履带式工程机械主要是在较为复杂、恶劣的环境中进行工作。履带销和套、链轨节连接履带板形成履带。履带作为工程机械底盘部件,不仅承受整机的全部重量,而且还承受砂土和泥石等的磨损和冲击,使用条件苛刻,因此对所用钢材一般要求具有较高的强度、刚度、韧性和良好的焊接性能、成形性能等外,还应具有较高的耐磨损性能、耐冲击性、耐疲劳性。随着工程机械向大型化、轻量化发展,对上述性能的要求更为突出。
目前,国内工程机械履带连接件用热轧圆钢主要是借鉴国外设计标准和材料要求,结合不同用户特殊性要求自主设计开发,链轨节用钢主要是35MnB,销轴、销套是40MnB和40CrBM、45B等含硼钢。由于微量的硼可明显提高钢的淬透性,从而可节约大量贵重的合金元素,采用硼钢更为经济合理,并使碳当量Ceq和焊接裂纹敏感系数大大降低。这对于大量采用焊接结构或需用堆焊来修复的许多工程机械零部件来说其特点显得尤为突出。硼钢适于水淬,且硼的淬透性效果与奥氏体化温度无明显关系,故硼钢可以在热加工后直接进行淬火,用较低的碳当量材料(通过快冷)可获得所需要的硬度和强度,从而简化了热处理工艺,降低了热处理成本。由于含硼钢的诸多优点,使其在世界工程机械制造业得到广泛应用。
工程机械履带总成由履带板、链轨节、销轴、销套构成,其中链轨节、销轴、销套总称为连接件。履带链轨节属于非对称断面、异型难锻零部件,销轴、销套是起连接作用的紧固件,需要承受一定的剪切力,要求连接件用钢材具有优良的加工使用性能,特别是抗断裂性能、耐磨性能和锻造变形性能,也对连接件用热轧圆钢提出了更高的要求,比如发纹,淬透性等。因此,为了规范工程机械履带连接件用热轧圆钢生产、加工和应用,保障履带式工程机械运行的安全、稳定,亟需制定相应的标准。