高強(qiáng)度鏈條廣泛應(yīng)用于各類機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，尤其在汽車、摩托車等機(jī)械傳動(dòng)中要求其具有較高的抗拉、耐磨和耐蝕性能。由于高強(qiáng)度鏈條的結(jié)構(gòu)(鏈節(jié)之間通過(guò)鉸鏈連接起來(lái))與工作時(shí)受載(有緊邊與松邊)的特點(diǎn)，傳動(dòng)高強(qiáng)度鏈條的正常失效形式是高強(qiáng)度鏈條零件的疲勞破壞與高強(qiáng)度鏈條的磨損伸長(zhǎng)。
目前，我國(guó)高強(qiáng)度鏈條零件質(zhì)量與20世紀(jì)七八十年代相比，已經(jīng)有了較大提高，大部分由具有一定規(guī)模的專業(yè)高強(qiáng)度鏈條制造廠生產(chǎn)的高強(qiáng)度鏈條，其互換尺寸與靜強(qiáng)度等指標(biāo)都已達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。但是，對(duì)高強(qiáng)度鏈條的抗疲勞與耐磨性能等重要的質(zhì)量指標(biāo)仍不盡人意。原因是多方面的，其中與高強(qiáng)度鏈條零件材料的選用和熱處理工藝密切相關(guān)。
1.材料的選擇現(xiàn)狀
高強(qiáng)度鏈條按其結(jié)構(gòu)分為滾子連和套筒鏈，它由內(nèi)鏈板、外鏈板、套筒、滾子、及鎖片等零件組成。目前國(guó)內(nèi)外廠商在材料的選用上有所區(qū)別：
(1)國(guó)內(nèi)外高強(qiáng)度鏈條零件選用的鋼材主要區(qū)別在內(nèi)外鏈板上。鏈板的使用性能要求有較高的抗拉強(qiáng)度及一定的韌性。國(guó)內(nèi)普遍選用40Mn、45Mn制造，較少采用35鋼。而40Mn、45Mn鋼板化學(xué)成分較國(guó)外S35C、SAEl035鋼材范圍寬，且表層存在1.5%—2.5%厚度的脫碳。因此，鏈板在淬火及充分回火后往往存在脆性斷裂現(xiàn)象。
在進(jìn)行硬度測(cè)試時(shí)，鏈板淬火后表面硬度偏低(小于40HRC)，若磨去一定厚度表層，則其硬度可達(dá)50HRC以上，這將嚴(yán)重影響高強(qiáng)度鏈條的最小拉伸載荷。
(2)國(guó)外廠商一般選用S35C、SAEl035，采用較先進(jìn)的連續(xù)式網(wǎng)帶滲碳爐，熱處理在加熱過(guò)程中用保護(hù)氣氛進(jìn)行復(fù)碳處理，加上嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制，因而很少發(fā)生鏈板淬火回火后出現(xiàn)脆性斷裂或表面硬度偏低的現(xiàn)象。
金相觀察表明，鏈板淬火后表面存在大量的細(xì)針狀馬氏體組織(約15—30um)，而心部為條塊狀馬氏體組織。在同等鏈板厚度的條件下，經(jīng)回火后其最小拉伸載荷較國(guó)內(nèi)產(chǎn)品大。國(guó)外一般用1.5mm厚板材，要求拉力>18kN，而國(guó)內(nèi)高強(qiáng)度鏈條一般選用1.6—1.7mm厚板材，要求拉力>17.8kN。
(3)由于對(duì)高強(qiáng)度鏈條零件要求的不斷提高，國(guó)內(nèi)外廠商不斷對(duì)銷軸、套筒及滾子所用的鋼材進(jìn)行改進(jìn)。高強(qiáng)度鏈條的最小拉伸載荷，尤其是耐磨性都與鋼材有關(guān)。國(guó)內(nèi)外廠商近期選用20CrMnTiH鋼替代20CrMnMo作銷軸材料后，其高強(qiáng)度鏈條拉伸載荷提高13%—18%，而國(guó)外廠商用SAE8620鋼作銷軸與套筒的材料也與此有關(guān)。經(jīng)實(shí)踐表明，只有改善銷軸與套筒之間的配合間隙，改進(jìn)熱處理工藝及潤(rùn)滑等途徑，才可大幅提高高強(qiáng)度鏈條的耐磨性及拉伸載荷。
(4)高強(qiáng)度鏈條零件中內(nèi)鏈板與套筒、外鏈板和銷軸都是過(guò)盈配合固定在一起，而銷軸和套筒為間隙配合。高強(qiáng)度鏈條零件之間的配合對(duì)高強(qiáng)度鏈條的耐磨性、最小拉伸載荷有很大影響。根據(jù)高強(qiáng)度鏈條使用場(chǎng)合和破壞載荷的不同，分為A、B、C三級(jí)。A級(jí)用于重載、高速和重要的傳動(dòng);B級(jí)用于一般傳動(dòng);C級(jí)為普通抵檔用途。故而A級(jí)高強(qiáng)度鏈條零件之間的配合要求較嚴(yán) |
