Materiale și duritate ale lanțului transportorului cu raclete de zgură (lanț cu zale rotunde)

Pentrulanțuri cu zale rotundeutilizate în transportoarele cu raclete de zgură, materialele din oțel trebuie să posede o rezistență excepțională, rezistență la uzură și capacitatea de a rezista la temperaturi ridicate și medii abrazive.

Atât 17CrNiMo6, cât și 23MnNiMoCr54 sunt oțeluri aliate de înaltă calitate, utilizate în mod obișnuit pentru aplicații grele, cum ar fi lanțurile cu zale rotunde din transportoarele cu raclete de zgură. Aceste oțeluri sunt cunoscute pentru duritatea, tenacitatea și rezistența lor excelentă la uzură, în special atunci când sunt supuse ecruisării prin cementare. Mai jos este un ghid detaliat despre tratamentul termic și cementarea acestor materiale:

17CrNiMo6 (1,6587)

Acesta este un oțel aliat crom-nichel-molibden cu o tenacitate excelentă a miezului și o duritate superficială după carburare. Este utilizat pe scară largă în angrenaje, lanțuri și alte componente care necesită o rezistență ridicată la uzură.

Tratament termic pentru 17CrNiMo6

1. Normalizare (opțional):

- Scop: Rafinează structura granulelor și îmbunătățește prelucrabilitatea.

- Temperatură: 880–920°C.

- Răcire: Răcire cu aer.

2. Carburare:

- Scop: Crește conținutul de carbon de la suprafață pentru a crea un strat dur, rezistent la uzură.

- Temperatură: 880–930°C.

- Atmosferă: Mediu bogat în carbon (de exemplu, carburare gazoasă cu gaz endoterm sau carburare lichidă).

- Timp: Depinde de adâncimea dorită a carcasei (de obicei 0,5–2,0 mm). De exemplu:

- Adâncimea carcasei de 0,5 mm: ~4–6 ore.

- Adâncimea carcasei de 1,0 mm: ~8–10 ore.

- Potențial de carbon: 0,8–1,0% (pentru a obține un conținut ridicat de carbon la suprafață).

3. Stingere:

- Scop: Transformă stratul superficial cu conținut ridicat de carbon în martensită dură.

- Temperatură: Imediat după carburare, răciți în ulei (de exemplu, la 60–80°C).

- Viteză de răcire: Controlată pentru a evita distorsiunile.

4. Revenire:

- Scop: Reduce fragilitatea și îmbunătățește rezistența.

- Temperatură: 150–200°C (pentru duritate ridicată) sau 400–450°C (pentru tenacitate mai bună).

- Timp: 1–2 ore.

5. Duritate finală:

- Duritate suprafață: 58–62 HRC.

- Duritate miez: 30–40 HRC.

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Acesta este un oțel aliat cu mangan-nichel-molibden-crom, cu o călibilitate și o tenacitate excelente. Este adesea utilizat în componente care necesită rezistență ridicată și rezistență la uzură.

Tratament termic pentru 23MnNiMoCr54

1. Normalizare (opțional):

- Scop: Îmbunătățește uniformitatea și prelucrabilitatea.

- Temperatură: 870–910°C.

- Răcire: Răcire cu aer. 

2. Carburare:

- Scop: Creează un strat superficial cu conținut ridicat de carbon pentru rezistență la uzură.

- Temperatură: 880–930°C.

- Atmosferă: Mediu bogat în carbon (de exemplu, carburare gazoasă sau lichidă).

- Timp: Depinde de adâncimea dorită a carcasei (similar cu 17CrNiMo6).

- Potențial de carbon: 0,8–1,0%. 

3. Stingere:

- Scop: Întărește stratul superficial.

- Temperatură: Se răcește în ulei (de exemplu, la 60–80°C).

- Viteză de răcire: Controlată pentru a minimiza distorsiunea. 

4. Revenire:

- Scop: Echilibrează duritatea și tenacitatea.

