Novinky - Materiály a tvrdosť reťazí dopravníka škrabákov trosky (reťaz s okrúhlym článkom)

Prereťaze s okrúhlymi článkamiPri používaní v dopravníkoch na škrabky trosky musia mať oceľové materiály výnimočnú pevnosť, odolnosť voči opotrebovaniu a schopnosť odolávať vysokým teplotám a abrazívnemu prostrediu.

17CrNiMo6 aj 23MnNiMoCr54 sú vysoko kvalitné legované ocele bežne používané pre náročné aplikácie, ako sú reťaze s okrúhlymi článkami v škrabkových dopravníkoch na trosku. Tieto ocele sú známe svojou vynikajúcou tvrdosťou, húževnatosťou a odolnosťou proti opotrebovaniu, najmä pri cementovaní cementáciou. Nižšie je uvedený podrobný návod na tepelné spracovanie a cementáciu týchto materiálov:

17CrNiMo6 (1,6587)

Ide o legovanú oceľ chróm-nikl-molybdén s vynikajúcou húževnatosťou jadra a povrchovou tvrdosťou po cementácii. Je široko používaná v ozubených kolesách, reťaziach a iných komponentoch vyžadujúcich vysokú odolnosť proti opotrebeniu.

Tepelné spracovanie pre 17CrNiMo6

1. Normalizácia (voliteľné):

- Účel: Zjemňuje štruktúru zŕn a zlepšuje obrobiteľnosť.

- Teplota: 880–920 °C.

- Chladenie: Vzduchové chladenie.

2. Nauhličovanie:

- Účel: Zvyšuje obsah uhlíka na povrchu a vytvára tvrdú, oteruvzdornú vrstvu.

- Teplota: 880–930 °C.

- Atmosféra: Prostredie bohaté na uhlík (napr. cementácia plynu s endotermickým plynom alebo cementácia kvapaliny).

- Čas: Závisí od požadovanej hĺbky puzdra (zvyčajne 0,5 – 2,0 mm). Napríklad:

- Hĺbka puzdra 0,5 mm: ~4–6 hodín.

- Hĺbka puzdra 1,0 mm: ~8–10 hodín.

- Uhlíkový potenciál: 0,8 – 1,0 % (na dosiahnutie vysokého obsahu uhlíka na povrchu).

3. Kalenie:

- Účel: Transformuje povrchovú vrstvu s vysokým obsahom uhlíka na tvrdý martenzit.

- Teplota: Bezprostredne po cementácii kaliť v oleji (napr. pri teplote 60 – 80 °C).

- Rýchlosť chladenia: Riadená, aby sa predišlo deformácii.

4. Popúšťanie:

- Účel: Znižuje krehkosť a zlepšuje húževnatosť.

- Teplota: 150–200 °C (pre vysokú tvrdosť) alebo 400–450 °C (pre lepšiu húževnatosť).

- Čas: 1–2 hodiny.

5. Konečná tvrdosť:

- Tvrdosť povrchu: 58–62 HRC.

- Tvrdosť jadra: 30–40 HRC.

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Ide o oceľ z legovanej ocele mangánu, niklu, molybdénu a chrómu s vynikajúcou kaliteľnosťou a húževnatosťou. Často sa používa v súčiastkach vyžadujúcich vysokú pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu.

Tepelné spracovanie pre 23MnNiMoCr54

1. Normalizácia (voliteľné):

- Účel: Zlepšuje rovnomernosť a obrobiteľnosť.

- Teplota: 870–910 °C.

- Chladenie: Vzduchové chladenie.

2. Nauhličovanie:

- Účel: Vytvára povrchovú vrstvu s vysokým obsahom uhlíka pre odolnosť proti opotrebovaniu.

- Teplota: 880–930 °C.

- Atmosféra: Prostredie bohaté na uhlík (napr. cementácia plynu alebo kvapaliny).

- Čas: Závisí od požadovanej hĺbky puzdra (podobne ako 17CrNiMo6).

- Uhlíkový potenciál: 0,8 – 1,0 %.

3. Kalenie:

- Účel: Vytvrdzuje povrchovú vrstvu.

- Teplota: Kalenie v oleji (napr. pri 60 – 80 °C).

- Rýchlosť chladenia: Riadená pre minimalizáciu skreslenia.

4. Popúšťanie:

- Účel: Vyvažuje tvrdosť a húževnatosť.

- Teplota: 150–200 °C (pre vysokú tvrdosť) alebo 400–450 °C (pre lepšiu húževnatosť).

- Čas: 1–2 hodiny.

5. Konečná tvrdosť:

- Tvrdosť povrchu: 58–62 HRC.

- Tvrdosť jadra: 30–40 HRC.

Kľúčové parametre pre cementáciu

- Hĺbka puzdra: Typicky 0,5 – 2,0 mm, v závislosti od aplikácie. Pre reťaze na škrabanie trosky je často vhodná hĺbka puzdra 1,0 – 1,5 mm.

- Obsah povrchového uhlíka: 0,8 – 1,0 % pre zabezpečenie vysokej tvrdosti.

- Kaliace médium: Pre tieto ocele sa uprednostňuje olej, aby sa predišlo praskaniu a deformácii.

- Popúšťanie: Nižšie teploty popúšťania (150 – 200 °C) sa používajú na dosiahnutie maximálnej tvrdosti, zatiaľ čo vyššie teploty (400 – 450 °C) zlepšujú húževnatosť.

