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更坚固的异型钢丝带经得起热处理的严峻考验李骥

发布时间:2022-06-25 17:31:46

更坚固的“异型”钢丝带经得起热处理的严峻考验

无论是用于汽车,航空航天还是重型设备,使用热处理的制造商都需要能够经受严格过程的传送带。但是,传统的圆形平衡编织钢丝带在100年内变化不大,并且经常需要每年更换一次,从而导致昂贵的生产停机时间。

热处理对于改善金属的性能,性能和耐久性至关重要这可能涉及传送到硬化,钎焊和锡焊,以及烧结炉,渗碳炉,气氛回火炉,以及退火和淬火炉中的热处理。处理的零件范围从轴承,齿轮,车轴,紧固件,凸轮轴和曲轴到锯,轴和切削工具。

热处理级平衡编织带-由耐高温不锈钢或其他耐热合金制成,适合在带有摩擦驱动器的输送机上运行-根据尺寸和质量,其成本可能高达数千美元。因此,尽管似乎不可避免地要进行磨损和过早更换,但也不应将这种钢丝带视为一种低成本的消耗品。尽管许多使用热处理的制造商认为定期更换金属带只是一项业务成本,但如今已开发出创新的替代方法,可以大大延长其使用寿命并降低运营成本。

尽管可以使用耐热钢丝带,但在承受大量载荷的同时进行加热,保温和冷却之间的反复热循环会不断削弱其结构,直到失效。热处理步骤中的温度波动越大且越频繁,则钢丝带的使用寿命越短。

另外,在传送带上,由于热和带上的动态加载力而加速的带拉伸通常是断裂和故障的主要原因。

幸运的是,以工程化,“定型”钢丝带形式进行的行业创新已将这些挑战降至最低。该设计通过增加强度和减小拉伸度极大地延长了使用寿命,从而大大减少了更换成本和生产停工时间。

这种方法还可以帮助延长与越来越流行的粉末金属零件一起使用的钢丝带的寿命。在这种情况下,粉末金属可以用作无需加工即可加工成网状的原料。

解决核心问题

尽管常规的圆形钢丝带已经成为几代人的工业标准,但是钢丝本身的几何形状也是造成该问题的原因。

传统的圆形钢丝带,甚至是顶部展平的钢丝带都容易拉伸和过早更换,特别是在高温热处理的情况下。在测试中,已观察到典型的圆形和顶部扁平的传送带伸展约7%。

尽管许多传送带生产商只是进口半成品并在国内完成,但至少有一家美国制造商已经找到了问题的根源。

“异型”线材旨在在给定直径的线带中提供更大的强度,从而可以更好地承受高温条件。这样可以将其使用寿命大大延长8倍以上。

例如,宾夕法尼亚州兰卡斯特市的Lumsden Belting公司制造了一种工程化的钢丝带,称为Sidewinder,这是一种用于工业热处理的金属传送带的制造商,它压缩和膨胀钢丝,使其比平坦的侧面要宽。

首先,获得专利的侧面扁线的“工字梁”设计为热处理零件提供的结构支撑是标准圆线的3倍。焊丝的增加的高度也提供了更长的磨损寿命,而无需较重的焊丝。总体而言,设计将皮带拉伸率限制为仅1-2%。这样可以最大程度地减少皮带损坏的可能性。最小的皮带伸展度还有助于传送带更直地跟踪,从而提高了生产量,而所需的维护却更少。

创新的设计极大地延长了在各种热处理工艺中使用的线带式输送机的使用寿命。从硬化,钎焊和钎焊到烧结,渗碳和气氛回火炉,应有尽有。

它还延长了用于改善硬度和其他机械性能的二次粉末金属工艺中的钢丝绳输送机的寿命。在这种情况下,它可以用于网带烧结炉中,其中将压紧的零件置于受控气氛中并加热。它也可以用于淬火和回火,渗碳和感应淬火等过程中。

当使用热处理进行硬化,然后将其快速浸没在油,盐水或水等介质中时,异形金属丝带也会增加同一规格金属丝的开口面积。这样可以减少残留物堆积并简化清洁工作,同时最大程度地减少阻力。

尽管异形金属丝带的成本略高于传统的圆形金属丝,但是对于依赖热处理的制造商而言,使用寿命的延长和生产正常运行时间可以提供快速的投资回报。

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