1. Historia de las cadenas de eslabones redondos para minería.
Con la creciente demanda de energía del carbón en la economía mundial, la maquinaria para la minería del carbón se ha desarrollado rápidamente. Como equipo principal de la minería de carbón mecanizada integral en minas de carbón, el componente de transmisión en el transportador raspador también se ha desarrollado rápidamente. En cierto sentido, el desarrollo del transportador raspador depende del desarrollo decadena de eslabones redondos de alta resistencia para minería. La cadena de eslabones redondos de alta resistencia para minería es la parte clave del transportador raspador de cadena en una mina de carbón. Su calidad y rendimientoAfecta directamente la eficiencia de trabajo de los equipos y la producción de carbón de la mina de carbón.
El desarrollo de cadenas de eslabones redondos de alta resistencia para minería incluye principalmente los siguientes aspectos: el desarrollo de cadenas de eslabones redondos de acero para minería, el desarrollo de tecnología de tratamiento térmico de cadenas, la optimización del tamaño y la forma de las cadenas de eslabones redondos de acero, diferentes diseños de cadenas y la Desarrollo de tecnología de fabricación de cadenas. Debido a estos desarrollos, las propiedades mecánicas y la confiabilidad decadena de eslabones redondos para mineríahan mejorado mucho. Las especificaciones y propiedades mecánicas de las cadenas producidas por algunas empresas de fabricación de cadenas avanzadas en el mundo han superado con creces la norma alemana DIN 22252 ampliamente utilizada en el mundo.
El primer acero de baja calidad para la minería de cadenas de eslabones redondos en el extranjero era principalmente acero al carbono y manganeso, con bajo contenido de carbono, bajo contenido de elementos de aleación, baja templabilidad y diámetro de cadena < ø 19 mm. En la década de 1970, se desarrollaron aceros para cadenas de alta calidad de la serie manganeso, níquel, cromo y molibdeno. Los aceros típicos incluyen 23MnNiMoCr52, 23MnNiMoCr64, etc. Estos aceros tienen buena templabilidad, soldabilidad, resistencia y tenacidad, y son adecuados para la producción de cadenas de grado C a gran escala. El acero 23MnNiMoCr54 se desarrolló a finales de los años 1980. Basado en acero 23MnNiMoCr64, se redujo el contenido de silicio y manganeso y se aumentó el contenido de cromo y molibdeno. Su tenacidad era mejor que la del acero 23MnNiMoCr64. En los últimos años, debido a la mejora continua de los requisitos de rendimiento de las cadenas de acero de eslabones redondos y al aumento continuo de las especificaciones de las cadenas debido a la extracción mecanizada de carbón en las minas de carbón, algunas empresas de cadenas han desarrollado algunos nuevos grados de acero especiales y algunas propiedades de estos. Los nuevos grados de acero son superiores al acero 23MnNiMoCr54. Por ejemplo, el acero "HO" desarrollado por la empresa alemana JDT puede aumentar la resistencia de la cadena en un 15 % en comparación con el acero 23MnNiMoCr54.
2.Condiciones de servicio de la cadena minera y análisis de fallas.
2.1 condiciones de servicio de la cadena minera
Las condiciones de servicio de la cadena de eslabones redondos son: (1) fuerza de tensión; (2) Fatiga causada por carga pulsante; (3) La fricción y el desgaste se producen entre los eslabones de la cadena, los eslabones de la cadena y los piñones de la cadena, y los eslabones de la cadena y las placas intermedias y los lados de las ranuras; (4) La corrosión es causada por la acción del carbón pulverizado, el polvo de roca y el aire húmedo.
2.2 Análisis de fallas en los eslabones de la cadena minera.
Las formas de rotura de los eslabones de las cadenas mineras se pueden dividir aproximadamente en: (1) la carga de la cadena excede su carga de rotura estática, lo que resulta en una fractura prematura. Esta fractura ocurre principalmente en las partes defectuosas del hombro del eslabón de la cadena o en el área recta, como la grieta de la zona afectada por el calor de la soldadura a tope y la grieta del material de la barra individual; (2) Después de funcionar durante un período de tiempo, el eslabón de la cadena minera no ha alcanzado la carga de rotura, lo que provoca la fractura causada por la fatiga. Esta fractura ocurre principalmente en la conexión entre el brazo recto y la corona del eslabón de la cadena.
Requisitos para la cadena de eslabones redondos de minería: (1) tener una alta capacidad de carga bajo el mismo material y sección; (2) tener una mayor carga de rotura y un mejor alargamiento; (3) tener una pequeña deformación bajo la acción de la máxima capacidad de carga para asegurar un buen engrane; (4) tener una alta resistencia a la fatiga; (5) tener una alta resistencia al desgaste; (6) tener alta tenacidad y mejor absorción de la carga de impacto; (7) las dimensiones geométricas para cumplir con el dibujo.
