達到壁厚的1/2時作為履帶軸套壽命要實施更換，所以把履帶軸套的外圓周面硬化層設為深到壁厚的40～70％是延長磨損壽命的最有效的對策，在本實施例中，從實施從外圓周面的高頻加熱開始，或者，從途中用各種方法冷卻內圓周面，以此可以一邊把內圓周面的淬火硬化層不過分地回火成軟質、一邊進行從外圓周面的深高頻淬火。
作為從外圓周面的高頻加熱方法，如圖13(a)所示，使用把端面部、外圓周面高效率加熱的馬鞍型線圈8也是有效地實行高頻淬火的方法，但如圖13(c)所示，利用把端面部高效地加熱的螺旋線圈狀的感應體9的方法從投入加熱大電力的觀點出發是有效的。在此，圖13(b)是圖13(a)的A向視圖。
使用的高頻加熱用的頻率，是應根據履帶軸套壁厚的最佳頻率，所以在考慮設備的通用性時，最好使用1～20kHz左右的高頻電源，並使履帶軸套5一邊旋轉，一邊實施均勻化的從外圓周面的高頻加熱，並可以在規定時間後停止從外圓周面的高頻加熱，進行從外圓周面噴水等的冷卻，進行淬火的操作。進而，在一邊確保內圓周面淬火硬化層的硬度在HRC45以上、一邊獲得更深的外圓周面硬化層時，如上所述必須實施從內圓周面的冷卻，且必須控制內圓周面溫度不能過熱到500℃以上。
另外，這時，用內圓周面冷卻適當地控制內圓周面溫度，以此可以調整從外圓周面的高頻加熱的內圓周面淬火硬化層的硬度，是製造方法的極大特徵，例如，通過把內圓周面淬火硬化層控制在HRC45以下，把內圓周面淬火硬化層改質為滲碳體晶體分散的馬氏體組織，可以製造更耐衝擊負荷、高韌性的油封式履帶軸套。
圖14(a)(b)(c)(d)所示的是上述的內圓周面冷卻方法。圖14(a)是在履帶軸套5兩端面部上裝配內圓周面冷卻介質不向外圓周面洩漏的裝具10、11，並把水、水溶性淬火液等的冷卻介質導入管12配置在履帶軸套5內圓周面上，改變在該冷卻介質導入管12內流動的冷卻介質的方向，並在用該冷卻介質導入管12外圓周面和履帶軸套5內圓周面構成的間隙中，用沿履帶軸套5軸向方向流動層流冷卻介質的方法控制內圓周面冷卻的控制方法。由於該層流冷卻方法可以在一秒鐘以內把介質的流動起動-停止，所以是理想的能更正確地冷卻內圓周面的方法。
另外，圖14(b)是使用噴嘴型作為冷卻介質導入管12的示例，但也可以使用水以外的空氣、噴霧等的理想冷卻介質。圖14(c)是用熱傳導性優良的金屬材料性的內徑彈簧筒夾13保持避開履帶軸套5端面附近的內圓周面，並控制從外圓周面進行高頻加熱的內圓周面的溫度上升的方法。並且，最好具有從該內徑彈簧筒夾13吹出空氣或使水等滲透等對該內徑彈簧筒夾13的冷卻功能。
另外，如該圖14中的隔離裝具10、11所示，通過把隔離裝具做成覆蓋履帶軸套端面附近內圓周面的形狀，使從由上述內圓周面冷卻的履帶軸套端面部的內圓周面側的冷卻減緩，能獲得端面部的更穩定的淬火硬化層，所以在圖14(a)(b)(c)的任何一種方法中最好都應用該隔離裝具。另外，圖14(d)是在內圓周面上配置冷膽(或水冷的冷膽)14，是內圓周面冷卻效果較小的方法。
圖15(a)(b)(c)是上述內徑彈簧筒夾方式的其他示例圖。(b)是能對履帶軸套端面附近的內圓周面部進行絕熱、而在內徑彈簧筒夾13上配置了絕熱材料15的方式圖。以此方式，易於通過用更短時間從外圓周面的加熱而形成端面部的淬火硬化層，是能縮短熱處理循環的理想方法。另外，(c)是在內徑彈簧筒夾13中心部設置了能噴出空氣、噴霧等冷卻介質的冷卻噴嘴16的方式圖。
圖16(a)(b)是用從外圓周面進行移動式高頻淬火方法形成履帶軸套的外圓周面淬火硬化層及端面部淬火硬化層的製造方法。圖16(a)是把上述履帶軸套5一邊連續地沿箭頭B方向壓入一邊用高頻加熱線圈9加熱，並從外圓周面冷卻噴嘴17噴出水或水溶性淬火液、噴霧等的冷卻介質的淬火硬化的方法。這時，把在端面部附近的履帶軸套進給速度V1設為比中央附近的進給速度V2慢，以此把端面部附近充分地加熱，並通過接下來的冷卻，在端面部形成寬範圍的淬火硬化層。另外，對於一邊確保內圓周面硬度在HRC45以上，一邊形成深的外圓周面淬火硬化層，也可以如圖16(b)所示，把履帶軸套5內圓周面用內圓周面冷卻噴嘴17A以與上述大致相同的原理一邊用水、水溶性淬火液、空氣、噴霧的噴射等適當地冷卻，一邊實施從外圓周面的深度的高頻加熱和接下來的冷卻。另外，在圖16上，符號18表示的是插在相鄰的履帶軸套5、5之間的間隙中的間隙裝具。
另外，從設備的方便性出發，也不是必須移動履帶軸套5，也可以使高頻加熱線圈9和冷卻噴嘴17、17A移動。並且，也不必非連續地輸送履帶軸套5。另外，不局限於圖16所示的橫式，用縱式也可以進行移動淬火，例如如圖17所示，可以一邊並用圖14、15所示的各種內圓周面冷卻方法一邊實施從外圓周面的高頻淬火。
在本實施例中，在把整體壁厚淬火硬化的履帶軸套、從外圓周面急劇加熱過熱時，由於有發生所謂因重疊淬火的淬裂的危險，所以最好稍微減慢從外圓周面進行高頻加熱初期的升溫速度，這樣可以調整加熱速度的整體高頻加熱方法比移動式高頻加熱法更理想。並且，由於在上述的內圓周面被淬火硬化的履帶軸套上，即使從外圓周面急速地加熱也沒有發生淬裂的危險，所以更為理想。
另外，若參考用從外圓周面的整體高頻加熱的履帶軸套的升溫曲線(圖10)，則了解內圓周面溫度在被加熱到能進行淬火硬化處理的800℃以上的狀態下，停止從外圓周面的高頻加熱，或者，一邊繼續該加熱一邊只強烈地先冷卻內圓周面，在先冷卻中一旦形成淬火馬氏體層後(規定時間以後)停止內圓周面冷卻，並一邊由從外圓周面的熱擴散把內圓周面淬火硬化層回火到HRC45以下，一邊停止從外圓周面的高頻加熱並實施從外圓周面的冷卻的方法是適合於強韌性的履帶軸套的製造方法。
