CN103671717B - 一种马氏体沉淀硬化型不锈钢污水处理链 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种马氏体沉淀硬化型不锈钢污水处理链，其中，包括水平对称设置的左链和右链，以14节链节为一个单元，左链或右链包括外链板，内链板、外弯附板、内弯附板、焊附件内链板和焊附件外链板，外链板，内链板、外弯附板、内弯附板均设有通孔，链节间通过销轴、套筒和止锁销固定连接；销轴、套筒的材质为沉淀硬化型不锈钢，又称为17-4PH，硬度控制在38-42HRC；链板的材质为40Cr，链板经热处理抛丸后，表面进行焦美特涂层处理，硬度控制在30-38HRC。本发明的污水处理链，抗腐蚀能力强，延长污水处理链的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种污水处理设备上使用的链条，尤其涉及一种马氏体沉淀硬化型不锈钢污水处理链。
背景技术
污水链条是污水机械中的重要传动件，由于用途广泛，使用工况复杂多变，链条产品呈现出的多元化发展趋势，由此带来用于制造链条的材料的选择也趋于多元化，各种材料的应用已成为污水处理链条创新发展的一个主题。传统污水链的套筒、销轴零件上通常采用不锈钢材料有两种，一种是马氏体不锈钢，如2Cr13等，它可以通过热处理的方式提高它的硬度和强度，但它的耐腐蚀性差。一种是奥氏体不锈钢，如0Cr19Ni9等，它的抗腐蚀性能好，但由于它不具备同素异构的这种特征，无法通过热处理手段来提高其硬度或强度。污水链的链板材料通常也选用2Cr13和0Cr19Ni9两种不锈钢材料，但它们同样存在耐腐蚀性差和强度不足的特点。
污水处理链用于污水处理，工作环境有腐蚀、泥浆等各种复杂的情况。所以链条在运行中由于得不到润滑，而且还有腐蚀物质，对链条的保养也无法进行，这就对链条提出更高的要求。近几年污水处理链条的开发过程中，材料选择这一块，跳出了传统材料的使用思路，针对客户的要求不同、链条服役工况的不同，引入应用一些其它金属材料，在金属材料的新应用中，既考虑其材料特性，又使链条形成各自的特色侧重点。
发明内容
本发明正是针对现有技术的不足，提供一种马氏体沉淀硬化型不锈钢污水处理链。
为了解决上述技术问题，本发明实现的技术方案如下：
一种马氏体沉淀硬化型不锈钢污水处理链，其中：包括水平对称设置的左链和右链，以14节链节为一个单元，所述左链或所述右链包括外链板，内链板、外弯附板、内弯附板、焊附件内链板和焊附件外链板，所述焊附件内链板与所述内链板固定连接，所述焊附件外链板与所述外链板固定连接，所述内链板与所述外链板或者所述外弯附板在链条每边上互相重叠，所述外弯附板与所述内弯附板在链条每边上互相重叠，所述内弯附板与所述外链板在链条每边上互相重叠；
所述外链板，所述内链板、所述外弯附板、所述内弯附板上均设有通孔，链节间通过所述销轴、所述套筒和止锁销固定连接，销轴的一端锻压一体成型，销轴锻压一体成型的一端穿过外链板通孔，穿过内链板通孔，套筒外套于销轴，销轴穿过内链板通孔、再穿过外链板通孔，止锁销固定于销轴的另一端，销轴中间部分与套筒间隙配合，套筒与内链板上通孔过盈配合；
所述销轴、所述套筒的材质为沉淀硬化型不锈钢，又称为17-4PH，对所述销轴、所述套筒的热处理方法为高温淬火后，中温回火，硬度控制在38-42HRC；
所述外链板、所述内链板、所述内弯附板、所述外弯附板、所述焊附件内链板和所述焊附件外链板材质为40Cr，链板经热处理抛丸后，表面进行交美特涂层处理；对链板的热处理方法为：淬火后，中温回火，硬度控制在30-38HRC。
作为上述方案的进一步优化，所述左链段包括14节链节，其中，第一节为两个所述外链板；第二节为两个所述内链板，且与所述右链段相对内侧的内链板上焊接焊附件内链板；第三节为两个所述外链板；第四节为两个所述内链板；第五节为一个所述外链板和一个所述外弯附板，其中所述外弯附板设于与右链相对内侧；第六节为一个所述内链板和一个所述内弯附板，其中所述内弯附板设于与所述右链相对内侧；第七节为两个所述外链板；第八节为两个所述内链板；第九节为两个所述外链板，且与所述右链相对内侧的所述外链板上焊接所述焊附件外链板；第十节为两个所述内链板，第十一节为两个所述外链板；第十二节为一个所述内链板和一个所述内弯附板，其中所述内弯附板设于与所述右链相对内侧；第十三节为一个所述外链板和一个所述外弯附板，其中所述外弯附板设于与所述右链相对内侧；第十四节为两个所述内链板。