- Temperatură: 150–200°C (pentru duritate ridicată) sau 400–450°C (pentru tenacitate mai bună).

- Timp: 1–2 ore. 

5. Duritate finală:

- Duritate suprafață: 58–62 HRC.

- Duritate miez: 30–40 HRC.

Parametri cheie pentru carburare

- Adâncimea carcasei: De obicei 0,5–2,0 mm, în funcție de aplicație. Pentru lanțurile raclete de zgură, o adâncime a carcasei de 1,0–1,5 mm este adesea potrivită.

- Conținut de carbon la suprafață: 0,8–1,0% pentru a asigura o duritate ridicată.

- Mediu de călire: Uleiul este preferat pentru aceste oțeluri pentru a evita fisurarea și distorsiunea.

- Revenire: Temperaturi de revenire mai scăzute (150–200°C) sunt utilizate pentru o duritate maximă, în timp ce temperaturi mai ridicate (400–450°C) îmbunătățesc tenacitatea.

Beneficiile carburării pentru 17CrNiMo6 și 23MnNiMoCr54

1. Duritate superficială ridicată: Atinge 58–62 HRC, oferind o rezistență excelentă la uzură.

2. Miez rezistent: Menține un miez ductil (30–40 HRC) pentru a rezista la impact și oboseală.

3. Durabilitate: Ideală pentru medii dure, cum ar fi manipularea zgurii, unde abraziunea și impactul sunt frecvente.

4. Adâncime controlată a carcasei: Permite personalizarea în funcție de aplicația specifică.

Considerații post-tratament

1. Golire prin ciocănire:

- Îmbunătățește rezistența la oboseală prin inducerea unor solicitări de compresiune pe suprafață.

2. Finisarea suprafeței:

- Șlefuirea sau lustruirea se poate face pentru a obține finisajul suprafeței și precizia dimensională dorite.

3. Controlul calității:

- Efectuați teste de duritate (de exemplu, Rockwell C) și analize microstructurale pentru a asigura adâncimea și duritatea corespunzătoare a carcasei.

Testarea durității este o etapă esențială în asigurarea calității și performanței lanțurilor cu zale rotunde fabricate din materiale precum 17CrNiMo6 și 23MnNiMoCr54, în special după carburare și tratament termic. Mai jos găsiți un ghid complet și recomandări pentru testarea durității lanțurilor cu zale rotunde:

Importanța testării durității

1. Duritatea suprafeței: Asigură că stratul carburat al zalei lanțului a atins rezistența dorită la uzură.

2. Duritatea miezului: Verifică tenacitatea și ductilitatea materialului miezului zalei lanțului.

3. Controlul calității: Confirmă că procesul de tratament termic a fost efectuat corect.

4. Consecvență: Asigură uniformitate pe toate verigile lanțului.

Metode de testare a durității lanțurilor rotunde

Pentru lanțurile carburate, se utilizează în mod obișnuit următoarele metode de testare a durității:

1. Testul de duritate Rockwell (HRC)

- Scop: Măsoară duritatea superficială a stratului carburat.

- Crustă: Rockwell C (HRC) este utilizată pentru materiale cu duritate ridicată.

- Procedură:

Un indentator conic diamantat este presat în suprafața zalei lanțului sub o sarcină majoră.

Adâncimea de penetrare este măsurată și convertită într-o valoare a durității.

- Aplicații:

- Ideal pentru măsurarea durității suprafeței (58–62 HRC pentru straturi carburate).

- Echipament: Aparat de testare a durității Rockwell. 

2. Testul de duritate Vickers (HV)

- Scop: Măsoară duritatea în puncte specifice, inclusiv carcasa și miezul.

- Scală: duritate Vickers (HV).

- Procedură:

- Un indentator piramidal diamantat este presat în material.

- Lungimea diagonală a adânciturii este măsurată și convertită în duritate.

- Aplicații:

- Potrivit pentru măsurarea gradienților de duritate de la suprafață la miez.

- Echipament: duritate Vickers.