圖18(a)(b)(c)是用該製造方法製造的履帶軸套的局部剖面圖。可得知根據該方法，由於把上述履帶軸套整體壁厚淬火硬化，而不必把履帶軸套的內圓周面淬火硬化的熱處理，所以是一種極其廉價的製造方法。並且，HRC45以下的滲碳體晶體分散的回火馬氏體組織層19被設定為其U缺口擺錘衝擊值確實可達到5Kg-m/cm2以上，所以最好是以回火溫度400℃以上的溫度短時間回火的狀態。另外，在圖18(a)(b)中，符號20所表示的是在冷卻途中析出的鐵素體、珠光體、貝氏體、馬氏體的一種以上被回火的組織層。
本發明者們，以大致相同的手法提出過把內圓周面做成HRC45以上硬度的淬火馬氏體組織的硬化層的技術作為前專利的方案，但在該前專利中，由於為了獲得更硬質的淬火馬氏體組織，而持續內圓周面先冷卻，所以有與隔離裝具的履帶軸套的接觸部容易在相變途中變形並容易從該部位洩漏內圓周面冷卻介質，容易產生在該端面部的淬火不均勻的問題。對此，在本實施例中，使接觸隔離裝具的履帶軸套兩端面部附近的倒角形狀、比外圓周面的倒角形狀大，及/或為了形成更高韌性的HRC45以下的回火馬氏體而把內圓周面先冷卻、在途中暫時停止，以此實現防止因從隔離裝具的冷卻介質洩漏而使淬火不均勻，並有在一系列的淬火操作內、完成外圓周面的熱處理的較大的經濟效果。另外，在該履帶軸套壁厚中心部，實現了因再加熱再淬火的明顯的結晶晶體微細化(ASTM晶度編號為9～13號)，很明顯能可望提高履帶軸套的強度(參照圖18)。
另外，對把與外圓周面的淬火硬化層相連的端面部實行淬火硬化的外圓周面高頻淬火方法如前所述。在本實施例中，應用該外圓周面高頻淬火方法，能獲得除了該淬火硬化層2、4以外的部位，由HRC45以下的高韌性軟質層21構成的油封式履帶軸套。圖19(a)～(e)是油封式履帶軸套的組織結構圖。並且，作為形成HRC45以下軟質層的方法，在外圓周面高頻淬火前，也有用毛坯調質(淬火回火)等來調整硬度、組織的方法，但用上述的製造方法調整是成本更理想的方法。
並且，在發生因與嵌裝在履帶軸套內圓周面的履帶銷的滑動而燒結現象及需要耐磨性的情況或用於在沙石地等的長距離、高速行駛、更需要可靠地提高履帶軸套的疲勞強度時，在如圖19所示的履帶軸套的內圓周面上，如圖20(a)～(e)所示，形成相當於壁厚5～15％的薄高頻淬火硬化層22，並在內圓周面上形成30kg/mm2以上的壓縮殘餘應力是理想的。
並且，由於必須避免通過由內圓周面的高頻加熱的熱擴散、減少外圓周面硬化層的硬度並使淬火硬化深度變淺，所以理想的是使用20kHz以上的高頻電源並一邊冷卻外圓周面一邊實施內圓周面高頻淬火。
圖21(a)～(e)是不需要用於液壓挖掘機的油封性的乾式履帶的履帶軸套的局部剖面圖。如圖所示，在該乾式履帶軸套上，形成於外圓周面硬化層23與內圓周面硬化層24之間的壁厚中心部的軟質層25、與兩端面相連。另外，在圖21上，記號P表示外圓周面壓入開始點，記號Q表示內圓周面倒角開始點。
但是，作為上述履帶軸套的製造方法提出了各種方法，但如圖22所示，可以用本發明者們在以前的提案(特開2001-240914號公報)中提出的層流淬火方法，是在多個履帶軸套5的內外圓周面上同時形成硬化層，並在兩硬化層之間設有軟質層的履帶軸套的製造方法。另外，在圖22中，當在一個以上的履帶軸套端面部形成未淬火層的情況下，在整體加熱時最好調整高頻加熱線圈(螺旋線圈)9的間隔以減緩端面部的加熱。
圖23(a)～(f)是通過把履帶軸套端面另外硬化，把生產性良好的端面硬化了的油封式履帶軸套的製造方法。
在圖23(a)～(f)中，在端面部由符號26所表示的部位是追加的高頻淬火的硬化層。通常，該硬化層26與油封滑動，並也起到防止從外邊的沙塵進入的作用，因此要求有更高的硬度，要求硬化深度至少在0.5mm以上，但考慮到更長時間的使用，所以硬化深度必須在1mm以上。特別是，在圖23(a)(b)(c)所示的履帶軸套上，由於端面硬化層26與外圓周面硬化層23、內圓周面硬化層24重疊淬火，所以在該重疊部分形成軟質的晶狀滲碳體分散的回火馬氏體層27，在與淬火硬化層26的交界處形成HRC40以下的一部分鐵素體、珠光體組織。該HRC40以下的軟質部位，當其存在於在履帶軸套被壓入履帶連杆時的外圓周部的壓入開始點P上時，由於會產生因卡死的壓入不適，所以應進一步淺化端面部淬火硬化深度，或如圖23(b)(c)(e)所示超過壓入開始點P更深地淬火，以便使壓入開始點P的硬度為HRC40以上，最好是在HRC45以上。另外，在把上述端面部淬火硬化層26淺化或淺化該熱影響部時，最好把高頻電源提高到40kHz以上，並一邊冷卻加熱淬火以外的部位一邊進行高頻淬火。
另外，在由因端面部的高頻淬火而容易引起淬裂的低合金鋼(SMn、SCr、SCrB、SNCM類鋼材)或更高的碳鋼(0.55重量％以上)構成的履帶軸套上，為了防止其端面部的淬裂，在從端面部高頻加熱時，最好避免在端面部高頻加熱初期急速加熱，並一邊充分實施用高頻的餘熱，一邊實施用正式加熱急速加熱淬火，或對沒有把端面部的內圓周面、外圓周面淬火硬化的履帶軸套如圖23(d)(e)(f)所示地進行端面淬火硬化。