作为上述方案的进一步优化，所述右链段包括14节链节，其中，第一节为两个所述外链板；第二节为两个所述内链板，且与所述左链相对内侧的所述内链板上焊接所述焊附件内链板；第三节为两个所述外链板；第四节为两个所述内链板；第五节为一个所述外链板和一个所述外弯附板，其中所述外弯附板设于与所述左链相对内侧；第六节为一个内链板和一个所述内弯附板，其中所述内弯附板设于与所述左链相对内侧；第七节为两个所述外链板；第八节为两个所述内链板；第九节为两个所述外链板，且与所述左链相对内侧的所述外链板上焊接所述焊附件外链板；第十节为两个所述内链板，第十一节为两个所述外链板；第十二节为一个所述内链板和一个所述内弯附板，其中所述内弯附板设于与所述左链相对内侧；第十三节为一个所述外链板和一个所述外弯附板，其中所述外弯附板设于与所述左链相对内侧；第十四节为为两个所述内链板。
作为上述方案的进一步优化，还包括过渡链节弯链板A和过渡链节弯链板B，所述的过渡链节弯链板A为向下弯曲链板，用于固定连接外链板和外链板；所述的过渡链节弯链板B为向上弯曲链板，用于固定连接外链板和外链板。
本发明的一种马氏体沉淀硬化型不锈钢污水处理链，污水处理链的套筒、销轴采用材料为沉淀硬化型不锈钢(0Cr17Ni7Cu4Nb)，简称为17-4PH，通过固溶时效处理提高其强度和硬度，抗腐蚀能力强；污水处理链的链板材料采用了40Cr热处理抛丸，表面再进行交美特处理，链板强度得到有效提高，耐腐蚀性强；延长污水处理链的使用寿命。
附图说明
图1为本发明污水处理链的左链和右链配合焊接件循环示意图。
图2为本发明污水处理链的左链的主视示意图。
图3为本发明污水处理链左链和右链的俯视示意图。
图4为本发明污水处理链的链节连接的俯视示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种马氏体沉淀硬化型不锈钢污水处理链，参照图1、图2和图3，包括水平对称设置的左链21和右链22，所述左链21包括说数段左链段，所述右链22包括说数段右链段，所述左链段和所述右链段成对配合，均以14节链节为一个单元。
所述左链段包括14节链节，其中，第一节为两个外链板3；第二节为两个内链板2，且与所述右链22相对内侧的内链板3上焊接焊附件内链板4；第三节为两个外链板3；第四节为两个内链板2；第五节为一个外链板3和一个外弯附板6，其中外弯附板6设于与右链22相对内侧；第六节为一个内链板2和一个内弯附板7，其中内弯附板7设于与右链22相对内侧；第七节为两个外链板3；第八节为两个内链板2；第九节为两个外链板3，且与所述右链22相对内侧的外链板3上焊接焊附件外链板10；第十节为两个内链板2，第十一节为两个外链板3；第十二节为一个内链板2和一个内弯附板7，其中内弯附板7设于与右链22相对内侧；第十三节为一个外链板3和一个外弯附板6，其中外弯附板6设于与右链22相对内侧；第十四节为为两个内链板2。
所述右链段包括14节链节，其中，第一节为两个外链板3；第二节为两个内链板2，且与所述左链21相对内侧的内链板上焊接焊附件内链板4；第三节为两个外链板3；第四节为两个内链板2；第五节为一个外链板3和一个外弯附板6，其中外弯附板6设于与左链21相对内侧；第六节为一个内链板2和一个内弯附板7，其中内弯附板7设于与左链21相对内侧；第七节为两个外链板3；第八节为两个内链板2；第九节为两个外链板3，且与所述左链21相对内侧的外链板3上焊接焊附件外链板10；第十节为两个内链板2，第十一节为两个外链板3；第十二节为一个内链板2和一个内弯附板7，其中内弯附板7设于与左链21相对内侧；第十三节为一个外链板3和一个外弯附板6，其中外弯附板6设于与左链21相对内侧；第十四节为为两个内链板2。
内链板2和外链板3在链条每边上互相重叠，或者内链板2和外弯附板6在链条每边上互相重叠，外弯附板6与内弯附板7在链条每边上互相重叠，内弯附板7与外链板3在链条每边上互相重叠。
