如何有效设计零件硬度

磨损是水泥链失效的主要形式之一。链条工作时，磨损会使各元件的配合间隙增加，导致运转时的冲击和噪声增大，甚至出现跳齿或脱链，严重时还会发生销轴断裂等现象。链条的磨损多发生在销轴和套筒、滚子和套筒及内链板和外链板之间。其中销轴和套筒之间的磨损直接影响着链条磨损伸长率及链条强度。因此强化销轴与套筒铰链副的抗磨损能力是提高水泥链使用寿命的关键。

应该指出，链条啮入、啮出链轮时，套筒上的滑动行程是一段圆弧面，而销轴上则恒为一线。在其他条件不变的情况下，销轴的磨损要比套筒严重。因此，在理论设计时，为实现套筒与销轴的均衡磨损，应使销轴具有比套筒更高的表面硬度。以往行业内执行的JB/T53397—1994所规定的套筒表面的硬度≥86HR15N或≥76HRA，销轴表面硬度≥88.9HR15N或≥79HRA的检验规定，该硬度仅适用于润滑条件良好的传动或输送滚子链和套筒链，而不适用于以磨粒磨损为主要形式的水泥链。在这种工况下，建议其套筒的表面硬度应≥89.0HR15N，销轴的表面硬度应≥90.0HR15N。

链板的热处理硬度通常在36～45HRC之间，滚子的表面硬度常常与链轮的齿面硬度配合设计，一般在40～48HRC之间，对于渗碳滚子的表面硬度一般要求≥72HRA。

为便于设计者和使用者参考，我国还专门制定了水泥工业用链条的行业标准JC/T919—2003《水泥工业用链条技术条件》（见附件）。该标准中除了规定了水泥工业输送用滚子链和套筒链之外，还规定了水泥工业大量使用的圆环链及铸造链条。

附件 JC/T919—2003《水泥工业用链条技术条件》（摘录）

1 范围

本标准规定了水泥工业用链条的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存等。

本标准适用于水泥工业用提升机和其他机械的输送链（圆环链、输送用滚子链和套筒链）以及水泥工业的湿法窑用链条（铸造链条），其他行业类似工况条件也可参照使用。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T196 普通螺纹基本尺寸（直径1～600mm）

GB/T197 普通螺纹公差与配合（直径1～355mm）

GB/T223.11 钢铁及合金化学分析方法 过硫酸镀氧化容量法测定铬量

GB/T223.23 钢铁及合金化学分析方法 丁二酮肟分光光度法测定镍量

GB/T223.69 钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后气体容量法测定碳含量

GB/T1184 形状和位置公差 未注公差值（eqvIS02768～2）

GB/T2828.1—2003 计数抽样检验程序（IS02859-1：1999）

第1部分：按接受质量限（AQL）检验的逐批检验抽样计划

GB/T4340.1 金属维氏硬度试验方法第一部分：试验方法（eqvIS06507-1）

GB/T5677 铸钢件射线照相及底片等级分类方法

GB/T6060.1 表面粗糙度比较样块 铸造表面（eqvIS02632-3）

GB/T8350—1987 输送链、附件和链轮（eqvISO1977/Ⅰ：1976、ISO1977/Ⅱ：1974、IS01977/Ⅲ：1974）

GB/T6414—1999 铸件 尺寸公差与机械加工余量（eqvIS08062：1994）

GB/T8492 一般用途耐热钢和合金钢铸件（eqvIS01：1973）

GB/T11351—1989 铸件重量公差

GB/T12718—2001 矿用高强度圆环链（neqIS0610：1990）

GB/T13298 金属显微组织检验方法

JB/T5398—1991 工程用钢制套筒链、附件及链轮

JC532 建材机械钢焊接件通用技术条件

3 技术要求

3.1 基本要求

3.1.1 水泥工业用链条应符合本标准的要求，并按照经规定程序批准的设计图样和技术文

件制造。(www.xing528.com)

3.1.2 本标准未规定的原材料、外购件及加工、装配、安装等技术要求，均应符合相关的

国家标准、行业标准的有关规定。

3.2 圆环链及附件要求（略）

3.3 输送用滚子链和套筒链（以下简称输送链）及附件要求

3.3.1 输送链

3.3.1.1 输送链的最小极限抗拉载荷应不低于JB/T5398—1991中4.4.1或GB/T8350—

1987中1.4.1的规定。

3.3.1.2 输送链的链长精度应符合JB/T5398—1991中4.4.2或GB/T8350—1987中1.4.2的规定。

3.3.2 输送链附件焊接件应符合JC532的规定。

4 试验方法

4.1 圆环链及附件（略）

4.2 输送链

4.2.1 输送链极限拉伸载荷（3.3.1.1）试验应按JB/T5398—1991中4.4.1或GB/T

8350—1987中1.4.1的规定进行。

4.2.2 输送链链长精度（3.3.1.2）试验应按JB/T5398—1991中4.4.2或GB/T8350—1987中1.4.2的规定进行。

5 检验规则

5.1 产品须经制造厂质量检验部门检验合格后方可出厂，出厂时须附有产品质量合格文件。

5.2 产品检验类别：产品检验分为出厂检验和型式检验。

5.2.1 出厂检验

5.2.1.1 圆环链及附件（略）

5.2.1.2 输送链

5.2.1.2.1 输送链的尺寸应符合3.1.1的规定。

5.2.1.2.2 输送链的最小极限拉伸载荷应符合3.3.1.1的规定。

5.2.1.2.3 输送链的链长精度应符合3.3.1.2的规定。

5.2.2 型式检验

5.2.2.1 凡属下列情况之一者，应进行型式检验：

a）新产品试制定型鉴定时；

b）当改变产品的材料、工艺可能影响产品性能时；

c）产品停产两年后恢复生产时；

d）国家质量监督机构提出要求时。

5.2.2.2 型式检验项目符合检验要求时该型式检验为合格。