1. 광산용 라운드 링크 체인의 역사
세계 경제에서 석탄 에너지에 대한 수요가 증가함에 따라 석탄 채굴 장비는 급속도로 발전했습니다. 석탄 광산에서 종합 기계화 석탄 채굴의 주요 장비인 스크레이퍼 컨베이어의 전달 장치 또한 급속도로 발전했습니다. 어떤 의미에서 스크레이퍼 컨베이어의 발전은 다음과 같은 기술의 발전에 달려 있습니다.광산용 고강도 원형 링크 체인. 광산용 고강도 원형 링크 체인은 석탄 광산 체인 스크레이퍼 컨베이어의 핵심 부품입니다. 그 품질과 성능은석탄 광산의 장비 작업 효율과 석탄 생산량에 직접적인 영향을 미칩니다.
광산용 고강도 원형 링크 체인 개발은 주로 다음과 같은 측면을 포함합니다. 광산용 원형 링크 체인용 강재 개발, 체인 열처리 기술 개발, 원형 강재 링크 체인 크기 및 형상 최적화, 다양한 체인 설계, 그리고 체인 제조 기술 개발. 이러한 발전을 통해 원형 링크 체인의 기계적 특성과 신뢰성이 향상되었습니다.마이닝 라운드 링크 체인크게 개선되었습니다. 세계 일부 선진 체인 제조 기업에서 생산되는 체인의 사양과 기계적 특성은 전 세계적으로 널리 사용되는 독일 DIN 22252 표준을 훨씬 능가합니다.
해외에서 채굴된 라운드 링크 체인용 초저품위 강은 대부분 탄소망간강으로, 탄소 함량이 낮고 합금 원소 함량이 낮으며, 경화능이 낮고 체인 직경이 ø 19mm 미만이었습니다. 1970년대에는 망간니켈크롬몰리브덴 계열의 고급 체인 강이 개발되었습니다. 대표적인 강종으로는 23MnNiMoCr52, 23MnNiMoCr64 등이 있습니다. 이러한 강종은 경화능, 용접성, 강도 및 인성이 우수하여 대규모 C급 체인 생산에 적합합니다. 23MnNiMoCr54 강은 1980년대 후반에 개발되었습니다. 23MnNiMoCr64 강을 기반으로 규소와 망간의 함량을 줄이고 크롬과 몰리브덴의 함량을 높였습니다. 23MnNiMoCr64 강보다 인성이 우수했습니다. 최근 몇 년 동안, 라운드 링크 강철 체인의 성능 요건이 지속적으로 향상되고 석탄 광산의 기계화 채굴로 체인 사양이 지속적으로 향상됨에 따라, 일부 체인 회사는 특수 신강종을 개발했으며, 이러한 신강종의 일부 특성은 23MnNiMoCr54 강보다 우수합니다. 예를 들어, 독일 JDT에서 개발한 "HO" 강은 23MnNiMoCr54 강종에 비해 체인 강도를 15% 향상시킬 수 있습니다.
2. 채굴 체인 서비스 조건 및 고장 분석
2.1 채굴 체인 서비스 조건
라운드 링크 체인의 사용 조건은 다음과 같습니다. (1) 인장력; (2) 맥동 하중으로 인한 피로; (3) 체인 링크, 체인 링크와 체인 스프로킷, 체인 링크와 중간판 및 홈 측면 사이의 마찰 및 마모; (4) 분쇄된 석탄, 암석 분말 및 습한 공기의 작용으로 인한 부식.
2.2 채굴 체인 링크 고장 분석
채굴 체인 링크의 파손 형태는 크게 다음과 같이 나눌 수 있습니다. (1) 체인의 하중이 정적 파단 하중을 초과하여 조기 파손이 발생합니다. 이러한 파손은 주로 체인 링크 숄더 또는 직선 부분의 결함 부위에서 발생하며, 플래시 버트 용접 열영향부 균열, 개별 바 소재 균열 등이 여기에 해당합니다. (2) 채굴 체인 링크가 일정 시간 작동 후 파단 하중에 도달하지 않아 피로 파손이 발생합니다. 이러한 파손은 주로 체인 링크의 직선 암과 크라운 사이의 연결 부위에서 발생합니다.