左链段或者右链段都包含14节链节，外链板3，内链板2、外弯附板6、内弯附板7上均设有通孔，链节间通过销轴8、套筒9和止锁销1固定连接，销轴8的一端锻压一体成型。以第一节和第二节连接为例，销轴8锻压一体成型的一端穿过外链板通孔，穿过内链板通孔，套筒9外套于销轴，销轴穿过内链板通孔、再穿过外链板通孔，止锁销1固定于销轴8的另一端，销轴中间部分与套筒间隙配合，套筒9与内链板2上通孔过盈配合。
参见图1，本发明污水处理链的左右链配合焊接件循环示意图，左链21包含数段左链段，每个左链段包含上述14节，在链条上安装附件，配合污水处理。在如图所示的左链段A13上焊接内链板带孔附板，左链段B14上焊接外弯附板；在如图所示的右链段A15上焊接外链板带孔附板，右链段B16上焊接内弯附板，配合进行污水处理。
参见图4，本发明污水处理链的链节连接的俯视示意图，污水处理链一般以14节为一个单元，实际使用过程中，有时，间距配合有误差，无法以14节为一个单元，多一个，或者少个的情况，用链节连接替代。其中一节两个外链板，另一节为两个内链板，中间用过渡链节弯链板固定链接；通常，两节外链板的间距比内链板的间距大，上端用向下弯曲的过渡链节弯链板A12固定连接，下端用向上弯曲的过渡链节弯链板B13固定连接。
销轴8、套筒9的材质为沉淀硬化型不锈钢(0Cr17Ni7Cu4Nb)，又称为17-4PH，对销轴8、套筒9的热处理方法为高温淬火后，中温回火，时效处理，硬度控制在38-42HRC。
17-4PH是由铜、铌构成的沉淀硬化不锈钢，这种钢材可通过固溶时效处理提高其强度和硬度，从而具有高强度、高硬度和较高的耐压强度等特性，17-4PH的抗腐蚀能力强，优于其它任何型号的可硬化不锈钢。
外链板3、内链板2、内弯附板7、外弯附板6、焊附件内链板4、焊附件外链板10、过渡链节弯链板A11和过渡链节弯链板B12的材质为40Cr，链板经热处理抛丸后，表面进行交美特涂层处理。对链板的热处理方法为：高温淬火后，中温回火，硬度控制在30-38HRC。
交美特涂层从四个方面对链板提供保护作用：屏障保护，经过处理的层迭合的锌鳞片和铝鳞片在钢铁基体和腐蚀介质之间提供了一道优良的屏障，阻碍了腐蚀介质和去极化剂到达基体；电化学作用，锌层作为牺牲阳极被腐蚀以保护钢铁基体；钝化作用，由于钝化而产生的金属氧化物减慢了锌及钢铁的腐蚀反应速度；自修复作用，当涂层受损时，锌的氧化物和碳酸盐向涂层被损坏的区域移动，积极地修复涂层，恢复保护屏障。
17-4PH这种材料，最先被实验应用于改进型设计的啤酒饮料生产线所需的杀菌机链上，这种链条在温度100℃左右的弱酸气氛中运行，工作环境潮湿。在前期的工艺实验中，选择了3种材料做对比，分别为2Cr13、0Cr19Ni9(304)和17-4PH。
采用本发明材料和工艺加工的污水处理链投入应用，通过三年的实验跟踪，改进后的链条一直运行良好，相比传统的链条，它的使用寿命可提高3倍以上。
本发明的一种马氏体沉淀硬化型不锈钢污水处理链，污水处理链的套筒、销轴采用材料为沉淀硬化型不锈钢(0Cr17Ni7Cu4Nb)，简称为17-4PH，通过固溶时效处理提高其强度和硬度，抗腐蚀能力强；污水处理链的链板材料采用了40Cr热处理抛丸，表面再进行交美特处理，链板强度得到有效提高，耐腐蚀性强；延长污水处理链的使用寿命。
基于本发明的污水处理链，不仅提升了污水处理链制造水平和产品的质量档次，实现了“三高一优”即技术含量高、附加值高、质量档次高、产品性能优的新局面，增强了核心技术优势和市场竞争力。本发明的污水处理链耐磨损、耐疲劳、耐腐蚀，污水处理链研发生产水平实现了与国际接轨，达到知识共享、技术嫁接的层面，拉动了产品结构的优化、转型与升级，提高了自主创新能力，促进了装备工业的提档升级。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种马氏体沉淀硬化型不锈钢污水处理链，其特征在于：包括水平对称设置的左链和右链，以14节链节为一个单元，所述左链或所述右链包括外链板，内链板、外弯附板、内弯附板、焊附件内链板和焊附件外链板，所述焊附件内链板与所述内链板固定连接，所述焊附件外链板与所述外链板固定连接，所述内链板与所述外链板或者所述外弯附板在链条每边上互相重叠，所述外弯附板与所述内弯附板在链条每边上互相重叠，所述内弯附板与所述外链板在链条每边上互相重叠；