圖24(a)(b)(c)是把三層重疊、在整體高頻加熱後內圓周面先冷卻，並對用外圓周面冷卻製造的履帶軸套(S45碳鋼)的兩端面部、在150Kw、40kHz、3、4、5秒的各個條件下進行高頻淬火的宏觀組織模式圖。另外，圖25是在圖24所示的箭頭R方向及位置的外圓周面硬度測定結果。端面硬化層的密封面硬度為HRC60(威氏硬度Hv＝700)，和獲得了與滲碳淬火履帶軸套同等程度的硬度。
另外，如圖25的硬度分布圖所表明，從淬火硬化層向履帶軸套中央方向、由高頻加熱的軟化層變寬。為了把該熱影響部寬度變窄，例如最好對淬火硬化層以外的熱影響部進行冷卻，例如把履帶軸套留出端面部並進行水浸的淬火方法，或在水中對端面部實行高頻淬火的方法。
另外，這些履帶軸套如圖24所示，由於其軟化層與端面部附近的內圓周面、外圓周面相連，所以擔心在該相連部位容易產生殘餘拉伸應力，因此用X線法調查圖24(c)所示的從5秒鐘高頻淬火的履帶軸套的壓入開始點、向履帶軸套中央側進入1mm、3mm位置上的殘餘應力。其結果，是在1mm位置觀察到了軸向應力＝-53kgf/mm2、圓周方向應力＝39kgf/mm2的殘餘應力，其表明沒有最令人擔心的沿淬火硬化層的圓周狀開裂的危險性。並且，通過實施150℃以上的回火處理，減少了因淬火處理的殘餘應力，所以表明完全能避免因履帶軸套的端面高頻淬火引起的淬裂的危險。
另外，在受到施加於履帶上的偏負荷且履帶銷彎曲時，由於在履帶軸套端面附近也作用著偏負荷且也容易在該軟質層上施加彎曲負荷，所以在本實施例中使端面的內圓周側倒角的終點、至少要位於比外圓周面的壓入開始點更深的位置，並形成可以減少彎曲應力的形狀，而且，在使用去掉最終熱處理工序的回火處理時，出於把上述圓周方向的殘餘應力轉變為壓縮殘餘應力的目的，其在該端面熱處理部附近實施噴丸硬化等的機械加工處理。
另外，由於最理想的是在履帶軸套的內圓周、外圓周、端面部的一處以上的淬火硬化層硬度、至少達到HRC50以上，所以供履帶軸套用的鋼材的含碳量最好為0.30～1.5重量％。並且，雖然對其淬火性(DI值)沒有特別的特殊規定，但能更多地對應DI值＝2.0以下淬火性的低碳鋼、硼碳鋼，並可期待更大的經濟效果。
並且，為了進一步強化端面部的耐磨性，理想的是在對上述端面部追加高頻淬火的淬火硬化層、進行150℃以下的回火或未淬火的狀態下使用，所以最好在供該追加淬火的履帶軸套上完成回火處理。
權利要求
1.一種履帶軸套，由含碳量至少在0.35～1.2重量％範圍的碳鋼及/或低合金鋼構成，其特徵在於對其外圓周面、兩端面部實行淬火硬化，並對其內圓周面也實行淬火硬化，在這些淬火硬化層的中間形成鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中將晶狀滲碳體分散而構成的組織的軟質未淬火層。
2.根據權利要求1所述的履帶軸套，其特徵在於在所述履帶軸套的毛坯用鋼材中，其淬火特性是通過從履帶軸套內圓周面和外圓周面同時用水冷卻、對其整體壁厚進行淬火硬化以達到HRC45以上的硬度而調整合金元素。
3.根據權利要求2所述的履帶軸套，其特徵在於外圓周面淬火硬化層、兩端面部淬火硬化層及內圓周面淬火硬化層連續地相連，並且在其壁厚內部形成軟質的未淬火層。
4.根據權利要求1或2所述的履帶軸套，其特徵在於外圓周面淬火硬化層與兩端面部淬火硬化層連續地相連，並且在其壁厚內部所形成軟質的未淬火層與內圓周面相連。
5.根據權利要求1或2所述的履帶軸套，其特徵在於內圓周面淬火硬化層與兩端面淬火硬化層連續地相連，並且在其壁厚內部所形成軟質的未淬火層與外圓周面相連。
6.根據權利要求4或5所述的履帶軸套，其特徵在於是把與鏈輪噛合部位的外徑設為比壓入履帶連杆部位的外徑大且用於以改善磨損壽命為目的的帶臺階的履帶軸套，其形成為外圓周面淬火硬化層深度與內圓周面大致平行。
7.根據權利要求3所述的履帶軸套，其特徵在於在所述履帶軸套上，在把其毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，使用以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在履帶軸套的兩端面部位，並可以獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，通過實施(1)幾乎同時實施從內、外圓周面、端面的冷卻，並在規定時間後中途停止對內圓周面冷卻的一系列淬火操作，(2)進行將幾乎同時實施的從內、外圓周面、端面的冷卻在中途暫時停止一次以上並在規定時間後實施再冷卻的一系列淬火操作等的在履帶軸套壁厚中心部的冷卻速度、比從內外圓周面的同時冷卻時的冷卻速度慢的淬火操作，以此形成連續相連的外圓周面淬火硬化層、兩端面淬火硬化層及內圓周面淬火硬化層，並在其壁厚內部形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層。
8.根據權利要求4所述的履帶軸套，其特徵在於在所述履帶軸套上，使用以在把該毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後、把使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的內外圓周面側部位，並可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，通過實施(1)先實施從外圓周面及端面的冷卻，並在規定時間後實施內圓周面的冷卻的一系列淬火操作，(2)在所述(1)的一系列淬火操作中，把從外圓周面及端面的先冷卻停止規定時間後實施再冷卻的一系列淬火操作等的在履帶軸套壁厚中心部的冷卻速度、比從內外圓周面的同時冷卻時的冷卻速度慢的淬火操作，形成與外圓周面淬火硬化層相連的兩端面淬火硬化層及內圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層。