 

 

DURITATEA LANȚULUI ROTUND

3. Test de microduritate

- Scop: Măsoară duritatea la nivel microscopic, adesea utilizată pentru a evalua profilul de duritate pe carcasă și miez.

- Scară: Vickers (HV) sau Knoop (HK).

- Procedură:

- Un indentator mic este folosit pentru a realiza micro-indentări.

Duritatea se calculează pe baza dimensiunii adânciturii.

- Aplicații:

- Folosit pentru a determina gradientul de duritate și adâncimea efectivă a carcasei.

- Echipament: Aparat de testare a microdurității.

4. Testul de duritate Brinell (HBW)

- Scop: Măsoară duritatea materialului miezului.

- Scală: duritate Brinell (HBW).

- Procedură:

O bilă din carbură de tungsten este presată în material sub o sarcină specifică.

- Diametrul adânciturii este măsurat și convertit în duritate.

- Aplicații:

- Potrivit pentru măsurarea durității miezului (echivalent 30–40 HRC).

- Echipament: duritate Brinell.

Procedura de testare a durității pentru lanțurile carburate

1. Testarea durității suprafeței:

- Folosiți scara Rockwell C (HRC) pentru a măsura duritatea stratului carburat.

- Testați mai multe puncte de pe suprafața zalelor lanțului pentru a asigura uniformitatea.

- Duritate așteptată: 58–62 HRC. 

2. Testarea durității miezului:

- Folosiți scara Rockwell C (HRC) sau Brinell (HBW) pentru a măsura duritatea materialului miezului.

- Testați miezul tăind o secțiune transversală a unei zale de lanț și măsurând duritatea în centru.

- Duritate așteptată: 30–40 HRC. 

3. Testarea profilului de duritate:

- Se utilizează testul Vickers (HV) sau testul de microduritate pentru a evalua gradientul de duritate de la suprafață la miez.

- Pregătiți o secțiune transversală a zalei lanțului și faceți adâncituri la intervale regulate (de exemplu, la fiecare 0,1 mm).

- Reprezentați grafic valorile durității pentru a determina adâncimea efectivă a carcasei (de obicei, unde duritatea scade la 550 HV sau 52 HRC).

Valori de duritate recomandate pentru lanțul transportorului cu raclete de zgură

- Duritate superficială: 58–62 HRC (după carburare și călire).

- Duritate miez: 30–40 HRC (după revenire).

- Adâncimea efectivă a carcasei: Adâncimea la care duritatea scade la 550 HV sau 52 HRC (de obicei 0,5–2,0 mm, în funcție de cerințe).

Valorile de duritate pentru lanțul transportorului cu raclete de zgură
Testarea durității lanțurilor cu zale rotunde 01

Controlul calității și standarde

1. Frecvența testării:

- Efectuați teste de duritate pe o mostră reprezentativă de lanțuri din fiecare lot.

- Testați mai multe linkuri pentru a asigura consecvența. 

2. Standarde:

- Respectați standardele internaționale pentru testarea durității, cum ar fi: ISO 6508

Recomandări suplimentare pentru testarea durității lanțurilor cu zale rotunde

1. Testarea durității cu ultrasunete

- Scop: Metodă nedistructivă pentru măsurarea durității suprafeței.

- Procedură:

- Folosește o sondă cu ultrasunete pentru a măsura duritatea pe baza impedanței de contact.

- Aplicații:

- Util pentru testarea lanțurilor finite fără a le deteriora.

- Echipament: Aparat de testare a durității cu ultrasunete. 

2. Măsurarea adâncimii carcasei

- Scop: Determină adâncimea stratului întărit al zalei lanțului.

- Metode:

- Testarea microdurității: Măsoară duritatea la diferite adâncimi pentru a identifica adâncimea efectivă a carcasei (unde duritatea scade la 550 HV sau 52 HRC).

- Analiza metalografică: Examinează o secțiune transversală la microscop pentru a evalua vizual adâncimea carcasei.

