特殊冶金输送链的疲劳、耐磨和耐热性能优化

随着我国国民经济的快速增长，冶金行业得到飞速的发展，一大批冶金钢铁企业十分重视钢铁生产的产品质量，并对生产设备、工装进行了技术改造。高强度宽厚板输送链由于其必须在温度500～600℃内正常工作，链条的使用工况极其恶劣、使用寿命低下，链条散架失效时有发生，这直接构成生产线连续化稳定生产和安全生产隐患。

经研究分析，链条失效的根本原因是抗磨损能力及耐疲劳能力较低所致。针对上述原因，必须采用新材料、新工艺、新装备取代传统的制链方法，以此来全面提升高强度宽厚板链的各项性能指标，满足冶金行业的需要，改变相关链条长期依赖进口的被动局面。

1.采用先进制孔工艺，提高整链的强度

二次冲孔及复合挤孔技术的应用，大幅度提高了整链的疲劳强度。链条产品的失效形式之一是疲劳破坏，所以疲劳性能是考核链条产品质量的关键指标。对链条的链板进行挤孔可以大幅度提高链条的承载能力，这是一种极有实用价值的工艺方法，可以提高链条20%以上的疲劳极限。

链条的疲劳破坏多发生在链板上，在周期载荷的作用下，链板内孔危险点处会逐渐形成裂纹，最后导致链板疲劳破坏。根据对链板的疲劳破坏统计数据分析，链板危险部位位于靠近垂直链板纵向对称轴的最大节距孔径截面附近。链板节距孔边缘拉伸力高度集中，为了改变危险点处的应力状态，如果节距孔边缘上的危险区域可以预先加载，使其产生一个永久的应力场；当链板受载荷时，危险区域的拉伸应力减小，从而提高链板的抗疲劳能力。

所以挤孔的主要目的是在链板全部或孔部边缘上进行冷挤压，以产生塑性变形，从而使承受高度应力集中的孔边缘区域产生一个残余压应力场，以降低链条在负荷运转下链板危险部位处循环应力的平均应力部分。同时在一定的挤压量下，挤孔还可以改善危险点处的应力梯度、提高链板的显微硬度及减小内孔的表面粗糙度。

因此挤孔是提高链板疲劳强度的有效手段。链板孔径为了达到较好的光亮带，原先的工艺是采用一次挤孔后进行退火，再进行挤孔；经过改变的工艺采用棒形挤孔，在一个冲钉上按台阶形状一次性地对链板进行两次的复合冲挤，大幅度地提高了生产效率，且利用第一次挤孔时的余热再进行第二次挤孔使得链板的光亮带达到90%以上。(www.xing528.com)

2.选用优质的合金钢，提高链条的耐磨性能和耐热性能

可选用优质的合金钢代替原来的碳素钢。如选用40Cr作为链板材料，替代了原来的40Mn，并采用全自动热处理生产线进行淬火和回火；选用35CrMo作为销轴材料替代原来的20Mn，含钼元素的合金钢经渗碳淬火及中温回火热处理，可大幅度提高销轴心部的韧性和表面的耐磨性，从而提高了整链的耐磨性能和耐热性能。

3.采用四角铆头技术，提高链条的连接牢固度

传统的链条销轴固定是采用双点铆固技术，该技术常用于宽厚板输送链条，其连接牢固度偏低；四角铆头技术采用销轴四点固定，这提高了链条的销轴连接牢固度，也提高了链条在恶劣服役条件下的可靠性。

4.采用自润滑轴承，提高链条的灵活性

高温情况下链条各运动副之间的磨损很快，冶金链条常常过早失效，降低了链条的可靠性。链条各运动副采用自润滑轴承，可大大减少了链条在高温条件下的摩擦力，提高了链条耐磨性能。