9.根據權利要求5或6所述的履帶軸套，其特徵在於在所述履帶軸套上，使用在把該毛坯整體加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的外圓周面側部位，並可獨立地實施內圓周面冷卻和外圓周面冷卻的淬火裝置，通過實施(1)先實施從內圓周面及端面的冷卻，並在規定時間後實施從外圓周面的冷卻的一系列淬火操作，(2)在所述(1)的一系列淬火操作中，把從外圓周面及端面的先冷卻停止規定時間後實施再冷卻的一系列淬火操作等的把履帶軸套壁厚中心部的冷卻速度設為比從內外圓周面的同時冷卻時的冷卻速度慢的淬火操作，形成與內圓周面淬火硬化層相連的兩端面淬火硬化層及外圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層。
10.根據權利要求4或6所述的履帶軸套，其特徵在於在所述履帶軸套上，使用可從該履帶軸套毛坯的內圓周面進行高頻加熱並且以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的內圓周面側部位、可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，使一個以上的圓筒狀履帶軸套毛坯一邊以圓筒軸心旋轉一邊從內圓周面側通過高頻感應加熱、在把該履帶軸套毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從外圓周面和端面的冷卻，經過規定時間後，停止高頻加熱並實施從內圓周面的冷卻的一系列淬火操作，以此形成外圓周面淬火硬化層和與其相連的兩端面淬火硬化層及內圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間存留以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層。
11.根據權利要求5或6所述的履帶軸套，其特徵在於在所述履帶軸套上，使用可從該履帶軸套毛坯的內圓周面進行高頻加熱並且以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的外圓周面側部位、並可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，通過使一個以上的圓筒狀履帶軸套毛坯一邊以圓筒軸心旋轉一邊從內圓周面側進行高頻感應加熱，在至少把該履帶軸套毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從外圓周面的冷卻，經過規定時間後，停止高頻加熱並實施從內圓周面和端面的冷卻的一系列淬火操作，以此形成內圓周面淬火硬化層和與其相連的兩端面淬火硬化層及外圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間殘餘以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層。
12.根據權利要求4或6所述的履帶軸套，其特徵在於在所述履帶軸套上，使用可從該履帶軸套毛坯的外圓周面進行高頻加熱並且以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的內圓周面側部位、可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，通過使一個以上的圓筒狀履帶軸套毛坯一邊以圓筒軸心旋轉一邊從外圓周面側進行高頻感應加熱，至少把該履帶軸套毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從內圓周面的冷卻，在規定時間後停止加熱外圓周面並實施從外圓周面和端面的冷卻的一系列淬火操作，以此形成外圓周面淬火硬化層和與其相連的兩端面淬火硬化層及內圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間殘餘以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散構成的軟質的未淬火層。
13.根據權利要求5或6所述的履帶軸套，其特徵在於在所述履帶軸套上，使用可從該履帶軸套毛坯的外圓周面進行高頻加熱並且以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的外圓周面側部位、並可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，通過使一個以上的圓筒狀履帶軸套毛坯一邊以圓筒軸心旋轉一邊從其外圓周面側進行高頻感應加熱，以此把該履帶軸套毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從內圓周面和端面的冷卻，並在規定時間後停止對外圓周面的加熱並實施從外圓周面和端面的冷卻的一系列淬火操作，以此形成內圓周面淬火硬化層和與其相連的兩端面淬火硬化層及外圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間殘餘以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層。
