矿用圆环链温度控制研究
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摘 要：矿用圆环链是各种采矿设备上非常重要的部件，对于保证整个采矿过程的稳定运行有着非常重要的作用。对于矿用圆环链，其热处理技术非常关键，直接决定了圆环链的品质。热处理技术需要改进温度控制技术以及稳定性等因素，现有国内的热处理技术还达不到国外的技术水平，本文就矿用圆环链温度控制技术进行探讨。
关键词：圆环链;温度;矿用设备
1 绪论
我国现有煤炭资源丰富，煤炭开采规模也比较大，随着经济的发展，对于能源供给的需求也不断增大，促进了煤炭开采行业的发展，带动了煤炭开采技术的进步。煤炭开采行业是危险系数很高的行业，本文研究的矿用圆环链关系着整个开采设备的安全、稳定的运行，对于煤矿作业工人有了进一步的安全保障。对于煤矿企业而言，促进了生产效率，降低了事故发生频率，带来了可观的经济效益。矿用圆环链应用非常广泛，不仅可以用于刮板输送机、采煤机、矿井提升机等设备，还可以用于起重、牵引、提升等设备。
2 矿用圆环链热处理工艺
矿用圆环链的主要加工步骤有以下几步：下料、冷弯编结、合口、焊接、一次校正、热处理、二次校正（预拉）、检查。其中，热处理技术和焊接技术是圆环链加工过程中非常重要的环节，热处理技术的提高可以使圆环链质量提高，包括机械性能，材料性能等。焊接工艺的提高，同样也能提高圆环链的质量，减少残余应力，使焊接部分强度、刚度达到使用要求。
热处理又包括淬火技术和回火技术，是热处理过程中非常关键的技术之一，对于提高圆环链的强度、刚度、韧性有着非常重要的技术。
淬火是金属热处理的一种方式，通過先将金属加热到一定温度，然后把金属迅速放入淬火液中，使金属急速冷却，淬火液一般由油、水、聚合物等组成，通过这些工序，可以使圆环链的强度和刚度达到要求。
回火是将通过淬火工艺过的钢，再次加热到奥氏体转变温度，之后保温1-2小时，最后再进行冷却。回火工艺与淬火工艺需要一起处理，回火工艺是淬火工艺的后面步骤。回火的作用在于，促进钢材的稳定性，提高其强度、塑性。消除残余应力。对于稳定钢材的外形、也有一定的作用，高温回火还可以改善切削加工性能。
3 中频感应加热
圆环链在进行感应加热时，由于趋肤效应，热量是由圆环链表明向心部传导，所以圆环链外表与内部有着一定的温差，外表温度高，内部温度低，当物件直径较大时，感应加热的穿透需要更高的能量，通过提高电流来达到此目的，同时也使内外温差提高了很多。为了减小温差，可以通过降低电流频率，还可以增加加热时间或者进行恒温保存，但这对生产效率有一定影响，而且需要更多的设备以及空间。
在锻造、冲压、挤压前需要加热，圆环链的温度均匀程度会对产品的质量有很大的影响，以及对磨具的寿命也有影响，加热圆环链时表面和内部的温差对其质量影响非常关键，对温度控制的研究具有非常重要的意义。
通过试验实际测量，Ф38×144型号圆环链表面温度高，内部温度低，圆环链的不同位置有不同的温度，通过中频感应淬火后，圆环链顶部的温度比直臂部分要高。以圆环链直臂部位作为基准，温度控制系统可以把淬火的温度调整为920℃，此时加工出来的圆环链性能最好。
圆环链形状示意图
通过在设备上加装温度传感器，通过传感器的改进，来试试监控温度的变化，做出相应的调整，以减小圆环链外表与内部的温度差别，以及链环顶部与直臂的温差。本文在感应器纯铜线圈的内侧增加耐热层。耐热层采用型号为0Cr25Ni20（高铬镍奥氏体不锈钢）的管材，这种材料的特性是，导热系数高，在高温下不易破裂。通过加入耐热层，改变线圈内温度场的分布，使圆环链的淬火前温度更加均匀，通过这种方式，改进了链环在不同部位温度不同的问题，选用红外测温仪，可以更加精确的测得炉内的温度，通过调节圆环链进去的速度，其表面与内部的温差会有明显的改善。
4 结语
矿用圆环链在煤矿开采过程中，是非常重要的一部分，是采煤设备、传动系统等机械的重要零部件之一。在采煤工作时，圆环链所承受的拉力非常强大，还是变化的荷载，长时间连续变荷载的作用，以及冲击荷载的作用。淬火技术和回火技术对圆环链的质量有着非常大的影响，通过改进淬火技术和回火技术，使圆环链加工工艺有更大的提高。其中智能温度控制技术是淬火技术的核心。
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