[发明专利]一种矿用圆环链的表面强化方法

说明书

技术领域

本发明属于金属零件表面强化技术领域，尤其涉及矿用圆环链的表面强化方法。

背景技术

煤矿刮板输送机、刨煤机等采掘运输机械都需要用矿用圆环链作为动力牵引部件，牵引强度大，磨损严重，采用优质合金调质钢制造，经调质热处理后圆环链获得最佳抗拉强度。目前矿用圆环链链条生产中只进行表面清理、发黑、浸漆或锌铬涂层等防腐处理，无法进行表面耐磨强化处理。圆环链在使用过程中，只有竖向排列的链环的上下两外侧面磨损最为严重，磨损后链环截面面积减小，出现如附图中图1所示的尺寸变化，图中的虚线所示为被磨损掉的部分，这时抗拉力下降，链环容易被拉伸变形，出现链条爬链现象，受力状态恶化，最终导致断链事故。用提高链环整体硬度的方法增加耐磨性会降低其抗拉强度，链条脆断危险性增加。因此，在不降低圆环链抗拉强度的前提下，提高链环上下两外侧面的耐磨性，就成为提高链条服役寿命的关键。

发明内容

本发明的目的在于克服矿用圆环链竖向排列的链环上下两外侧面耐磨性不足的缺陷，发明一种在不影响圆环链抗拉强度的前提下，提高竖向链环上下两外侧面的耐磨性，从而提高链条服役寿命的方法。

本发明的技术原理是：

在矿用圆环链链条生产过程的调质热处理工序之前，增加一道等离子熔覆工序。该工序采用等离子熔覆的方法，以同步送粉熔覆等离子炬中的钨极为负极，链条为正极，在每个竖向排列链环的上下两外侧面快速熔覆一层耐磨合金，熔覆层合金与链环钢基体熔合在一起形成牢固的冶金结合层，再经后续调质热 处理提高圆环链的抗拉强度，获得高耐磨高强度的矿用圆环链。

附图说明

图1是圆环链在使用过程中竖向排列的链环的上下两外侧面磨损后链环截面面积尺寸变化状况示意图。

图2是本发明的矿用圆环链竖向排列的链环上下两外侧面等离子熔覆耐磨合金层的示意图。

1-竖向排列的圆环链链环，2-左右连接横向排列链环的截面，3-同步送粉熔覆等离子弧，4-同步送粉熔覆等离子炬，5-等离子熔覆合金层。

具体实施方式

结合图2再对本发明的实施方式和效果作进一步说明。具体实施方式是：链条中竖向排列的圆环链链环1在左右连接横向排列链环2的张紧力和拉动下从左向右匀速水平运动，当链环1的上表面处的A点运行到同步送粉熔覆等离子炬4的正下方时，同步送粉熔覆等离子弧3引燃，随着链环1的向右移动，在链环1的上表面获得一层厚度均匀呈冶金结合的等离子熔覆合金层5。当链环1上表面的B点运行到同步送粉熔覆等离子炬4的正下方时，同步送粉熔覆等离子弧3熄灭，等待下一个竖向排列的链环(图中未示出)上表面处的A点，然后重复上述动作，直到整条链条在该方向的上表面全部熔覆完成。因为矿用圆环链在安装时的方向性是随机的，所以链条中的每个链环都有竖向排列的可能性，即上下前后四个方向都可能成为摩擦面，因此需要熔覆四个面，也就是当前面所述的第一个方向的上表面从左向右熔覆完成后，链条旋转90度，再从右向左熔覆，但这时是由B点引燃等离子弧，到A点熄灭，如此重复，直至四个方向的外侧表面全部熔覆完成。当整个链条熔覆完成后，进入调质热处理工序。

本发明的积极效果是：采用同步送粉等离子熔覆技术可将合金元素集中于圆环链上下两外侧的磨损表面，可大幅度提高圆环链的耐磨性，且不影响其抗拉强度；等离子熔覆效率高，热影响小，无变形；熔覆合金层与圆环链是冶金结合，在后续调质热处理和使用过程中不会发生开裂和剥落；熔覆合金层的磨擦系数小，减小链条的运行阻力。因此，经本发明方法表面强化后的圆环链使用寿命大幅度提高。