14.根據權利要求7～13中任意一項所述的履帶軸套，其特徵在於在所述的一系列淬火操作中，暫時停止內圓周面及/或外圓周面的冷卻、並以此由從壁厚中心部的熱擴散及/或從內圓周面或外圓周面的高頻加熱實施對外圓周面及/或內圓周面淬火硬化層的回火。
15.根據權利要求4或6所述的履帶軸套，其特徵在於使用整體壁厚被穿透淬火的履帶軸套毛坯進行在從外圓周面的高頻加熱中對內圓周面的冷卻，並通過從外圓周面的冷卻形成外圓周面硬化層和與該硬化層相連的端面淬火硬化層、及在內圓周面上的回火馬氏體硬化層，在所述外圓周面硬化層和內圓周面回火馬氏體硬化層之間形成的軟質層，由鐵素體、珠光體、貝氏體、馬氏體及回火馬氏體組織的一種以上構成，且該軟質層與端面部內側和內圓周面相連。
16.根據權利要求4或6所述的履帶軸套，其特徵在於用在內圓周面形成了淬火硬化層的履帶軸套毛坯，在從外圓周面高頻加熱中進行內圓周面的冷卻並通過從外圓周面的冷卻形成外圓周面硬化層和與該硬化層相連的端面淬火硬化層，和在內圓周面上的回火馬氏體硬化層，並在所述外圓周面硬化層和內圓周面回火馬氏體硬化層之間形成的軟質層由鐵素體、珠光體、貝氏體、馬氏體及回火馬氏體組織的一種以上構成，且該軟質層與端面部內側和內圓周面相連。
17.根據權利要求1～16中任意一項所述的履帶軸套，其特徵在於在對所述外圓周面、兩端面部進行淬火硬化的履帶軸套上，把該淬火硬化層表面硬度調整到HRC50～65，並且該內圓周面淬火硬化層表面，為HRC30～45的微細晶狀滲碳體分散的高韌性的回火馬氏體組織。
18.一種履帶軸套，其特徵在於把由含碳量至少在0.35～1.2重量％的範圍的碳鋼及/或低合金鋼構成且整體壁厚被調整為HRC30～HRC45以下的硬度的履帶軸套毛坯、用從外圓周面的高頻加熱、淬火法來形成外圓周面淬火硬化層和與該硬化層連續相連的端面淬火硬化層。
19.根據權利要求18所述的履帶軸套，其特徵在於通過在所述從外圓周面的高頻加熱中對內圓周面進行冷卻，使外圓周面淬火硬化層深度達到壁厚厚度的30～80％以改善履帶軸套磨損壽命。
20.根據權利要求18或19所述的履帶軸套，其特徵在於避開履帶軸套兩端面的密封平坦部的淬火硬化部分，對該履帶軸套內圓周面進行高頻淬火，並使內圓周面淬火硬化層深度為壁厚的5～15％，使在履帶軸套壁厚內部形成的軟質層避開履帶軸套兩端面的密封平坦部，形成與兩端面附近的內圓周面相連，並且在內圓周面上產生30Kg/mm2以上的壓縮殘餘應力。
21.根據權利要求1～20中任意一項所述的履帶軸套，其特徵在於實施150℃以上的回火處理，高頻淬火硬化層表面硬度在HRC50以上，且兩端面部的淬火硬化深度為0.5mm以上。
22.一種履帶軸套，其特徵在於由含碳量至少在0.35～1.2重量％的範圍的碳鋼及/或低合金鋼構成，並在外圓周面或外圓周面與內圓周面上形成淬火硬化層，並且從壁厚中心部到內圓周面之間或者在外圓周面硬化層與內圓周面硬化層之間形成不足HRC45的軟質層，對該軟質層與兩端面部相連的履帶軸套的兩端面部用高頻淬火法硬化，且該軟質層與履帶軸套的外圓周面或外圓周面和內圓周面相連。
23.根據權利要求22所述的履帶軸套，其特徵在於在兩端面部被淬火硬化的履帶軸套上，形成通過在所述外圓周面或在該外圓周面和內圓周面上進行高頻淬火的硬化層，在該內圓周面硬化層及外圓周面硬化層與高頻淬火的兩端面部硬化層、分別重疊的部位上，存在回火馬氏體組織的軟質層。
24.根據權利要求22所述的履帶軸套，其特徵在於在對所述兩端面部實行高頻淬火硬化的履帶軸套上，以履帶軸套的內圓周面及/或外圓周面的硬化層、在兩端面部留有未淬火層且與後工序的兩端面部的淬火硬化層不重疊地實行高頻淬火。
25.根據權利要求22～24中任意一項所述的履帶軸套，其特徵在於在所述兩端面部被高頻淬火硬化了的履帶軸套上，在將一個以上履帶軸套毛坯加熱到A1或A3相變溫度以上的溫度以後，實施(1)停止高頻加熱，並從內圓周面或外圓周面的任何一方實施先冷卻，在規定時間後從其對面(外圓周面或內圓周面)實施冷卻的一系列的淬火操作，(2)在從履帶軸套外圓周面進行所述高頻整體加熱後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從內圓周面的冷卻，並在規定時間後停止對外圓周面的加熱而實施從外圓周面的冷卻的一系列淬火操作，(3)在從履帶軸套內圓周面進行所述高頻整體加熱後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從外圓周面的冷卻，並在規定時間後停止對內圓周面的加熱而實施從外圓周面的冷卻的一系列淬火操作的任何一個淬火操作，以此在其外圓周面或內圓周面上形成淬火硬化層，且在該兩淬火硬化層之間形成的軟質的未淬火層與兩端面部相連。
26.根據權利要求25所述的履帶軸套，其特徵在於在所述一系列的淬火操作中，(1)在其操作途中暫時停止或停止對內圓周面側及/或外外圓周面側的冷卻，用殘餘在履帶軸套內的餘熱使內圓周面側硬化層回火的一系列淬火操作，或者(2)通過從外圓周面側或內圓周面側的高頻加熱、至少把內圓周面淬火硬化層回火。
27.根據權利要求26所述的履帶軸套，其特徵在於在所述履帶軸套上，將內圓周面淬火硬化層回火至HRC30～45以下的硬度。
