NSBN系列鏈
斗式提升機適用于從粉狀到大塊狀物料的垂直提升，是水泥行業廣泛采用的高效連續裝卸機械。其鏈條選用大節距直板套筒鏈，工作在開式的無潤滑條件下及存在較多礦、粉塵的環境中，鏈板工作時受力以循環載荷為主，并承受一定的沖擊和振動，同時受到一定程度的磨料磨損。NSBN系列鏈斗式提升機鏈條的鏈板材料原采用40Cr鋼，熱處理工藝為860℃油淬+560℃回火：處理后的硬度為28—32 HRC，抗拉強度為960 MPa。這種選材和熱處理雖能達到鏈條抗破斷強度的要求，但熱處理工藝顯得過于保守，即同火溫度太高。材料沖擊韌度較高，犧牲了強度，沒能充分發揮材料性能潛力，造成“大材小用”。此外，供應態40Cr鋼板材較少，采購和加工成本較高，使生產企業在當前激烈的市場競爭中處于不利地位。所以用一種新材料代替40Cr鋼作為鏈板材料，并對熱處理工藝進行適當改進．在保證或提高鏈板力學性能的同時降低生產制造成本，具有重要的經濟意義。
1、鏈板選材及熱處理工藝的制定
根據鏈板的服役條件和失效形式，綜合考慮鋼材的工藝性能和經濟性，現選用具有較高含Mn量的優質碳素結構鋼45Mn作為試驗材料。試驗鋼先經850℃淬火，然后再在不同溫度(350、380、400、420和560℃)下進行回火。對經不同工藝熱處理的試樣進行力學性能測試，并和經相同工藝熱處理的40Cr鋼進行對比，驗證它們熱處理后的力學性能是否能夠滿足NSBN系列鏈斗式提升機鏈條鏈板的性能要求。
2、熱處理后力學性能測試結果
45Mn和40Cr鋼經不同工藝熱處理后的力學性能見圖1。可看出，在相同的熱處理工藝條件下，雖然45Mn的硬度、抗拉強度和沖擊功低于40Cr鋼，但通過調整鋼的熱處理T藝，使45Mn鋼的力學性能指標達到原制造材料40Cr鋼的水平，用45Mn鋼代替40Cr鋼制作NSBN系列鏈斗式提升機鏈條的鏈板就是可行的。
由圖l(b)可見，45Mn經850℃淬火、400℃回火后的抗拉強度達到1210 MPa．大大高于鏈板原制造材料40Cr經850℃淬火、560℃回火后的抗拉強度960 MPa。同時45Mn鋼經850℃淬火、400℃回火后的沖擊功達到55J．硬度為38～40 HRC．即使材料獲得了良好的強韌性配合，又保證了耐磨性要求，可以充分保證和滿足鏈板的服役要求。
3、問題討論
在本次試驗中發現有些45Mn沖擊試樣發生了明顯脆斷，對產生裂紋的45Mn鋼沖擊試樣進行870℃xlh完全退火處理，然后檢查金相組織．結果發現45Mn鋼沖擊試樣的裂紋是沿帶狀組織中鐵素體帶萌生并擴展，裂紋與帶狀組織平行。
帶狀組織是經常出現在鋼材中的缺陷性組織，在45Mn鋼帶狀組織中，鐵索體帶的性能低于相鄰的珠光體帶，在淬火應力的作用下，性能低的鐵素體帶易暴露出來，而且鐵素體帶和珠光體帶易產生應力集中，造成鋼的總體力學性能下降，同時有明顯的各向異性，在淬火過程中出現裂紋。因此，生產企業在鋼材選購和入庫檢驗時應進行隨機抽樣檢查，帶狀組織小于3級的鋼材方可使用。
4、結語
(1)選擇45Mn鋼作為NSBN系列鏈斗式提升機鏈條中鏈板的制造材料，熱處理工藝為850℃淬火、400℃回火，其硬度為38～40 HRC。用45Mn鋼代替40Cr鋼不僅技術上可行，而且經濟上劃算，每噸可節約成本近2000元。
(2) 45Mn鋼中的帶狀組織易使鋼產生淬火裂紋，在鋼材選購和入庫檢驗時應加強檢驗。在本項試驗研究成果的基礎上，由葫蘆島鼎立達機械工業有限公司生產的NSBN系列鏈斗式提升機鏈條在實用中效果良好，本試驗成果正在逐步得到應用和推廣。
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