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履帶板材料
? ? ??履帶板是工程機(jī)械的底盤件,廣泛應(yīng)用在挖掘機(jī)、推土機(jī)、履帶起重機(jī)、攤鋪機(jī)等工程機(jī)械上面。當(dāng)機(jī)械作業(yè)時(shí),履帶板鏈部件除支承機(jī)器的自重外,還承受復(fù)雜交變沖擊載貨和地面砂石的強(qiáng)烈摩擦磨損作用及強(qiáng)烈振動(dòng),是一種易損件。斷裂和快速磨損是履帶板容易出現(xiàn)的失效現(xiàn)象。為此,履帶板材料的力學(xué)性能通常要求有高強(qiáng)度、高硬度,以及高塑性和沖擊韌性。符合履帶板的材料主要有:
1、橡膠履帶板
?????橡膠履帶是由橡膠與金屬或纖維復(fù)合材料制成的環(huán)形橡膠帶,它是一條連續(xù)而有柔性的整體帶子,具有如下優(yōu)異性能:對(duì)路面的損傷性小,接地比壓小、濕地通過性能好,震動(dòng)小、噪音低,油耗低,機(jī)械時(shí)速高,減輕機(jī)械質(zhì)量,提高牽引力,耐腐蝕性能好,更換方便等。
2、鋼制履帶板
?????在多種材料中,鋼制履帶板的研究及應(yīng)用最為廣泛,多用于噸位比較大的設(shè)備上。鋼制履帶板主要有高錳鋼(如ZGMn13)、中錳鋼(如ZGMn8CrMo)和以及低合金高強(qiáng)度鋼(如31Mn2Si、35MnTiB)。
?????目前,以低合金高強(qiáng)度鋼最為普遍,通過采用低合金化和優(yōu)化熱處理工藝,通過固溶強(qiáng)化、時(shí)效強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化與形變強(qiáng)化等強(qiáng)化方式,改善履帶板的強(qiáng)度、耐磨性及沖擊韌性等性能。
3、球墨鑄鐵
?????隨著坦克等向重載和高速運(yùn)行發(fā)展,對(duì)履帶這一關(guān)鍵承載部件材料提出了更高要求,奧貝球鐵因其高強(qiáng)度、硬度和韌塑性等優(yōu)良的綜合力學(xué)性能和較好的鑄造性能,能替代傳統(tǒng)材料應(yīng)用于汽車工業(yè)、工程機(jī)械等眾多領(lǐng)域。
4、鋁合金及鋁基復(fù)合材料
?????近年來,由于坦克等履帶車輛輕量化高性能的需要,鋁合金以及鋁基復(fù)合材料因?yàn)槊芏鹊?,鋁基復(fù)合材料同時(shí)具有良好的疲勞和斷裂韌性、高溫性能及尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)異的綜合性能,因此,鋁合金及鋁基復(fù)合材料在航空航天、電器、軍用機(jī)械等領(lǐng)域中的應(yīng)用前景看好,替代鑄鋼在履帶板上也得到成功應(yīng)用。
????? 綜上,當(dāng)前履帶板材料主要包括橡膠、高錳鋼、中錳鋼、低合金鋼、球墨鑄鐵、鋁合金及鋁基復(fù)合材料等,其中鋼制履帶板的研究應(yīng)用最為廣泛,尤其是其中的低合金高強(qiáng)鋼(合金元素總量5%),僅僅通過優(yōu)化化學(xué)成分、鑄造工藝及熱處理工藝等方法獲得不同的組織和力學(xué)性能,便可滿足不同工況條件下履帶板的使用要求。它具有合金含量低、成本低、來源廣泛,綜合力學(xué)性能好、制造工序簡單等特點(diǎn),應(yīng)用前景非常好。