所述外链板，所述内链板、所述外弯附板、所述内弯附板上均设有通孔，链节间通过销轴、套筒和止锁销固定连接，销轴的一端锻压一体成型，销轴锻压一体成型的一端穿过外链板通孔，穿过内链板通孔，套筒外套于销轴，销轴穿过内链板通孔、再穿过外链板通孔，止锁销固定于销轴的另一端，销轴中间部分与套筒间隙配合，套筒与内链板上通孔过盈配合；
所述销轴、所述套筒的材质为沉淀硬化型不锈钢，又称为17-4PH，对所述销轴、所述套筒的热处理方法为高温淬火后，中温回火，硬度控制在38-42HRC；
所述外链板、所述内链板、所述内弯附板、所述外弯附板、所述焊附件内链板和所述焊附件外链板材质为40Cr，链板经热处理抛丸后，表面进行交美特涂层处理；对链板的热处理方法为：淬火后，中温回火，硬度控制在30-38HRC。
2.根据权利要求1所述的一种马氏体沉淀硬化型不锈钢污水处理链，其特征在于：所述左链段包括14节链节，其中，第一节为两个所述外链板；第二节为两个所述内链板，且与所述右链段相对内侧的内链板上焊接焊附件内链板；第三节为两个所述外链板；第四节为两个所述内链板；第五节为一个所述外链板和一个所述外弯附板，其中所述外弯附板设于与右链相对内侧；第六节为一个所述内链板和一个所述内弯附板，其中所述内弯附板设于与所述右链相对内侧；第七节为两个所述外链板；第八节为两个所述内链板；第九节为两个所述外链板，且与所述右链相对内侧的所述外链板上焊接所述焊附件外链板；第十节为两个所述内链板，第十一节为两个所述外链板；第十二节为一个所述内链板和一个所述内弯附板，其中所述内弯附板设于与所述右链相对内侧；第十三节为一个所述外链板和一个所述外弯附板，其中所述外弯附板设于与所述右链相对内侧；第十四节为两个所述内链板。
3.根据权利要求1所述的一种马氏体沉淀硬化型不锈钢污水处理链，其特征在于：所述右链段包括14节链节，其中，第一节为两个所述外链板；第二节为两个所述内链板，且与所述左链相对内侧的所述内链板上焊接所述焊附件内链板；第三节为两个所述外链板；第四节为两个所述内链板；第五节为一个所述外链板和一个所述外弯附板，其中所述外弯附板设于与所述左链相对内侧；第六节为一个内链板和一个所述内弯附板，其中所述内弯附板设于与所述左链相对内侧；第七节为两个所述外链板；第八节为两个所述内链板；第九节为两个所述外链板，且与所述左链相对内侧的所述外链板上焊接所述焊附件外链板；第十节为两个所述内链板，第十一节为两个所述外链板；第十二节为一个所述内链板和一个所述内弯附板，其中所述内弯附板设于与所述左链相对内侧；第十三节为一个所述外链板和一个所述外弯附板，其中所述外弯附板设于与所述左链相对内侧；第十四节为为两个所述内链板。
4.根据权利要求1所述的一种马氏体沉淀硬化型不锈钢污水处理链，其特征在于：还包括过渡链节弯链板A和过渡链节弯链板B，所述过渡链节弯链板A为向下弯曲链板，用于固定连接所述外链板和所述内链板；所述过渡链节弯链板B为向上弯曲链板，用于固定连接所述外链板和所述内链板。
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Denomination of invention: A Martensitic Precipitation Hardening Stainless Steel Sewage Treatment Chain Effective date of registration: 20230308 Granted publication date: 20151028 Pledgee: Jixi County Small and Medium Enterprise Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: ANHUI JIXI HUISHAN CHAIN TRANSMISSION Co.,Ltd. Registration number: Y2023980034298 |
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