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礦用高強度圓環鏈的發展主要有以下幾個方面，即礦用高強度圓環鏈用鋼的發展、熱處理技術的發展、環尺寸和形狀的優化、不同的鏈條設計以及制鏈技術的發展。由于這些發展，礦用高強度圓環鏈的力學性能和可靠性已經獲得了較大的提高，世界上一些先進的鏈條制造企業生產的圓環鏈規格和力學性能指標已遠遠超過了目前國際上普遍采用的德DIN22252標準。
早期國外低級別的礦用圓環鏈用鋼多為碳錳鋼，含碳量低，合金元素含量少，淬透性較低，鏈條直徑一般<ø19mm。20世紀70年代發展了錳鎳鉻鉬系列的高級鏈條鋼，典型的鋼種有23MnNiCrMo52、23MnNiCrMo64等，這些鋼具有較好的淬透性、可焊性和強韌性，適合于較大規格的C級鏈生產。20世紀80年代后期又發展了23MnNiMoCr54鋼，此鋼是在23MnNiCrMo64鋼的基礎上將硅錳的含量降低而將鉻鉬的含量提高，它的韌性比23MnNiCrMo64鋼好。近年來由于煤礦的機械化采煤對圓環鏈的性能要求不斷提高和鏈條規格不斷增大，國外的一些鏈條公司已經研制出了一些特殊的新鋼種，這些新鋼種的某些性能高于23MnNiMoCr54鋼。例如，德國JDT公司研制的“HO”鋼與23MnNiMoCr54鋼相比，可使鏈條強度提高15%。
2.服役條件及失效分析
2.1．服役條件
圓環鏈的服役條件是：(1)承受拉力；(2)由脈動負荷產生的疲勞；(3)鏈環與鏈環之間、鏈環與鏈輪之間、鏈環與中板和槽幫之間產生摩擦和磨損；(4)由煤粉、巖粉及潮濕空氣作用產生腐蝕。 2.2．失效分析
圓環鏈的破斷形式大致分為：(1)鏈子的負荷超過它本身的靜力破斷負荷而
造成過早斷裂，這種斷裂多產生在鏈環肩部或直臂的缺陷部位,如裂縫焊接熱影響區和個別棒料裂紋處；(2)運轉一段時間后,鏈子尚未達到破斷負荷就產生了因疲勞引起的斷裂,這種斷裂多發生在鏈環的直臂和圓弧的銜接處。
對礦用圓環鏈的要求：（1）在相同的材質和斷面下, 要有較高的承載能力；（2）在具有較大的破斷負荷同時, 要有較大的延伸率；（3）在最大承載力的作用下要有較小的變形,以保證良好的嚙合；（4）有較高的疲勞強度；（5）有較高的耐磨性；（6）有較高的韌性和較大的吸收沖擊負荷的能力；（7）幾何尺寸符合圖紙要求。
3.圓環鏈規格及常用牌號
表1 圓環鏈尺寸規格
圓環鏈規格/mm 公稱尺寸(mm)
極限偏差 公稱尺寸(mm)
極限偏差 內寬 外寬 10×40 10 ±0.4 40 ±0.4 12 34 14×50 14 ±0.4 50 ±0.5 17 48 18×64 18 ±0.5 64 ±0.5 21 60 22×86 22 ±0.7 86 ±0.7 26 74 24×86 24 ±0.8 86 ±0.8 28 79 26×92 26 ±0.8 92 ±0.8 30 86 30×108
30
±0.9
108
±0.9
34
98
表2 圓環鏈牌號及化學成分
牌 號
化學成分(質量分數)(％)
C
Si Mn P S V
Cr Ni Mo Al ≤
20MnV
0.17-0.2
3 0.17-0.3
7 1.20-1.6
0 0.035 0.035
0.10-0
.20 25MnV
0.21-0.2
8 0.17-0.3
7 1.20-1.6
0 0.035 0.035
0.10-0
.20 23MnSiV
0.20-0.2
6
0.60-0.8
0 1.20-1.6
0 0.035 0.035
0.10-0
.20
23Mn2NiCrMoA 0.20-0.2
6
0.15-0.3
5
1.40-1.7
0
0.020 0.020
0.20-0.40 0.90-1.10 0.40-0.55 0.020-0.050
25MnSiMoV 0.21-0.28 0.80-1.10 1.20-1.60 0.035 0.035 0.10-0
.20
0.15-0.
25
25MnSiMoVA 0.025 0.025 25MnSiNiMoA 0.21-0.28 0.60-0.90 1.10-1.4
0
0.020 0.020
0.80-1.10 0.10-0.20 0.020-0.050
4.生產工藝
圓環鏈生產工藝：下料→冷彎編結→合口→焊接→一次校正→熱處理→二次校正（預拉）→檢查。焊接和熱處理是生產礦用圓環鏈的關鍵工序，直接影響產品質量。科學的焊接參數，可以提高成品率、降低生產成本；合適的熱處理工藝，可以充分發揮材料性能、提高產品質量。
為保證礦用圓環鏈焊接質量，手工電弧焊和電阻對焊已經淘汰，閃光對焊由于自動化程度高、勞動強度低、產品質量穩定等突出優點，被普遍采用。
目前，礦用圓環鏈的熱處理普遍采用中頻感應加熱連續淬火、回火方式。中頻感應加熱的實質是物體分子結構在電磁場下受到攪動，分子獲得能量，發生碰撞而產生熱量。中頻感應熱處理時，感應器通入一定頻率的中頻交流電，工件在感應器中勻速移動，這樣在工件中就會產生一個與感應器頻率相同，方向相反的感應電流，使電能轉變為熱能，在較短的時間內將工件加熱到淬火和回火所要求的溫度。
中頻感應加熱速度快、氧化少，淬火后可獲得非常細的淬火組織和奧氏體晶粒度，使鏈環的強韌性得到提高，同時還具有潔凈衛生、易調整、生產效率高等優點。在回火階段，焊接區經過較高的回火溫度，在較短的時間內大量消除淬火內應力，這對改善焊接區的塑性、韌性，延緩裂紋的萌生與發展有非常顯著的效果。肩頂部回火溫度較低，回火后具有較高的硬度，有利于鏈環在工作過程中，對抗鏈環間鉸接以及與鏈輪嚙合中產生的磨損。
5.總結
（1)礦用高強度圓環鏈用鋼正向著比國際上普遍采用的23MnNiMoCr54鋼具有更高強度、更高淬透性同時具有較高塑韌性和耐腐蝕性的方向發展。目前已有新鋼種和專利鋼種得到應用。
（2)礦用高強度圓環鏈力學性能要求的提高，促使熱處理方法得到不斷改進、提高和完善。熱處理技術的合理應用和精確控制是提高鏈條力學性能的關鍵，鏈條的熱處理技術已成為制鏈企業的核心技術。
(3)礦用高強度圓環鏈鏈環尺寸、形狀和鏈條結構已得到改進和優化。這些改進和優化是根據鏈條受力分析的結果和采煤設備功率需要加大而煤礦井下空間卻又受限的條件下作出的。
(4)礦用高強度圓環鏈規格的增大、結構形式的變化和力學性能要求的提高，促使制鏈設備和工藝技術得到相應的快速發展
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