鏈條廣泛應(yīng)用于各類(lèi)機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，尤其在汽車(chē)、摩托車(chē)等機(jī)械傳動(dòng)中要求其具有較高的抗拉、耐磨和耐蝕性能。由于鏈條的結(jié)構(gòu)(鏈節(jié)之間通過(guò)鉸鏈連接起來(lái))與工作時(shí)受載(有緊邊與松邊)的特點(diǎn)，傳動(dòng)鏈條的正常失效形式是鏈條零件的疲勞破壞與鏈條的磨損伸長(zhǎng)。

　　目前，我國(guó)鏈條零件質(zhì)量與20世紀(jì)七八十年代相比，已經(jīng)有了較大提高，大部分由具有一定規(guī)模的專(zhuān)業(yè)鏈條制造廠生產(chǎn)的鏈條，其互換尺寸與靜強(qiáng)度等指標(biāo)都已達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。但是，對(duì)鏈條的抗疲勞與耐磨性能等重要的質(zhì)量指標(biāo)仍不盡人意。原因是多方面的，其中與鏈條零件材料的選用和熱處理工藝密切相關(guān)。

1．材料的選擇現(xiàn)狀

　　摩托車(chē)鏈條按其結(jié)構(gòu)分為滾子連和套筒鏈，它由內(nèi)鏈板、外鏈板、套筒、滾子、及鎖片等零件組成。目前國(guó)內(nèi)外廠商在材料的選用上有所區(qū)別：

　　(1)國(guó)內(nèi)外鏈條零件選用的鋼材主要區(qū)別在內(nèi)外鏈板上。鏈板的使用性能要求有較高的抗拉強(qiáng)度及一定的韌性。國(guó)內(nèi)普遍選用40Mn、45Mn制造，較少采用35鋼。而40Mn、45Mn鋼板化學(xué)成分較國(guó)外S35C、SAEl035鋼材范圍寬，且表層存在1．5％一2．5％厚度的脫碳。因此，鏈板在淬火及充分回火后往往存在脆性斷裂現(xiàn)象。

　　在進(jìn)行硬度測(cè)試時(shí)，鏈板淬火后表面硬度偏低(小于40HRC)，若磨去一定厚度表層，則其硬度可達(dá)50HRC以上，這將嚴(yán)重影響鏈條的最小拉伸載荷。

　　(2)國(guó)外廠商一般選用S35C、SAEl035，采用較先進(jìn)的連續(xù)式網(wǎng)帶滲碳爐，熱處理在加熱過(guò)程中用保護(hù)氣氛進(jìn)行復(fù)碳處理，加上嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制，因而很少發(fā)生鏈板淬火回火后出現(xiàn)脆性斷裂或表面硬度偏低的現(xiàn)象。

　　金相觀察表明，鏈板淬火后表面存在大量的細(xì)針狀馬氏體組織(約15—30um)，而心部為條塊狀馬氏體組織。在同等鏈板厚度的條件下，經(jīng)回火后其最小拉伸載荷較國(guó)內(nèi)產(chǎn)品大。國(guó)外一般用1．5mm厚板材，要求拉力>18 kN，而國(guó)內(nèi)鏈條一般選用1．6—1．7mm厚板材，要求拉力>17．8 kN。

　　(3)由于對(duì)摩托車(chē)鏈條零件要求的不斷提高，國(guó)內(nèi)外廠商不斷對(duì)銷(xiāo)軸、套筒及滾子所用的鋼材進(jìn)行改進(jìn)。鏈條的最小拉伸載荷，尤其是耐磨性都與鋼材有關(guān)。國(guó)內(nèi)外廠商近期選用20CrMnTiH鋼替代20CrMnMo作銷(xiāo)軸材料后，其鏈條拉伸載荷提高13％一18％，而國(guó)外廠商用SAE8620鋼作銷(xiāo)軸與套筒的材料也與此有關(guān)。經(jīng)實(shí)踐表明，只有改善銷(xiāo)軸與套筒之間的配合間隙，改進(jìn)熱處理工藝及潤(rùn)滑等途徑，才可大幅提高鏈條的耐磨性及拉伸載荷。

