1. Historia de cadenas de eslabones redondos para minería
Con la creciente demanda de energía del carbón en la economía mundial, la maquinaria de minería del carbón se ha desarrollado rápidamente.Como el equipo principal de la minería de carbón mecanizada integral en la mina de carbón, el componente de transmisión en el transportador rascador 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 la mina de carbón.Su calidad y rendimientoafectan directamente la eficiencia de trabajo del equipo y la producción de carbón de la mina de carbón.
El desarrollo de la cadena de eslabones redondos de alta resistencia para minería incluye principalmente los siguientes aspectos: el desarrollo de acero para la cadena de eslabones redondos de minería, el desarrollo de la tecnología de tratamiento térmico de cadenas, la optimización del tamaño y la forma de la cadena 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 mineríase han mejorado mucho.Las especificaciones y propiedades mecánicas de la cadena producida por algunas empresas de fabricación de cadenas avanzadas en el mundo han superado con creces el estándar alemán DIN 22252 ampliamente utilizado 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 manganeso, con bajo contenido de carbono, bajo contenido de elementos de aleación, baja templabilidad y diámetro de la cadena < ø 19 mm.En la década de 1970, se desarrollaron aceros de cadena de alto grado de manganeso, níquel, cromo y molibdeno.Los aceros típicos incluyen 23MnNiMoCr52, 23MnNiMoCr64, etc. Estos aceros tienen buena templabilidad, soldabilidad y resistencia y tenacidad, y son adecuados para la producción de cadenas de grado C a gran escala.El acero 23MnNiMoCr54 se desarrolló a fines de la década de 1980.Basado en acero 23MnNiMoCr64, se redujo el contenido de silicio y manganeso y se incrementó 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 la cadena de acero de eslabón redondo y al aumento continuo de las especificaciones de la cadena debido a la extracción de carbón mecanizada en las minas de carbón, algunas empresas de cadenas han desarrollado algunos grados de acero nuevos especiales, y algunas propiedades de estos Los nuevos grados de acero son más altos que el 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 ocurren entre los eslabones de la cadena, los eslabones de la cadena y las ruedas dentadas 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 de los eslabones de la cadena minera
Las formas de ruptura de los eslabones de la cadena minera se pueden dividir aproximadamente en: (1) la carga de la cadena excede su carga de ruptura estática, lo que resulta en una fractura prematura.Esta fractura ocurre principalmente en las partes defectuosas del hombro del eslabón de la cadena o el área recta, como la grieta de la zona afectada por el calor de la soldadura a tope flash 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 para minería: (1) tener una alta capacidad de carga bajo el mismo material y sección;(2) tener mayor carga de rotura y mejor elongación;(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 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 → unión → 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 de soldadura científica pueden mejorar el rendimiento y reducir el costo de producción;El proceso de tratamiento térmico apropiado 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 usa ampliamente debido a sus ventajas sobresalientes, como el alto grado de automatización, la baja intensidad de mano de obra y la calidad estable del producto.
En la actualidad, el tratamiento térmico de la cadena de eslabones redondos para minería generalmente adopta calentamiento por inducción de frecuencia media, enfriamiento continuo y revenido.La esencia del calentamiento por inducción de frecuencia media 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 está conectado con CA de frecuencia media de cierta 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 a la del 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 austenítico, 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 temple en poco tiempo, lo que tiene un efecto muy significativo en la mejora de la plasticidad y dureza 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 conduce al desgaste del eslabón de la cadena durante el proceso de trabajo, es decir, el desgaste entre los eslabones de la cadena y el engrane entre la cadena. eslabones y el piñón de la cadena.
4. Conclusión
(1) El acero para cadenas de eslabones redondos de alta resistencia para minería se está desarrollando en la dirección de una mayor resistencia, mayor templabilidad, mayor tenacidad plástica y resistencia a la corrosión que el acero 23MnNiMoCr54 comúnmente utilizado en el mundo.En la actualidad, se han aplicado grados de acero nuevos y patentados.
(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) El tamaño, la forma y la estructura de la cadena de la cadena de eslabones redondos de alta resistencia para minería se han mejorado y optimizado.Estas mejoras y optimizaciones se realizan de acuerdo con los resultados del análisis de tensión de la cadena y bajo la condición de que se deba aumentar la potencia de los equipos de minería de carbón y que el espacio subterráneo de la mina de carbón sea limitado.
(4) El aumento de la especificación de la cadena de eslabones redondos de alta resistencia para minería, el cambio de forma estructural y la mejora de las propiedades mecánicas promueven el correspondiente desarrollo rápido de equipos y tecnología para la fabricación de cadenas de eslabones redondos de acero.
Hora de publicación: 22-dic-2021