28.根據權利要求22～27中任意一項所述的履帶軸套，其特徵在於在兩端面部被淬火硬化了的履帶軸套上，在形成於兩端面部附近的內圓周面及/或外圓周面上的馬氏體的回火軟質層上的沿履帶軸套軸線方向的殘餘應力為壓縮應力。
29.根據權利要求22～28中任意一項所述的履帶軸套，其特徵在於在兩端面部被淬火硬化了的履帶軸套上，形成於兩端面部附近的內圓周面及/或外圓周面上的馬氏體回火軟質層或未淬火軟質層，避開把履帶軸套壓入履帶連杆時的履帶軸套外圓周面的壓入開始部而形成，並且防止該壓入開始部硬度在HRC40以下。
30.根據權利要求22～29中任意一項所述的履帶軸套，其特徵在於作為在履帶軸套的兩端面部實施高頻淬火的前處理，實施150℃以上的回火處理。
31.根據權利要求22～30中任意一項所述的履帶軸套，其特徵在於在履帶軸套的最大磨損部，其內、外圓周面的表面硬度為HRC50以上，且外圓周面側硬化層深度為履帶軸套壁厚厚度的30～80％，使兩端面部淬火硬化層處於未回火狀態並且其硬化層硬度比內、外圓周面的表面硬度高，為HRC52以上，且硬化深度為0.5mm以上。
32.根據權利要求22～31中任意一項所述的履帶軸套，其特徵在於在與相接於履帶軸套兩端面的高頻淬火硬化層並形成的所述馬氏體回火軟質層或者未淬火層相連的外圓周面以及外圓周面和內圓周面上實施噴丸硬化。
33.根據權利要求1～32中任意一項所述的履帶軸套，其特徵在於在履帶軸套的兩端面附近的形狀，是把內圓周面側的倒角部作得比外圓周面側的倒角部大。
34.根據權利要求1～33中任意一項所述的履帶軸套，其特徵在於在被壓入履帶連杆的所述履帶軸套的部位上的外圓周面及/或內圓周面上，實施噴丸硬化處理等的機械加工處理，並使最表面部硬度更高，且附加壓縮殘餘應力。
35.根據權利要求1～34中任意一項所述的履帶軸套，其特徵在於在內圓周面和外圓周面上實施磷酸鹽被膜等的化學轉化處理。
36.一種履帶軸套的製造方法，其特徵在於採用由至少含有0.35～1.2重量％範圍的碳且其淬火性是通過在把履帶軸套整體加熱到A1或A3以上之後、從其內圓周面和外圓周面同時進行水冷卻來調整合金元素、以便使其整體壁厚淬火硬化達到HRC45以上的碳鋼及/或由低合金鋼構成的履帶軸套毛坯，並使用在將其整體加熱到A1或A3相變溫度以上的溫度以後，以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在履帶軸套的兩端面部位，可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，通過實施(1)幾乎同時實施從內、外圓周面、端面的冷卻，並在規定時間後中途停止內圓周面冷卻的一系列淬火操作，(2)將幾乎同時實施從內、外圓周面、端面的冷卻，在中途暫時停止一次以上，並在規定時間後實施再冷卻的一系列淬火操作等的在履帶軸套壁厚中心部的冷卻速度、比從內外圓周面的同時冷卻時的冷卻速度慢的淬火操作，形成連續的相連的外圓周面淬火硬化層、兩端面淬火硬化層及內圓周面淬火硬化層，且在其壁厚內部形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層。
37.一種履帶軸套的製造方法，其特徵在於採用所述履帶軸套毛坯，並使用在將其整體加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後、以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的內圓周面側部位，可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，通過實施(1)先實施從外圓周面及端面的冷卻，並在規定時間後實施內圓周面的冷卻的一系列淬火操作，(2)在所述(1)的一系列淬火操作中，把從外圓周面及端面的先冷卻停止規定時間後實施再冷卻的一系列淬火操作等的使在履帶軸套壁厚中心部的冷卻速度比從內外圓周面的同時冷卻時的冷卻速度慢的淬火操作，形成與外圓周面淬火硬化層相連的兩端面淬火硬化層及內圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層，同時使該軟化層與兩端面附近的內圓周面相連。
38.一種履帶軸套的製造方法，其特徵在於採用所述履帶軸套毛坯，並使用在將其整體加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面部位，可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，通過實施(1)先實施從內圓周面及端面的冷卻，並在規定時間後實施從外圓周面的冷卻的一系列淬火操作，(2)在所述(1)的一系列淬火操作中，把從內圓周面及端面的先冷卻停止規定時間後實施再冷卻的一系列淬火操作等的使在履帶軸套壁厚中心部的冷卻速度比從內外圓周面的同時冷卻時的冷卻速度慢的淬火操作，形成與內圓周面淬火硬化層相連的兩端面淬火硬化層及外圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層，同時使該軟化層與兩端面附近的外圓周面相連。