  (4)摩托車(chē)鏈條零件中內(nèi)鏈板與套筒、外鏈板和銷(xiāo)軸都是過(guò)盈配合固定在一起，而銷(xiāo)軸和套筒為間隙配合。鏈條零件之間的配合對(duì)鏈條的耐磨性、最小拉伸載荷有很大影響。根據(jù)鏈條使用場(chǎng)合和破壞載荷的不同，分為A、B、C三級(jí)。A級(jí)用于重載、高速和重要的傳動(dòng)；B級(jí)用于一般傳動(dòng)；C級(jí)為普通抵檔用途。故而A級(jí)鏈條零件之間的配合要求較嚴(yán)。
2．熱處理技術(shù)

　　熱處理工藝技術(shù)對(duì)鏈條零件尤其是摩托車(chē)鏈條的內(nèi)在質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。因此，要想生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的摩托車(chē)鏈條，必須要有先進(jìn)的熱處理技術(shù)和裝備。

　　由于國(guó)內(nèi)外廠商對(duì)摩托車(chē)鏈條品質(zhì)的認(rèn)識(shí)、現(xiàn)場(chǎng)控制及技術(shù)要求等方面的差距，表現(xiàn)在鏈條零件熱處理工藝技術(shù)的制訂、完善及制造過(guò)程有所差別。

　　(1)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)商采用的熱處理技術(shù)和裝備。我國(guó)鏈條行業(yè)的熱處理設(shè)備落后于工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，特別是國(guó)產(chǎn)網(wǎng)帶爐存在結(jié)構(gòu)性、可靠性和穩(wěn)定性等一系列問(wèn)題。

　　內(nèi)、外鏈板采用40Mn、45Mn鋼板，材料主要有脫碳、裂紋等缺陷。調(diào)質(zhì)采用普通網(wǎng)帶爐，無(wú)復(fù)碳處理，造成脫碳層超標(biāo)。銷(xiāo)軸、套筒和滾子采用滲碳淬火，淬火有效硬化層深0．3～0．6mm，表面硬度≥82HRA，雖然使用滾筒式爐生產(chǎn)靈活、設(shè)備利用率高，但是其中工藝參數(shù)的設(shè)定和變更需由技術(shù)人員制定，而且在生產(chǎn)過(guò)程中，這些經(jīng)人工設(shè)定的參數(shù)值無(wú)法隨氣氛的瞬時(shí)變化而自動(dòng)修正，熱處理質(zhì)量在很大程度上仍依賴(lài)于現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員(技術(shù)工人)的技術(shù)水平，其質(zhì)量重現(xiàn)性較差。考慮到產(chǎn)量、規(guī)格及生產(chǎn)成本等，這種局面一時(shí)難以改觀。

　　(2)國(guó)外生產(chǎn)商采用的熱處理技術(shù)和裝備。國(guó)外廣泛采用連續(xù)式網(wǎng)帶爐或鑄鏈?zhǔn)綗崽幚砩�產(chǎn)線，氣氛控制技術(shù)已相當(dāng)成熟，無(wú)需技術(shù)人員再制定工藝，并可根據(jù)爐內(nèi)氣氛的瞬時(shí)變化情況隨時(shí)修正有關(guān)參數(shù)值；對(duì)于滲碳層濃度、硬度、氣氛和溫度的分布狀態(tài)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，無(wú)需人工調(diào)節(jié)，可使碳濃度波動(dòng)值控制在≤0．05％的范圍內(nèi)，硬度值的波動(dòng)控制在1HRA范圍內(nèi)，溫度嚴(yán)格控制在±0．5一±1℃范圍內(nèi)。

　　內(nèi)、外鏈板調(diào)質(zhì)除品質(zhì)穩(wěn)定外，而且生產(chǎn)效率高。銷(xiāo)軸、套筒和滾子滲碳淬火整個(gè)滲碳過(guò)程中不斷根據(jù)爐溫和碳勢(shì)的實(shí)際采樣值計(jì)算濃度分布曲線的變化情況，并隨時(shí)修正和優(yōu)化工藝參數(shù)設(shè)定值，確保滲碳層的內(nèi)在質(zhì)量處在受控狀態(tài)。

