Въздействието на висока или ниска температура на околната среда върху материалите на ролковите вериги
В промишлените приложения ролковите вериги, като важен трансмисионен компонент, се използват широко в различни механични съоръжения и производствени линии. Различните работни среди обаче имат различни изисквания към производителността на ролковите вериги, особено в среда с висока или ниска температура, производителността на материалите на ролковите вериги ще се промени значително, което пряко влияе върху експлоатационния живот и надеждността на ролковите вериги. Тази статия ще разгледа подробно влиянието на средата с висока или ниска температура върху материалите на ролковите вериги и ще предостави на международните купувачи на едро ориентир за избор на подходящи материали за ролкови вериги.
1. Преглед на материалите за ролкови вериги
Ролковите вериги обикновено са изработени от въглеродна стомана, легирана стомана, неръждаема стомана и други материали. Въглеродната стомана се характеризира с ниска цена и висока якост, но с лоша устойчивост на корозия и окисляване; легираната стомана подобрява якостта, жилавостта и устойчивостта на корозия на материала чрез добавяне на легиращи елементи като хром, никел, молибден и др.; неръждаемата стомана има отлична устойчивост на корозия, окисляване и висока якост и е подходяща за тежки работни среди.
2. Влиянието на високата температура на околната среда върху материалите на ролковите вериги
(I) Промени в якостта на материала
С повишаване на температурата, здравината на материалите на ролковите вериги постепенно намалява. Например, здравината на верига от въглеродна стомана започва да намалява значително, когато температурата надвиши 200°C. Когато температурата достигне над 300°C, намаляването на твърдостта и здравината ще бъде по-значително, което ще доведе до съкращаване на експлоатационния живот на веригата. Това е така, защото високата температура ще промени решетъчната структура на металния материал, ще отслаби силата на свързване между атомите и по този начин ще намали товароносимостта на материала.
(ii) Влияние на устойчивостта на окисляване
В среда с висока температура материалите на ролковите вериги са склонни към окислителни реакции. Веригите от въглеродна стомана лесно реагират с кислород, за да генерират железен оксид при високи температури, което не само разгражда самия материал, но и образува оксиден слой върху повърхността на веригата, което води до увеличаване на коефициента на триене на веригата и повишено износване. Веригите от неръждаема стомана, тъй като съдържат легиращи елементи като хром, могат да образуват плътен филм от хромов оксид върху повърхността си, което може ефективно да предотврати продължаващата ерозия на вътрешността на материала от кислорода, като по този начин подобрява устойчивостта на веригата към окисление.
(iii) Проблеми със смазването
Високите температури могат да променят характеристиките на смазочното масло или грес. От една страна, вискозитетът на смазочното масло ще намалее, смазочният ефект ще се влоши и то няма да може да образува ефективен смазочен филм върху повърхността на триещата се двойка на веригата, което ще доведе до повишено триене и усилено износване; от друга страна, гресът може да се разтопи, изпари или дори да изгори, да загуби смазочния си ефект и допълнително да ускори износването на веригата. Следователно, когато се използват ролкови вериги във високотемпературна среда, е необходимо да се изберат смазочни материали, подходящи за високотемпературни условия, и да се увеличи честотата на смазване.
III. Влияние на нискотемпературната среда върху материалите на ролковите вериги
(I) Повишена крехкост на материала
С понижаване на температурата, жилавостта на материалите на ролковите вериги намалява, а крехкостта се увеличава. Особено в нискотемпературни среди, ударната якост на материалите ще бъде значително намалена и е податлива на крехко счупване. Например, ударните характеристики на някои стандартни стоманени вериги ще се влошат значително, когато температурата е под -20℃. Това е така, защото атомното топлинно движение на материала е отслабено при ниски температури, движението на дислокациите е трудно и способността на материала да абсорбира външни удари е намалена.
(II) Втвърдяване на смазочни материали
Ниските температури ще увеличат вискозитета на смазочното масло или грес и дори ще ги втвърдят. Това ще затрудни пълното смазване на веригата при стартиране, увеличавайки триенето и износването. Освен това, втвърдените смазочни материали могат да възпрепятстват нормалната работа на веригата и да повлияят на нейната гъвкавост. Следователно, когато се използват ролкови вериги в среда с ниски температури, е необходимо да се изберат смазочни материали с добри нискотемпературни характеристики, а веригата трябва да бъде напълно предварително загрята и смазана преди употреба.
(III) Свиване и деформация на веригата
В условия на ниски температури материалът на ролковата верига ще се свие, което може да доведе до промяна в размера на веригата и да повлияе на точността ѝ на съвпадение със зъбното колело. Освен това, ниските температури могат да увеличат остатъчното напрежение във веригата, което води до деформация на веригата по време на употреба, което влияе върху плавността и точността на трансмисията.