3.Proceso de producción de la cadena minera.
Proceso de producción de la cadena minera.: corte de barras → doblado y tejido → junta → soldadura → prueba de prueba primaria → tratamiento térmico → prueba de prueba secundaria → inspección. La soldadura y el tratamiento térmico son los procesos clave en la producción de cadenas de eslabones redondos para minería, que afectan directamente la calidad del producto. Los parámetros científicos de soldadura pueden mejorar el rendimiento y reducir el costo de producción; El proceso de tratamiento térmico adecuado puede aprovechar al máximo las propiedades del material y mejorar la calidad del producto.
Para garantizar la calidad de la soldadura de la cadena minera, se han eliminado la soldadura por arco manual y la soldadura a tope por resistencia. La soldadura a tope por chispa se utiliza ampliamente debido a sus destacadas ventajas, como un alto grado de automatización, baja intensidad de mano de obra y calidad estable del producto.
En la actualidad, el tratamiento térmico de cadenas de eslabones redondos para minería generalmente adopta calentamiento por inducción de frecuencia media, enfriamiento y revenido continuo. La esencia del calentamiento por inducción de media frecuencia es que la estructura molecular del objeto se agita bajo el campo electromagnético, las moléculas obtienen energía y chocan para producir calor. Durante el tratamiento térmico por inducción de frecuencia media, el inductor se conecta con CA de frecuencia media de una determinada frecuencia y los eslabones de la cadena se mueven a una velocidad uniforme en el inductor. De esta manera, se generará en los eslabones de la cadena una corriente inducida con la misma frecuencia y dirección opuesta que el inductor, de modo que la energía eléctrica se pueda transformar en energía térmica y los eslabones de la cadena se puedan calentar a la temperatura requerida para el enfriamiento. y templado en poco tiempo.
El calentamiento por inducción de frecuencia media tiene una velocidad rápida y menos oxidación. Después del enfriamiento, se puede obtener una estructura de enfriamiento muy fina y un tamaño de grano de austenita, lo que mejora la resistencia y tenacidad del eslabón de la cadena. Al mismo tiempo, también tiene las ventajas de limpieza, saneamiento, fácil ajuste y alta eficiencia de producción. En la etapa de templado, la zona de soldadura del eslabón de la cadena pasa por una temperatura de templado más alta y elimina una gran cantidad de tensión interna de enfriamiento en poco tiempo, lo que tiene un efecto muy significativo en la mejora de la plasticidad y tenacidad de la zona de soldadura y retrasa el inicio. y desarrollo de grietas. La temperatura de templado en la parte superior del hombro del eslabón de la cadena es baja y tiene una mayor dureza después del templado, lo que favorece el desgaste del eslabón de la cadena durante el proceso de trabajo, es decir, el desgaste entre los eslabones de la cadena y el engranaje entre la cadena. eslabones y el piñón de la cadena.
4. Conclusión
(1) La cadena de eslabones redondos de alta resistencia del acero para minería se está desarrollando hacia una mayor resistencia, mayor templabilidad, mayor tenacidad plástica y resistencia a la corrosión que el acero 23MnNiMoCr54 comúnmente utilizado en el mundo. Actualmente se utilizan calidades de acero nuevas y patentadas.
(2) La mejora de las propiedades mecánicas de la cadena de eslabones redondos de alta resistencia para minería promueve la mejora continua y la perfección del método de tratamiento térmico. La aplicación razonable y el control preciso de la tecnología de tratamiento térmico es clave para mejorar las propiedades mecánicas de la cadena. La tecnología de tratamiento térmico de cadenas mineras se ha convertido en la tecnología central de los fabricantes de cadenas.
(3) Se han mejorado y optimizado el tamaño, la forma y la estructura de la cadena de eslabones redondos de alta resistencia para minería. Estas mejoras y optimizaciones se realizan de acuerdo con los resultados del análisis de tensión de la cadena y bajo la condición de que sea necesario aumentar la potencia del equipo de minería de carbón y que el espacio subterráneo de la mina de carbón sea limitado.
(4) El aumento de las especificaciones de las cadenas de eslabones redondos de alta resistencia para minería, el cambio de forma estructural y la mejora de las propiedades mecánicas promueven el desarrollo correspondientemente rápido de los equipos y la tecnología de fabricación de cadenas de eslabones redondos de acero.
Hora de publicación: 22-dic-2021