Utjecaj visoke ili niske temperature okoline na materijale valjkastih lanaca

Utjecaj visoke ili niske temperature okoline na materijale valjkastih lanaca
U industrijskim primjenama, valjkasti lanci, kao važna komponenta prijenosa, široko se koriste u različitoj mehaničkoj opremi i proizvodnim linijama. Međutim, različita radna okruženja imaju različite zahtjeve za performanse valjkastih lanaca, posebno u okruženjima visokih ili niskih temperatura, performanse materijala valjkastih lanaca će se značajno promijeniti, što direktno utiče na vijek trajanja i pouzdanost valjkastih lanaca. Ovaj članak će detaljno istražiti utjecaj okruženja visokih ili niskih temperatura na materijale valjkastih lanaca i pružiti međunarodnim veleprodajnim kupcima referencu za odabir odgovarajućih materijala za valjkaste lance.

1. Pregled materijala za valjkaste lance
Valjkasti lanci se obično izrađuju od ugljičnog čelika, legiranog čelika, nehrđajućeg čelika i drugih materijala. Ugljični čelik ima karakteristike niske cijene i visoke čvrstoće, ali slabe otpornosti na koroziju i oksidaciju; legirani čelik poboljšava čvrstoću, žilavost i otpornost na koroziju materijala dodavanjem legirajućih elemenata kao što su hrom, nikl, molibden itd.; nehrđajući čelik ima odličnu otpornost na koroziju, oksidaciju i visoku čvrstoću, te je pogodan za teška radna okruženja.

2. Utjecaj visoke temperature okoline na materijale valjkastih lanaca
(I) Promjene u čvrstoći materijala
Kako temperatura raste, čvrstoća materijala valjkastih lanaca će se postepeno smanjivati. Na primjer, čvrstoća općeg lanca od ugljičnog čelika počinje značajno opadati kada temperatura pređe 200°C. Kada temperatura dostigne iznad 300°C, smanjenje tvrdoće i čvrstoće će biti značajnije, što će rezultirati skraćenim vijekom trajanja lanca. To je zato što će visoka temperatura promijeniti strukturu rešetke metalnog materijala, oslabiti silu vezivanja između atoma i time smanjiti nosivost materijala.
(ii) Učinak otpornosti na oksidaciju
U okruženjima s visokim temperaturama, materijali valjkastih lanaca skloni su oksidacijskim reakcijama. Lanci od ugljičnog čelika lako reagiraju s kisikom stvarajući željezni oksid na visokim temperaturama, koji ne samo da troši sam materijal, već i formira oksidni sloj na površini lanca, što rezultira povećanjem koeficijenta trenja lanca i povećanim habanjem. Lanci od nehrđajućeg čelika, budući da sadrže legirajuće elemente poput kroma, mogu formirati gusti film kromovog oksida na površini, što može učinkovito spriječiti daljnju eroziju unutrašnjosti materijala kisikom, čime se poboljšava otpornost lanca na oksidaciju.
(iii) Problemi s podmazivanjem
Visoke temperature mogu promijeniti performanse ulja za podmazivanje ili masti. S jedne strane, viskoznost ulja za podmazivanje će se smanjiti, učinak podmazivanja će se pogoršati i neće moći formirati efikasan film za podmazivanje na površini frikcionog para lanca, što će rezultirati povećanim trenjem i povećanim habanjem; s druge strane, mast se može otopiti, ispariti ili čak izgorjeti, izgubiti svoj učinak podmazivanja i dodatno ubrzati habanje lanca. Stoga, prilikom korištenja valjkastih lanaca u okruženjima s visokim temperaturama, potrebno je odabrati maziva pogodna za uvjete visoke temperature i povećati učestalost podmazivanja.

III. Utjecaj niske temperature okoline na materijale valjkastih lanaca

(I) Povećana krhkost materijala

Kako temperatura pada, žilavost materijala valjkastih lanaca se smanjuje, a krhkost se povećava. Posebno u okruženjima niskih temperatura, udarna čvrstoća materijala će se značajno smanjiti, a krhki lom je skloniji pojavi. Na primjer, udarne performanse nekih standardnih čeličnih lanaca će se značajno pogoršati kada je temperatura ispod -20℃. To je zato što je atomsko termičko kretanje materijala oslabljeno na niskim temperaturama, kretanje dislokacija je otežano i sposobnost materijala da apsorbuje vanjske udare je smanjena.

(II) Očvršćavanje maziva

Niske temperature će povećati viskoznost ulja za podmazivanje ili masti, pa čak i stvrdnuti ih. To će otežati potpuno podmazivanje lanca prilikom pokretanja, povećavajući trenje i habanje. Štaviše, stvrdnuta maziva mogu ometati normalan rad lanca i utjecati na njegovu fleksibilnost. Stoga, prilikom korištenja valjkastih lanaca u okruženjima s niskim temperaturama, potrebno je odabrati maziva s dobrim performansama na niskim temperaturama, a lanac se mora potpuno zagrijati i podmazati prije upotrebe.
(III) Kontrakcija i deformacija lanca
U okruženjima niskih temperatura, materijal valjkastog lanca će se skupiti, što može uzrokovati promjenu veličine lanca i utjecati na njegovu tačnost spajanja s lančanikom. Osim toga, niske temperature mogu povećati i zaostali napon u lancu, uzrokujući deformaciju lanca tokom upotrebe, što utječe na glatkoću i tačnost prijenosa.

