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履帶板材料
? ? ??履帶板是工程機械的底盤件,廣泛應用在挖掘機、推土機、履帶起重機、攤鋪機等工程機械上面。當機械作業時,履帶板鏈部件除支承機器的自重外,還承受復雜交變沖擊載貨和地面砂石的強烈摩擦磨損作用及強烈振動,是一種易損件。斷裂和快速磨損是履帶板容易出現的失效現象。為此,履帶板材料的力學性能通常要求有高強度、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合材料制成的環形橡膠帶,它是一條連續而有柔性的整體帶子,具有如下優異性能:對路面的損傷性小,接地比壓小、濕地通過性能好,震動小、噪音低,油耗低,機械時速高,減輕機械質量,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用最為廣泛,多用于噸位比較大的設備上。鋼制履帶板主要有高錳鋼(如ZGMn13)、中錳鋼(如ZGMn8CrMo)和以及低合金高強度鋼(如31Mn2Si、35MnTiB)。
?????目前,以低合金高強度鋼最為普遍,通過采用低合金化和優化熱處理工藝,通過固溶強化、時效強化、細晶強化與形變強化等強化方式,改善履帶板的強度、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行發展,對履帶這一關鍵承載部件材料提出了更高要求,奧貝球鐵因其高強度、硬度和韌塑性等優良的綜合力學性能和較好的鑄造性能,能替代傳統材料應用于汽車工業、工程機械等眾多領域。
4、鋁合金及鋁基復合材料
?????近年來,由于坦克等履帶車輛輕量化高性能的需要,鋁合金以及鋁基復合材料因為密度低,鋁基復合材料同時具有良好的疲勞和斷裂韌性、高溫性能及尺寸穩定性好等優異的綜合性能,因此,鋁合金及鋁基復合材料在航空航天、電器、軍用機械等領域中的應用前景看好,替代鑄鋼在履帶板上也得到成功應用。
????? 綜上,當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、鋁合金及鋁基復合材料等,其中鋼制履帶板的研究應用最為廣泛,尤其是其中的低合金高強鋼(合金元素總量5%),僅僅通過優化化學成分、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,綜合力學性能好、制造工序簡單等特點,應用前景非常好。