라운드 링크 체인 채굴에 대한 요구 사항: (1) 동일한 재료 및 단면에서 높은 하중 지지 용량을 가져야 함; (2) 더 높은 파단 하중과 더 나은 신장을 가져야 함; (3) 좋은 맞물림을 보장하기 위해 최대 하중 용량의 작용 하에서 작은 변형을 가져야 함; (4) 높은 피로 강도를 가져야 함; (5) 높은 내마모성을 가져야 함; (6) 높은 인성과 더 나은 충격 하중 흡수를 가져야 함; (7) 도면과 일치하는 기하학적 치수를 가져야 함.
3. 채굴 체인 생산 공정
채굴 체인 생산 공정: 바 절단 → 굽힘 및 편직 → 접합 → 용접 → 1차 내력 시험 → 열처리 → 2차 내력 시험 → 검사. 용접 및 열처리는 광산용 라운드 링크 체인 생산의 핵심 공정으로, 제품 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 과학적인 용접 매개변수는 수율을 향상시키고 생산 비용을 절감할 수 있으며, 적절한 열처리 공정은 재료 특성을 최대한 활용하여 제품 품질을 향상시킬 수 있습니다.
광산 체인의 용접 품질을 보장하기 위해 수동 아크 용접과 저항 맞대기 용접은 폐기되었습니다. 플래시 맞대기 용접은 높은 자동화 수준, 낮은 노동 강도, 안정적인 제품 품질 등의 뛰어난 장점으로 인해 널리 사용되고 있습니다.
현재, 채굴용 라운드 링크 체인의 열처리는 일반적으로 중주파 유도 가열, 연속 담금질 및 템퍼링 공정을 채택합니다. 중주파 유도 가열의 핵심은 전자기장 하에서 물체의 분자 구조가 교반되고, 분자들이 에너지를 얻어 충돌하면서 열을 발생시키는 것입니다. 중주파 유도 열처리 시, 인덕터는 특정 주파수의 중주파 교류 전류에 연결되고, 체인 링크는 인덕터 내에서 균일한 속도로 이동합니다. 이렇게 하면 인덕터와 같은 주파수이고 반대 방향의 유도 전류가 체인 링크에 생성되어 전기 에너지가 열 에너지로 변환되고, 체인 링크는 단시간 내에 담금질 및 템퍼링에 필요한 온도까지 가열됩니다.
중주파 유도 가열은 속도가 빠르고 산화가 적습니다. 담금질 후 매우 미세한 담금질 조직과 오스테나이트 결정립 크기를 얻을 수 있어 체인 링크의 강도와 인성이 향상됩니다. 동시에 청결, 위생, 조정 용이성 및 높은 생산 효율이라는 장점도 있습니다. 템퍼링 단계에서 체인 링크 용접부는 더 높은 템퍼링 온도를 거치며 단시간에 많은 양의 담금질 내부 응력을 제거합니다. 이는 용접부의 가소성과 인성을 향상시키고 균열의 발생 및 발달을 지연시키는 데 매우 중요한 영향을 미칩니다. 체인 링크 숄더 상단의 템퍼링 온도는 낮고 템퍼링 후 경도가 높아 작업 과정에서 체인 링크의 마모, 즉 체인 링크 사이의 마모와 체인 링크와 체인 스프로킷 사이의 맞물림을 촉진합니다.
4. 결론
(1) 고강도 원형 링크 체인용 강재는 현재 전 세계적으로 널리 사용되는 23MnNiMoCr54 강재보다 강도, 경화능, 소성 인성, 내식성이 더욱 향상되는 방향으로 발전하고 있습니다. 현재 신규 및 특허 강재가 적용되고 있습니다.
(2) 광산용 고강도 원형 링크 체인의 기계적 성질 향상은 열처리 기술의 지속적인 개선과 완성도를 촉진합니다. 열처리 기술의 합리적인 적용과 정확한 제어는 체인의 기계적 성질 향상에 핵심적인 요소입니다. 광산용 체인 열처리 기술은 체인 제조업체의 핵심 기술이 되었습니다.
(3) 채굴용 고강도 원형 링크 체인의 크기, 형상 및 체인 구조가 개량 및 최적화되었습니다. 이러한 개량 및 최적화는 체인 응력 해석 결과에 따라 이루어졌으며, 석탄 채굴 장비의 출력 증가가 필요하고 석탄 광산의 지하 공간이 제한되어 있다는 조건 하에 이루어졌습니다.
(4) 고강도 원형 링크 체인의 규격 증가, 구조 형태의 변화 및 기계적 성질의 향상은 원형 강재 링크 체인 제조 장비 및 기술의 신속한 발전을 촉진합니다.
게시 시간: 2021년 12월 22일