- Procedură:

- Tăiați o secțiune transversală a zalei lanțului.

- Lustruiți și gravați proba pentru a dezvălui microstructura.

- Măsurați adâncimea stratului întărit.

Flux de lucru pentru testarea durității

Iată un flux de lucru pas cu pas pentru testarea durității lanțurilor carburate:

1. Pregătirea probei:

- Selectați o verigă reprezentativă a lanțului din lot.

- Curățați suprafața pentru a îndepărta orice contaminanți sau depuneri de crustă.

- Pentru testarea durității miezului și a profilului de duritate, tăiați o secțiune transversală a legăturii.

2. Testarea durității suprafeței:

- Folosiți un aparat de testare a durității Rockwell (scară HRC) pentru a măsura duritatea suprafeței.

- Faceți mai multe măsurători în locații diferite de pe legătură pentru a asigura uniformitatea. 

3. Testarea durității miezului:

- Folosiți un duritatemetru Rockwell (scară HRC) sau un duritatemetru Brinell (scară HBW) pentru a măsura duritatea miezului.

- Testați centrul legăturii în secțiune transversală. 

4. Testarea profilului de duritate:

- Folosiți un aparat de măsurare a durității Vickers sau a microdurității pentru a măsura duritatea la intervale regulate de la suprafață până la miez.

- Reprezentați grafic valorile durității pentru a determina adâncimea efectivă a carcasei. 

5. Documentație și analiză:

- Înregistrați toate valorile durității și măsurătorile adâncimii carcasei.

- Comparați rezultatele cu cerințele specificate (de exemplu, duritatea suprafeței de 58–62 HRC, duritatea miezului de 30–40 HRC și adâncimea carcasei de 0,5–2,0 mm).

- Identificarea oricăror abateri și luarea de măsuri corective, dacă este necesar.

Provocări și soluții comune

1. Duritate inconsistentă:

- Cauză: Clementare sau călire neuniformă.

- Soluție: Asigurați o temperatură și un potențial de carbon uniforme în timpul carburării și o agitare adecvată în timpul răcirii.

2. Duritate superficială redusă:

- Cauză: Conținut insuficient de carbon sau răcire necorespunzătoare.

- Soluție: Verificați potențialul de carbon în timpul carburării și asigurați parametrii de răcire corespunzători (de exemplu, temperatura uleiului și viteza de răcire).

3. Adâncime excesivă a carcasei:

- Cauză: Timp prelungit de carburare sau temperatură ridicată de carburare.

- Soluție: Optimizați timpul și temperatura de carburare în funcție de adâncimea dorită a carcasei. 

4. Distorsiune în timpul răcirii:

- Cauză: Răcire rapidă sau neuniformă.

- Soluție: Se utilizează metode de răcire controlată (de exemplu, răcire cu ulei cu agitare) și se iau în considerare tratamente de ameliorare a stresului.

Standarde și referințe

- ISO 6508: Test de duritate Rockwell.

- ISO 6507: Test de duritate Vickers.

- ISO 6506: Test de duritate Brinell.

- ASTM E18: Metode standard de testare pentru duritatea Rockwell.

- ASTM E384: Metodă standard de testare pentru duritatea la microindentare.

Recomandări finale

1. Calibrare regulată:

- Calibrați periodic echipamentele de testare a durității folosind blocuri de referință certificate pentru a asigura acuratețea. 

2. Antrenament:

- Asigurați-vă că operatorii sunt instruiți cu privire la tehnicile adecvate de testare a durității și la utilizarea echipamentelor. 

3. Controlul calității:

- Implementați un proces robust de control al calității, inclusiv teste regulate de duritate și documentație. 

4. Colaborarea cu furnizorii:

- Colaborarea strânsă cu furnizorii de materiale și cu instalațiile de tratament termic pentru a asigura o calitate constantă.


Data publicării: 04 februarie 2025

Lasă mesajul tău:

Scrie mesajul tău aici și trimite-l nouă