Как делают цепи металлические: от стальной проволоки до готового изделия

Металлическая цепь состоит из отдельных звеньев, соединённых между собой. Производство начинается с проволоки нужного диаметра, из которой формируют заготовки звеньев, придают им форму, соединяют и при необходимости сваривают. Тип цепи определяет, как именно проходит каждый этап: грузовые, приводные, якорные и декоративные цепи делают по разным технологиям.

Сырьё и проволока

Основой служит стальная проволока круглого сечения. Для грузовых и якорных цепей берут высокоуглеродистые или легированные стали марок 20, 40, 18Г2С и им подобных по ГОСТ. Диаметр проволоки напрямую задаёт калибр цепи: для цепей диаметром звена 6 мм берут проволоку 6 мм, для более тяжёлых изделий используют пруток 10–30 мм. Проволоку поставляют в бухтах и подают на автоматическую линию через размотчики и правильные устройства, которые убирают остаточные напряжения после намотки.

Формирование звеньев

Проволоку нарезают на заготовки заданной длины. Длина заготовки рассчитывается так, чтобы после гибки получилось замкнутое или открытое звено нужного шага. Гибку выполняют на специализированных цепевязальных автоматах: стержень оборачивается вокруг оправки и отрезается. За одну рабочую смену автомат может формировать тысячи звеньев. Концы заготовки при этом сводятся встык с зазором не более 0,5–1 мм, что важно для качественной сварки.

Сварка и термообработка

Сварку звеньев выполняют контактным или индукционным методом. При контактной сварке торцы звена зажимают электродами и пропускают ток, металл в зоне стыка разогревается до пластичного состояния и осаживается под давлением. Шов получается прочным, а избыток металла в виде грата удаляется механически. После сварки цепь проходит термообработку: закалку при 820–900 °C и отпуск при 400–500 °C. Это повышает ударную вязкость и предотвращает хрупкое разрушение под нагрузкой. Высококалибровые якорные цепи по ГОСТ Р 22.0.02 дополнительно испытывают на разрывное усилие, стягивая каждое звено до нормированной пробной нагрузки.

Приводные и роликовые цепи

Приводные цепи (например, для велосипедов, мотоциклов или конвейеров) устроены иначе. Они состоят из внутренних и наружных пластин, пальцев и роликов. Пластины вырубают из листовой стали на штампах с точностью до сотых долей миллиметра, затем отверстия под пальцы развёртывают. Пальцы и втулки изготавливают на токарных автоматах, закаливают и шлифуют. Сборку ведут на прессах: пальцы запрессовывают в наружные пластины, роликово-втулочные узлы вставляют в звенья, после чего загибают или расклёпывают концы пальцев. Точность сборки проверяют шаговым компаратором: отклонение шага не должно превышать 0,05 мм на звено.

Контроль качества и маркировка

Готовую цепь проверяют по нескольким параметрам: геометрия звеньев, шаг, ширина, проходимость соединений. Грузовые цепи испытывают пробной нагрузкой, которая составляет 50–70% от расчётной разрывной. Якорные цепи маркируют на каждом звене или через определённые интервалы: номер плавки, калибр, категория прочности. На российских заводах продукция сертифицируется по ГОСТ 228 (якорные цепи), ГОСТ 2319 (сварные грузовые) и другим профильным стандартам. После контроля цепи смазывают, упаковывают в бухты или отрезки заданной длины и отправляют потребителю.