39.一種履帶軸套的製造方法，其特徵在於使用可從該履帶軸套毛坯的內圓周面進行高頻加熱並且以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的內圓周面側部位、可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，通過使一個以上的圓筒狀履帶軸套毛坯一邊以圓筒軸心旋轉一邊從其內圓周面側進行高頻感應加熱，在把該履帶軸套毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從外圓周面和端面的冷卻，經過規定時間後，停止高頻加熱並實施從內圓周面的冷卻的一系列淬火操作，以此形成外圓周面淬火硬化層和與其相連的兩端面淬火硬化層及內圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層，同時該軟化層與兩端面附近的內圓周面相連。
40.一種履帶軸套的製造方法，其特徵在於採用履帶軸套毛坯，使用可從其內圓周面進行高頻加熱並且以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的外圓周面側部位，可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，實施通過使一個以上的圓筒狀履帶軸套毛坯一邊以圓筒軸心旋轉一邊從內圓周面側進行高頻感應加熱，在至少把該履帶軸套毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從外圓周面的冷卻，經過規定時間後，停止高頻加熱並從內圓周面和端面進行冷卻的一系列淬火操作，以此形成內圓周面淬火硬化層和與其相連的兩端面淬火硬化層及外圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層，同時使該軟化層與兩端面附近的外圓周面相連。
41.一種履帶軸套的製造方法，其特徵在於採用所述履帶軸套毛坯，使用可從其外圓周面進行高頻加熱並且以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的內圓周面側部位、可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，實施通過使一個以上的圓筒狀履帶軸套毛坯一邊以圓筒軸心旋轉一邊從內圓周面側進行高頻感應加熱，把該履帶軸套毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從內圓周面的冷卻，並在規定時間後停止外圓周面的加熱並從外圓周面和端面進行冷卻的一系列淬火操作，以此形成外圓周面淬火硬化層和與其相連的兩端面淬火硬化層及內圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層，同時使該軟化層與兩端面附近的內圓周面相連。
42.一種履帶軸套的製造方法，其特徵在於採用履帶軸套毛坯，使用可從其的外圓周面進行高頻加熱並且以使該履帶軸套的內圓周面冷卻介質與外圓周面冷卻介質相互不幹涉的方式把隔離裝具壓在軸套的兩端面的外圓周面側部位、可獨立地實施內圓周面冷卻與外圓周面冷卻的淬火裝置，實施通過使一個以上的圓筒狀履帶軸套毛坯一邊以圓筒軸心旋轉一邊從外圓周面側進行高頻感應加熱，把該履帶軸套毛坯加熱到A1或者A3相變溫度以上的溫度以後，一邊繼續高頻加熱一邊先實施從內圓周面和端面的冷卻，在規定時間後停止外圓周面的加熱並從外圓周面和端面進行冷卻的一系列淬火操作，以此形成內圓周面淬火硬化層和與其相連的兩端面淬火硬化層及外圓周面淬火硬化層，並在這些硬化層之間形成以鐵素體、珠光體和貝氏體中的一種以上或者由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成的軟質的未淬火層，同時使該軟化層與兩端面附近的外圓周面相連。
43.根據權利要求36～42中任意一項所述的履帶軸套的製造方法，其特徵在於是一種冷卻方法，用高頻加熱實施對履帶軸套的整體加熱，並且對於至少小直徑長的履帶軸套內圓周面，在內圓周面側配置具有比該履帶軸套內徑小的外徑的導管，由壁面改變在該導管中流入的冷卻介質的方向，並通過在與該導管外圓周面與履帶軸套內圓周面所夾持的空間內進行與履帶軸套軸心方向大致平行流動(層流)實行的冷卻方法。
44.根據權利要求36～42中任意一項所述的履帶軸套的製造方法，其特徵在於在所述的一系列淬火操作中，通過暫時停止內圓周面及/或外圓周面的冷卻，實施由從壁厚中心部的熱擴散及/或從內圓周面或外圓周面的高頻加熱的對外圓周面及/或內圓周面淬火硬化層的回火。
45.一種履帶軸套的製造方法，其特徵在於使用履帶軸套毛坯，通過實施(1)通過對其整體壁厚進行達到HRC45以上的穿透淬火來實行淬火硬化或淬火回火，(2)在從外圓周面的高頻加熱中，實施利用其熱擴散的對內圓周面部的回火來冷卻該履帶軸套的內圓周面，並從外圓周面實施淬火，以此形成外圓周面硬化層及與該硬化層相連的端面淬火硬化層，同時在內圓周面上形成回火馬氏體硬化層，並且，在外圓周面硬化層與內圓周面回火馬氏體硬化層之間所形成的軟質層，由鐵素體、珠光體、貝氏體、馬氏體及回火馬氏體組織的一種以上構成、且該軟質層與端面部內圓周面側和內圓周面相連。
46.一種履帶軸套的製造方法，其特徵在於使用履帶軸套毛坯，通過實施(1)為把履帶軸套內圓周面實行淬火硬化而進行高頻淬火及/或高頻淬火回火，並在一邊移動或把整體同時地(2)在從外圓周面進行高頻加熱中、實施利用其熱擴散的內圓周面的回火來冷卻該履帶軸套的內圓周面，並從外圓周面進行淬火，以此形成外圓周面硬化層及與該硬化層相連的端面淬火硬化層，並且在內圓周面上形成回火馬氏體硬化層，且在外圓周面硬化層與內圓周面回火馬氏體硬化層之間所形成的軟質層，由鐵素體、珠光體、貝氏體、馬氏體及回火馬氏體組織的一種以上構成，該軟質層與端面部內圓周面側和內圓周面相連。
