圓環鏈，三環鏈，礦用圓環鏈，圓環鏈發展，鋸齒環，弧齒環

礦用高強度圓環鏈的發展主要有以下(xià)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(dà)的提高，世界上一(yī)些先進的鏈條制造企業生(shēng)産的圓環鏈規格和力學性能指标已遠遠超過了目前國際上普遍采用的德DIN22252标準。 
早期國外(wài)低級别的礦用圓環鏈用鋼多爲碳錳鋼，含碳量低，合金元素含量少，淬透性較低，鏈條直徑一(yī)般<ø19mm。20世紀70年代發展了錳鎳鉻钼系列的高級鏈條鋼，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，适合于較大(dà)規格的C級鏈生(shēng)産。20世紀80年代後期又(yòu)發展了23MnNiMoCr54鋼，此鋼是在23MnNiCrMo64鋼的基礎上将矽錳的含量降低而将鉻钼的含量提高，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(dà)，國外(wài)的一(yī)些鏈條公司已經研制出了一(yī)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(fēn)析 

2.1．服役條件 
圓環鏈的服役條件是：(1)承受拉力；(2)由脈動負荷産生(shēng)的疲勞；(3)鏈環與鏈環之間、鏈環與鏈輪之間、鏈環與中(zhōng)闆和槽幫之間産生(shēng)摩擦和磨損；(4)由煤粉、岩粉及潮濕空氣作用産生(shēng)腐蝕。 2.2．失效分(fēn)析 
圓環鏈的破斷形式大(dà)緻分(fēn)爲：(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，這種斷裂多産生(shēng)在鏈環肩部或直臂的缺陷部位,如裂縫焊接熱影響區和個别棒料裂紋處；(2)運轉一(yī)段時間後,鏈子尚未達到破斷負荷就産生(shēng)了因疲勞引起的斷裂,這種斷裂多發生(shēng)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(xià), 要有較高的承載能力；（2）在具有較大(dà)的破斷負荷同時, 要有較大(dà)的延伸率；（3）在最大(dà)承載力的作用下(xià)要有較小(xiǎo)的變形,以保證良好的齧合；（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(dà)的吸收沖擊負荷的能力；（7）幾何尺寸符合圖紙(zhǐ)要求。 
3.圓環鏈規格及常用牌号 
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 内寬 外(wài)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 圓環鏈牌号及化學成分(fēn) 
牌  号 
化學成分(fēn)(質量分(fēn)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(shēng)産工(gōng)藝 
圓環鏈生(shēng)産工(gōng)藝：下(xià)料→冷彎編結→合口→焊接→一(yī)次校正→熱處理→二次校正（預拉）→檢查。焊接和熱處理是生(shēng)産礦用圓環鏈的關鍵工(gōng)序，直接影響産品質量。科學的焊接參數，可以提高成品率、降低生(shēng)産成本；合适的熱處理工(gōng)藝，可以充分(fēn)發揮材料性能、提高産品質量。 
爲保證礦用圓環鏈焊接質量，手工(gōng)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、産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(zhōng)頻(pín)感應加熱連續淬火(huǒ)、回火(huǒ)方式。中(zhōng)頻(pín)感應加熱的實質是物(wù)體(tǐ)分(fēn)子結構在電磁場下(xià)受到攪動，分(fēn)子獲得能量，發生(shēng)碰撞而産生(shēng)熱量。中(zhōng)頻(pín)感應熱處理時，感應器通入一(yī)定頻(pín)率的中(zhōng)頻(pín)交流電，工(gōng)件在感應器中(zhōng)勻速移動，這樣在工(gōng)件中(zhōng)就會産生(shēng)一(yī)個與感應器頻(pín)率相同，方向相反的感應電流，使電能轉變爲熱能，在較短的時間内将工(gōng)件加熱到淬火(huǒ)和回火(huǒ)所要求的溫度。 
中(zhōng)頻(pín)感應加熱速度快、氧化少，淬火(huǒ)後可獲得非常細的淬火(huǒ)組織和奧氏體(tǐ)晶粒度，使鏈環的強韌性得到提高，同時還具有潔淨衛生(shēng)、易調整、生(shēng)産效率高等優點。在回火(huǒ)階段，焊接區經過較高的回火(huǒ)溫度，在較短的時間内大(dà)量消除淬火(huǒ)内應力，這對改善焊接區的塑性、韌性，延緩裂紋的萌生(shēng)與發展有非常顯著的效果。肩頂部回火(huǒ)溫度較低，回火(huǒ)後具有較高的硬度，有利于鏈環在工(gōng)作過程中(zhōng)，對抗鏈環間鉸接以及與鏈輪齧合中(zhōng)産生(shēng)的磨損。 
5.總結 
（1)礦用高強度圓環鏈用鋼正向着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确控制是提高鏈條力學性能的關鍵，鏈條的熱處理技術已成爲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(fēn)析的結果和采煤設備功率需要加大(dà)而煤礦井下(xià)空間卻又(yòu)受限的條件下(xià)作出的。 
(4)礦用高強度圓環鏈規格的增大(dà)、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(gōng)藝技術得到相應的快速發展