IV. Характеристики на ролкови вериги от различни материали във високотемпературни и нискотемпературни среди
(I) Ролкови вериги от неръждаема стомана
Ролковите вериги от неръждаема стомана се представят добре както при високи, така и при ниски температури. При високи температури устойчивостта и якостта им на окисляване се поддържат добре и могат да работят нормално при 400°C или дори по-високи температури; при ниски температури здравината и устойчивостта на корозия на неръждаемата стомана също са отлични и могат да се използват при -40°C или дори по-ниски температури. Освен това, ролковите вериги от неръждаема стомана имат и добра устойчивост на корозия и са подходящи за тежки среди като влажност, киселини и основи.
(II) Ролкова верига от легирана стомана
Ролковите вериги от легирана стомана подобряват цялостните характеристики на материалите чрез добавяне на легиращи елементи. В среда с висока температура, якостта и устойчивостта на окисляване на веригите от легирана стомана са по-добри от тези на веригите от въглеродна стомана и могат да се използват в температурния диапазон от 300℃ до 450℃; в среда с ниска температура, здравината на легираната стомана също е по-добра от въглеродната стомана и може да устои на крехко счупване при ниски температури до известна степен. Цената на ролковите вериги от легирана стомана обаче е сравнително висока.
(III) Ролкова верига от въглеродна стомана
Ролковата верига от въглеродна стомана има ниска цена, но производителността ѝ е лоша при високи и ниски температури. При висока температура здравината и твърдостта ѝ намаляват значително и е лесна за деформация и износване; при ниска температура крехкостта на въглеродната стомана се увеличава, удароустойчивостта се влошава и е лесна за счупване. Следователно, ролковата верига от въглеродна стомана е по-подходяща за употреба при нормални температури.
V. Контрамерки
(I) Избор на материали
Изберете материала на ролковата верига разумно в зависимост от температурните условия на работната среда. За среда с високи температури се препоръчва да се даде предимство на ролкови вериги, изработени от неръждаема стомана или легирана стомана; за среда с ниски температури можете да изберете ролкови вериги от легирана стомана или неръждаема стомана, които са специално обработени за подобряване на тяхната издръжливост при ниски температури.
(II) Процес на термична обработка
Производителността на материалите на ролковите вериги може да се подобри чрез подходящи процеси на термична обработка. Например, закаляването и отпускането на вериги от легирана стомана може да подобри тяхната здравина и жилавост; обработката с твърд разтвор на вериги от неръждаема стомана може да подобри тяхната устойчивост на корозия и окисляване.
(III) Управление на смазването
В среда с високи и ниски температури трябва да се обърне внимание на управлението на смазването на ролковите вериги. Изберете смазочни материали, подходящи за работната температура, и извършвайте редовно поддръжка на смазването, за да се гарантира, че винаги има добър смазочен филм върху повърхността на триещата двойка на веригата. В среда с високи температури може да се използва устойчива на висока температура грес или твърда смазка; в среда с ниски температури трябва да се изберат смазочни материали с добри нискотемпературни характеристики и веригата трябва да се загрее предварително преди употреба.
VI. Практически случаи на приложение
(I) Случаи на приложение в среда с висока температура
Ролковите вериги от неръждаема стомана се използват в трансмисионни системи за високотемпературни пещи в металургичната промишленост. Благодарение на отличната устойчивост на окисляване и запазване на якостта на материалите от неръждаема стомана, веригата може да работи стабилно във високотемпературна среда, намалявайки прекъсванията на производството, причинени от повреда на веригата. В същото време, редовната поддръжка със смазване при висока температура допълнително удължава експлоатационния живот на веригата.
(II) Случаи на приложение в нискотемпературни среди
В оборудването за транспортиране на хладилни вериги в логистиката на студени вериги се използват ролкови вериги от легирана стомана, претърпели специална нискотемпературна обработка. Тази верига има добра здравина и устойчивост на удар при ниски температури и може да се адаптира към нискотемпературната среда на хладилно съхранение. Освен това, използването на нискотемпературни смазки осигурява гъвкава работа и ниско износване на веригата при ниски температури.
VII. Заключение
Високотемпературната или нискотемпературната среда оказва значително влияние върху производителността на материалите на ролковите вериги, включително промени в якостта на материала, разлики в устойчивостта на окисление и корозия, проблеми със смазването и повишена крехкост на материалите. При избора на материали за ролкови вериги трябва да се вземат предвид температурните условия на работната среда и ролковите вериги от различни материали, като неръждаема стомана, легирана стомана или въглеродна стомана, трябва да бъдат разумно избрани, както и да се предприемат съответните процеси на термична обработка и мерки за управление на смазването, за да се осигури надеждна работа и дълъг живот на ролковата верига във високотемпературна среда. За международните купувачи на едро, разбирането на тези влияещи фактори и контрамерки ще помогне да се направи мъдър избор при закупуване на ролкови вериги, за да се отговори на нуждите на различни клиенти в различни работни среди.
Време на публикуване: 12 март 2025 г.