47.根據權利要求36～46中任意一項所述的履帶軸套的製造方法，其特徵在於在所述的履帶軸套的製造方法中，通過用暫時停止其內圓周面及/或外圓周面的冷卻及從壁厚中心部的熱擴散及/或內圓周面或外圓周面的高頻加熱的任何一方或兩方，把實施外圓周面及/或內圓周面淬火硬化層的回火的該硬化層表面硬度調整為HRC50～65，並且，其內圓周面淬火硬化層表面為HRC35～45的高韌性的回火馬氏體組織或在該組織中分散的晶狀滲碳體。
48.一種履帶軸套的製造方法，其特徵在於使用履帶軸套毛坯，通過在把整體壁厚調整為HRC35～45以下的硬度以後，用從外圓周面的高頻加熱、淬火法，形成外圓周面淬火硬化層及與其連續地相連的端面淬火硬化層。
49.根據權利要求48所述的履帶軸套的製造方法，其特徵在於在所述的履帶軸套的製造方法中，避開履帶軸套兩端面的密封平坦部的淬火硬化部分的軟化，並對該履帶軸套內圓周面進行高頻淬火，內圓周面淬火硬化層的深度為壁厚的5～15％，並使形成於履帶軸套壁厚內部的軟質層避開履帶軸套兩端面的密封平坦部，形成與兩端面附近的內圓周面的相連同時在內圓周面上產生30Kg/mm2以上的壓縮殘餘應力。
50.根據權利要求45～49中任意一項所述的履帶軸套的製造方法，其特徵在於通過在從所述外圓周面的高頻加熱中冷卻內圓周面，使外圓周面淬火硬化層深度深達壁厚的30～80％來改善履帶軸套的磨損壽命。
51.根據權利要求36～50中任意一項所述的履帶軸套的製造方法，其特徵在於實施150℃以上的回火處理，使外圓周面淬火硬化層表面的硬度為HRC50～65，並且兩端面部的淬火硬化層深度在0.5mm以上。
52.一種履帶軸套的製造方法，其特徵在於由含碳量至少在0.35～1.2重量％範圍的碳鋼及/或低合金鋼構成，且從外圓周面及內圓周面向壁厚中心部進行淬火硬化，且把形成於該壁厚中心部附近的未硬化層與兩端面部相連的履帶軸套的兩端面部實行淬火硬化。
53.根據權利要求52所述的履帶軸套的製造方法，其特徵在於通過對所述外圓周面、內圓周面及兩端面實行高頻淬火來進行淬火硬化。
54.根據權利要求53所述的履帶軸套的製造方法，其特徵在於在對所述外圓周面及內圓周面進行高頻淬火時，為了不與以後的端面部的高頻淬火硬化層重疊而留有未淬火層地進行淬火。
55.根據權利要求52～54中任意一項所述的履帶軸套的製造方法，其特徵在於在提供向所述兩端面部實行淬火的履帶軸套上，通過對一個以上的履帶軸套毛坯從其外圓周面側進行高頻加熱，使在至少把履帶軸套毛坯的內圓周面溫度加熱到能淬火硬化的溫度以後，通過(1)先實施停止高頻加熱並先從內圓周面的冷卻，在規定時間後從外圓周面的冷卻的一系列淬火操作，(2)實施一邊繼續高頻加熱一邊先從內圓周面的冷卻，在規定時間後實施停止外圓周面的加熱並從外圓周面進行冷卻的一系列淬火操作，(3)在所述(1)、(2)的淬火操作中，在其操作途中停止內圓周面側的冷卻，並以殘餘在履帶軸套內的殘熱把內圓周面側硬化層回火的一系列淬火操作的任何一種淬火操作，形成從外圓周面和內圓周面向壁厚中心部的淬火硬化層，另外在內圓周面部形成HRC45以下的回火層，並在內圓周面及外圓周面之間殘餘軟質的未淬火層，且兩淬火層之間的軟質組織，由在從淬火溫度的冷卻過程中析出的鐵素體、珠光體、貝氏體及馬氏體中的一種以上的組織或由在這些組織中把晶狀滲碳體分散形成的組織構成。
56.根據權利要求52～55中任意一項所述的履帶軸套的製造方法，其特徵在於在把履帶軸套的兩端面部分別地進行高頻淬火了的履帶軸套上，形成於兩端面部附近的內圓周面及/或外圓周面上的馬氏體的回火軟質層或未淬火軟質層，避開在把履帶軸套壓入履帶連杆時的履帶軸套外圓周面的壓入開始部，並且防止該壓入開始部被回火到HRC45以下。
57.根據權利要求52～56中任意一項所述的履帶軸套的製造方法，其特徵在於作為在所述履帶軸套的兩端面部實施高頻淬火的前處理，實施150℃以上的回火處理。
58.根據權利要求52～57中任意一項所述的履帶軸套的製造方法，其特徵在於把與相接於履帶軸套兩端面的高頻淬火硬化層而形成的所述軟質回火馬氏體組織層或未淬火層相連的外圓周面位置和內圓周面位置進行噴丸硬化處理。
59.根據權利要求36～58中任意一項所述的履帶軸套的製造方法，其特徵在於在履帶軸套的內圓周面及外圓周面上實施磷酸鹽被膜等的化學轉化處理。
全文摘要
一種履帶軸套及其製造方法，通過在先從被整體加熱了的履帶軸套的外圓周面或內圓周面的一方冷卻後實施對全周面的冷卻或從與先冷卻中的相反面實施高頻加熱等方法，形成外圓周面硬化層、端面硬化層(4)以及內圓周面上的回火馬氏體硬化層，並且在形成於外圓周面硬化層(2)與內圓周面上的回火馬氏體硬化層之間的軟質層，由鐵素體、珠光體、貝氏體、馬氏體及回火馬氏體組織的一種以上構成，該軟質層與端面部內圓周面相連。其目的在於提供一種確保油封式履帶的油密封性、確保對應過於嚴峻的衝擊負荷的優越的韌性、實現耐磨性及磨損壽命的改善且更廉價的製造方法。
文檔編號B62D55/21GK1459399SQ0310747
公開日2003年12月3日 申請日期2003年3月20日 優先權日2002年5月24日
發明者高山武盛, 大石真之 申請人:株式會社小松製作所