　　總之，我國(guó)摩托車(chē)鏈條零件熱處理工藝技術(shù)水平與國(guó)外企業(yè)相比差距較大，主要是由于質(zhì)量控制及保證體系不夠嚴(yán)格，仍落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，尤其是熱處理后的表面處理技術(shù)差別較大。簡(jiǎn)便、實(shí)用且無(wú)污染的不用溫度下著色技術(shù)或保持原色可作為首選。
3．問(wèn)題及發(fā)展方向

　　摩托車(chē)鏈條屬于工業(yè)基礎(chǔ)范疇，為勞動(dòng)密集型產(chǎn)品，尤其在熱處理技術(shù)方面，目前還處在發(fā)展階段。由于技術(shù)和裝備方面的差距，鏈條很難達(dá)到預(yù)期的使用壽命(15000h)。為達(dá)到此要求，除了對(duì)熱處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)、可靠性和穩(wěn)定性要求更高之外，更要注意爐起成分的精確控制，即碳式和氮式的精確控制。

　　零件的熱處理向微畸變、高耐磨方向發(fā)展。為了大幅度提高銷(xiāo)軸的拉伸載荷及表面的耐磨性，有研發(fā)能力的廠商不僅從用材上進(jìn)行改進(jìn)，而且嘗試對(duì)其表面進(jìn)行鍍鉻、滲氮及碳氮共滲等其他工藝的處理，也取得了較好的效果。關(guān)鍵是如何制定穩(wěn)定的工藝及用于規(guī)模生產(chǎn)。

　　在制造套筒方面，國(guó)內(nèi)外在技術(shù)上大同小異。由于在摩托車(chē)鏈條的耐磨方面，套筒有著重要的影響。即鏈條的磨損伸長(zhǎng)主要體現(xiàn)在銷(xiāo)軸與套筒的過(guò)度磨損中，因此其材料選用、接縫方式、滲碳淬火質(zhì)量及潤(rùn)滑等方面是關(guān)健。開(kāi)發(fā)生產(chǎn)無(wú)縫套筒是大幅提高鏈條耐磨性的一個(gè)破熱點(diǎn)。

4．結(jié)束語(yǔ)

　　我國(guó)國(guó)產(chǎn)摩托車(chē)鏈條產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)的產(chǎn)品存在一定差距。近10年來(lái)，國(guó)內(nèi)外都十分重視摩托車(chē)鏈條的選材及熱處理技術(shù)的發(fā)展。我國(guó)于2000年12月開(kāi)始執(zhí)行國(guó)GB／T18150—2000 (等同采用IS010823：1996滾子鏈傳動(dòng)選擇指導(dǎo))，為我國(guó)提高鏈條品質(zhì)及疲勞強(qiáng)度方面指明了方向。國(guó)內(nèi)廠商應(yīng)與相關(guān)單位密切配合研制用于規(guī)模生產(chǎn)的摩托車(chē)鏈條，共同開(kāi)發(fā)、試制不同材料的鏈條，突破用中低碳鋼作鏈板、20CrMo系低碳合金鋼作銷(xiāo)軸用料的常規(guī)定式，改換低、中合金鋼板作鏈板用料，提高銷(xiāo)軸用料含碳量及改換其它零件用料等途徑來(lái)提高鏈條品質(zhì)。

　　為此，國(guó)內(nèi)鏈條生產(chǎn)廠商還應(yīng)積極開(kāi)發(fā)生產(chǎn)各類(lèi)摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)規(guī)鏈，以便開(kāi)拓生產(chǎn)鏈條空間，贏得更大的市場(chǎng)份額，盡快開(kāi)發(fā)生產(chǎn)無(wú)縫套筒，探討適用的鍍鉻等工藝來(lái)大幅提高銷(xiāo)軸的表面硬度，且積極尋求高性能鏈條潤(rùn)滑油品等舉措，全面提高摩托車(chē)鏈條零件品質(zhì)，生產(chǎn)出具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力品牌的鏈條，滿足市場(chǎng)的需求。