IV. Performanse valjkastih lanaca od različitih materijala u okruženjima visokih i niskih temperatura
(I) Valjkasti lanci od nehrđajućeg čelika
Valjkasti lanci od nehrđajućeg čelika dobro se ponašaju u okruženjima s visokim i niskim temperaturama. Na visokim temperaturama, njihova otpornost na oksidaciju i čvrstoća su dobro očuvane, i mogu normalno raditi na 400°C ili čak višim temperaturama; na niskim temperaturama, žilavost i otpornost na koroziju nehrđajućeg čelika su također odlične, i mogu se koristiti na -40°C ili čak nižim temperaturama. Osim toga, valjkasti lanci od nehrđajućeg čelika također imaju dobru otpornost na koroziju i pogodni su za teške uvjete okruženja poput vlage, kiseline i lužine.
(II) Valjkasti lanac od legiranog čelika
Valjkasti lanac od legiranog čelika poboljšava sveobuhvatne performanse materijala dodavanjem legirajućih elemenata. U okruženju visokih temperatura, čvrstoća i otpornost na oksidaciju lanca od legiranog čelika su bolje od lanca od ugljičnog čelika i mogu se koristiti u temperaturnom rasponu od 300℃ do 450℃; u okruženju niskih temperatura, žilavost legiranog čelika je također bolja od ugljičnog čelika i može se do određene mjere oduprijeti krhkom lomu na niskim temperaturama. Međutim, cijena valjkastog lanca od legiranog čelika je relativno visoka.
(III) Valjkasti lanac od ugljičnog čelika
Valjkasti lanac od ugljičnog čelika ima nisku cijenu, ali su mu performanse slabe u okruženjima s visokim i niskim temperaturama. Na visokim temperaturama, njegova čvrstoća i tvrdoća značajno se smanjuju, te se lako deformira i troši; na niskim temperaturama, krhkost ugljičnog čelika se povećava, otpornost na udarce se pogoršava i lako se lomi. Stoga je valjkasti lanac od ugljičnog čelika pogodniji za upotrebu u okruženjima s normalnom temperaturom.

V. Protumjere
(I) Izbor materijala
Materijal valjkastog lanca odaberite razumno u skladu s temperaturnim uvjetima radnog okruženja. Za okruženja s visokim temperaturama preporučuje se dati prednost valjkastim lancima izrađenim od nehrđajućeg čelika ili legiranog čelika; za okruženja s niskim temperaturama možete odabrati valjkaste lance od legiranog čelika ili nehrđajućeg čelika koji su posebno obrađeni kako bi se poboljšala njihova otpornost na niske temperature.
(II) Proces termičke obrade
Performanse materijala valjkastih lanaca mogu se poboljšati odgovarajućim procesima termičke obrade. Na primjer, kaljenje i otpuštanje lanaca od legiranog čelika može poboljšati njihovu čvrstoću i žilavost; obrada lanaca od nehrđajućeg čelika čvrstim rastvorom može poboljšati njihovu otpornost na koroziju i otpornost na oksidaciju.
(III) Upravljanje podmazivanjem
U okruženjima s visokim i niskim temperaturama, treba obratiti pažnju na upravljanje podmazivanjem valjkastih lanaca. Odaberite maziva pogodna za radnu temperaturu i redovno vršite održavanje podmazivanja kako biste osigurali da na površini frikcionog para lanca uvijek postoji dobar film podmazivanja. U okruženjima s visokim temperaturama može se koristiti mast otporna na visoke temperature ili čvrsto mazivo; u okruženjima s niskim temperaturama treba odabrati maziva s dobrim performansama na niskim temperaturama, a lanac treba prethodno zagrijati prije upotrebe.

VI. Praktični slučajevi primjene
(I) Slučajevi primjene u okruženju visokih temperatura
Valjkasti lanci od nehrđajućeg čelika koriste se u sistemima prijenosa peći na visokim temperaturama u metalurškoj industriji. Zbog odlične otpornosti na oksidaciju i zadržavanja čvrstoće materijala od nehrđajućeg čelika, lanac može stabilno raditi u okruženjima s visokim temperaturama, smanjujući prekide proizvodnje uzrokovane oštećenjem lanca. Istovremeno, redovno održavanje podmazivanja na visokim temperaturama dodatno produžava vijek trajanja lanca.
(II) Slučajevi primjene u okruženjima niskih temperatura
U opremi za transport u hladnjačama i logistici hladnog lanca koriste se valjkasti lanci od legiranog čelika koji su prošli posebnu obradu na niskim temperaturama. Ovaj lanac ima dobru žilavost i otpornost na udarce na niskim temperaturama te se može prilagoditi niskotemperaturnom okruženju hladnjača. Osim toga, korištenjem maziva za niske temperature osigurava se fleksibilan rad i malo habanje lanca na niskim temperaturama.

VII. Zaključak
Visoke ili niske temperature okruženja imaju značajan utjecaj na performanse materijala valjkastih lanaca, uključujući promjene u čvrstoći materijala, razlike u otpornosti na oksidaciju i otpornosti na koroziju, probleme s podmazivanjem i povećanu krhkost materijala. Prilikom odabira materijala za valjkaste lance, treba u potpunosti uzeti u obzir temperaturne uvjete radnog okruženja, a valjkaste lance od različitih materijala poput nehrđajućeg čelika, legiranog čelika ili ugljičnog čelika treba razumno odabrati, te poduzeti odgovarajuće procese toplinske obrade i mjere upravljanja podmazivanjem kako bi se osigurao pouzdan rad i dug vijek trajanja valjkastog lanca u okruženjima visokih i niskih temperatura. Za međunarodne veleprodajne kupce, razumijevanje ovih utjecajnih faktora i protumjera pomoći će u donošenju mudrih odluka prilikom kupovine valjkastih lanaca kako bi se zadovoljile potrebe različitih kupaca u različitim radnim okruženjima.