Utjecaj visoke ili niske temperature okoline na materijale valjkastih lanaca
U industrijskim primjenama, valjkasti lanci, kao važna komponenta prijenosa, široko se koriste u raznim mehaničkim uređajima i proizvodnim linijama. Međutim, različita radna okruženja imaju različite zahtjeve za performanse valjkastih lanaca, posebno u okruženjima s visokim ili niskim temperaturama, performanse materijala valjkastih lanaca značajno će se promijeniti, što izravno utječe na vijek trajanja i pouzdanost valjkastih lanaca. Ovaj članak će detaljno istražiti utjecaj okruženja s visokim ili niskim temperaturama na materijale valjkastih lanaca i pružiti međunarodnim veleprodajnim kupcima referencu za odabir prikladnih materijala za valjkaste lance.
1. Pregled materijala valjkastih lanaca
Valjkasti lanci obično se 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 poput kroma, nikla, molibdena itd.; nehrđajući čelik ima izvrsnu otpornost na koroziju, oksidaciju i visoku čvrstoću te je prikladan za teške radne uvjete.
2. Utjecaj visoke temperature okoline na materijale valjkastih lanaca
(I) Promjene čvrstoće materijala
Kako temperatura raste, čvrstoća materijala valjkastih lanaca postupno će se smanjivati. Na primjer, čvrstoća općenitog lanca od ugljičnog čelika počinje značajno opadati kada temperatura prijeđe 200 °C. Kada temperatura dosegne iznad 300 °C, smanjenje tvrdoće i čvrstoće bit će značajnije, što rezultira skraćenim vijekom trajanja lanca. To je zato što visoka temperatura mijenja rešetkastu strukturu metalnog materijala, slabi silu veze između atoma i time smanjuje 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 stvara oksidni sloj na površini lanca, što rezultira povećanjem koeficijenta trenja lanca i povećanim trošenjem. Lanci od nehrđajućeg čelika, budući da sadrže legirajuće elemente poput kroma, mogu na površini stvoriti gusti film kromovog oksida, 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 stvoriti učinkovit film podmazivanja na površini tarnog para lanca, što će rezultirati povećanim trenjem i povećanim trošenjem; s druge strane, mast se može rastopiti, ispariti ili čak izgorjeti, izgubiti svoj učinak podmazivanja i dodatno ubrzati trošenje lanca. Stoga je pri korištenju valjkastih lanaca u okruženjima s visokim temperaturama potrebno odabrati maziva prikladna za uvjete visokih temperatura i povećati učestalost podmazivanja.
III. Utjecaj niske temperature okoline na materijale valjkastih lanaca
(I) Povećana krhkost materijala
Kako se temperatura smanjuje, žilavost materijala valjkastih lanaca se smanjuje, a krhkost se povećava. Posebno u okruženjima s niskim temperaturama, udarna čvrstoća materijala bit će značajno smanjena, a krhki lom je skloniji pojavi. Na primjer, udarne performanse nekih standardnih čeličnih lanaca značajno će se pogoršati kada je temperatura ispod -20 ℃. To je zato što je atomsko toplinsko gibanje materijala oslabljeno na niskim temperaturama, gibanje dislokacija je otežano i sposobnost materijala da apsorbira vanjske udare je smanjena.
(II) Skrutnjavanje 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 trošenje. Štoviše, stvrdnuta maziva mogu ometati normalan rad lanca i utjecati na njegovu fleksibilnost. Stoga je pri korištenju valjkastih lanaca u okruženjima s niskim temperaturama potrebno odabrati maziva s dobrim performansama na niskim temperaturama, a lanac se mora potpuno zagrijati i podmazati prije upotrebe.
(III) Kontrakcija i deformacija lanca
U uvjetima niskih temperatura, materijal valjkastog lanca će se skupiti, što može uzrokovati promjenu veličine lanca i utjecati na njegovu točnost spajanja s lančanikom. Osim toga, niske temperature mogu povećati i zaostalo naprezanje u lancu, uzrokujući deformaciju lanca tijekom upotrebe, što utječe na glatkoću i točnost 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, te mogu normalno raditi na 400°C ili čak višim temperaturama; na niskim temperaturama, žilavost i otpornost na koroziju nehrđajućeg čelika su također izvrsne, te se mogu koristiti na -40°C ili čak nižim temperaturama. Osim toga, valjkasti lanci od nehrđajućeg čelika također imaju dobru otpornost na koroziju i prikladni 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, te se može koristiti u temperaturnom rasponu od 300 ℃ do 450 ℃; u okruženju niskih temperatura, žilavost legiranog čelika je također bolja od ugljičnog čelika, te se do određene mjere može 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, a lako se 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 prikladniji za upotrebu u okruženjima s normalnom temperaturom.
V. Protumjere
(I) Odabir 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) Postupak toplinske obrade
Performanse materijala valjkastih lanaca mogu se poboljšati odgovarajućim postupcima toplinske obrade. Na primjer, kaljenje i popuštanje lanaca od legiranog čelika može poboljšati njihovu čvrstoću i žilavost; obrada lanaca od nehrđajućeg čelika čvrstom otopinom može poboljšati njihovu otpornost na koroziju i otpornost na oksidaciju.
(III) Upravljanje podmazivanjem
U okruženjima s visokim i niskim temperaturama, pozornost treba posvetiti upravljanju podmazivanjem valjkastih lanaca. Odaberite maziva prikladna za radnu temperaturu i redovito provodite održavanje podmazivanja kako biste osigurali da na površini tarnog para lanca uvijek postoji dobar film podmazivanja. U okruženjima s visokim temperaturama može se koristiti mast otporna na visoke temperature ili kruto mazivo; u okruženjima s niskim temperaturama treba odabrati maziva s dobrim performansama na niskim temperaturama, a lanac treba prethodno zagrijati prije upotrebe.
VI. Praktični primjeri primjene
(I) Slučajevi primjene u okruženju s visokim temperaturama
Valjkasti lanci od nehrđajućeg čelika koriste se u prijenosnim sustavima peći na visokim temperaturama u metalurškoj industriji. Zbog izvrsne 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, redovito održavanje podmazivanja na visokim temperaturama dodatno produžuje 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 trošenje 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 valjkastih lanaca treba u potpunosti uzeti u obzir temperaturne uvjete radnog okruženja, a valjkasti lanci od različitih materijala poput nehrđajućeg čelika, legiranog čelika ili ugljičnog čelika trebaju biti razumno odabrani, te treba poduzeti odgovarajuće postupke 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 čimbenika i protumjera pomoći će u donošenju mudrih odluka pri kupnji valjkastih lanaca kako bi se zadovoljile potrebe različitih kupaca u različitim radnim okruženjima.
Vrijeme objave: 12. ožujka 2025.