Výhody cementácie pre 17CrNiMo6 a 23MnNiMoCr54

1. Vysoká povrchová tvrdosť: Dosahuje 58 – 62 HRC, čo poskytuje vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu.

2. Odolné jadro: Zachováva si tvárne jadro (30 – 40 HRC), ktoré odoláva nárazom a únave.

3. Trvanlivosť: Ideálne do náročných prostredí, ako je manipulácia s troskou, kde je bežné odieranie a nárazy.

4. Kontrolovaná hĺbka prípadu: Umožňuje prispôsobenie na základe konkrétnej aplikácie.

Úvahy po liečbe

1. Kuľkovanie:

- Zlepšuje únavovú pevnosť vyvolaním tlakových napätí na povrchu.

2. Povrchová úprava:

- Na dosiahnutie požadovanej povrchovej úpravy a rozmerovej presnosti je možné vykonať brúsenie alebo leštenie.

3. Kontrola kvality:

- Vykonajte skúšku tvrdosti (napr. Rockwell C) a mikroštrukturálnu analýzu, aby ste zabezpečili správnu hĺbku a tvrdosť obalu.

Testovanie tvrdosti je kľúčovým krokom pri zabezpečovaní kvality a výkonu reťazí s okrúhlym článkom vyrobených z materiálov ako 17CrNiMo6 a 23MnNiMoCr54, najmä po cementácii a tepelnom spracovaní. Nižšie je uvedený komplexný návod a odporúčania pre testovanie tvrdosti reťazí s okrúhlym článkom:

Dôležitosť testovania tvrdosti

1. Tvrdosť povrchu: Zaisťuje, že cementovaná vrstva reťazového článku dosiahla požadovanú odolnosť proti opotrebovaniu.

2. Tvrdosť jadra: Overuje húževnatosť a ťažnosť materiálu jadra reťazového článku.

3. Kontrola kvality: Potvrdzuje, že proces tepelného spracovania bol vykonaný správne.

4. Konzistencia: Zaisťuje jednotnosť v celom reťazovom článku.

Metódy testovania tvrdosti reťazí s okrúhlym článkom

Pre cementované reťaze sa bežne používajú nasledujúce metódy testovania tvrdosti:

1. Skúška tvrdosti podľa Rockwella (HRC)

- Účel: Meria povrchovú tvrdosť cementovanej vrstvy.

- Stupnica: Rockwell C (HRC) sa používa pre materiály s vysokou tvrdosťou.

- Postup:

- Diamantový kužeľový vtlačovací teliesko sa vtlačí do povrchu článku reťaze pod veľkým zaťažením.

- Hĺbka prieniku sa meria a prepočítava na hodnotu tvrdosti.

- Aplikácie:

- Ideálne na meranie povrchovej tvrdosti (58 – 62 HRC pre cementované vrstvy).

- Vybavenie: Tester tvrdosti podľa Rockwella.

2. Vickersova skúška tvrdosti (HV)

- Účel: Meria tvrdosť v špecifických bodoch, vrátane puzdra a jadra.

- Stupnica: Tvrdosť podľa Vickersa (HV).

- Postup:

- Do materiálu sa vtlačí diamantové pyramídové vtlačovacie teliesko.

- Meria sa diagonálna dĺžka vtlačku a prepočítava sa na tvrdosť.

- Aplikácie:

- Vhodné na meranie gradientov tvrdosti od povrchu k jadru.

- Vybavenie: Vickersov tvrdomer.

3. Skúška mikrotvrdosti

- Účel: Meria tvrdosť na mikroskopickej úrovni, často sa používa na vyhodnotenie profilu tvrdosti v celom puzdre a jadre.

- Stupnica: Vickers (HV) alebo Knoop (HK).

- Postup:

- Na vytváranie mikrovrúbkov sa používa malý vtlačovací teliesko.

- Tvrdosť sa vypočíta na základe veľkosti vtlačku.

- Aplikácie:

- Používa sa na určenie gradientu tvrdosti a efektívnej hĺbky puzdra.

- Vybavenie: Tester mikrotvrdosti.

4. Skúška tvrdosti Brinellom (HBW)

- Účel: Meria tvrdosť materiálu jadra.

- Stupnica: Tvrdosť podľa Brinella (HBW).

- Postup:

- Guľôčka z karbidu volfrámu sa vtlačí do materiálu pod špecifickým zaťažením.

- Priemer vtlačku sa zmeria a prepočíta na tvrdosť.

- Aplikácie:

- Vhodné na meranie tvrdosti jadra (ekvivalent 30–40 HRC).

- Vybavenie: Brinell tvrdomer.

Postup testovania tvrdosti cementovaných reťazí

1. Testovanie tvrdosti povrchu:

- Na meranie tvrdosti cementovanej vrstvy použite Rockwellovu stupnicu C (HRC).

- Otestujte viacero bodov na povrchu článkov reťaze, aby ste zabezpečili rovnomernosť.

- Predpokladaná tvrdosť: 58–62 HRC.

2. Testovanie tvrdosti jadra:

- Na meranie tvrdosti materiálu jadra použite Rockwellovu stupnicu C (HRC) alebo Brinellovu stupnicu (HBW).

- Otestujte jadro odrezaním prierezu článku reťaze a zmeraním tvrdosti v strede.

- Predpokladaná tvrdosť: 30–40 HRC.

3. Testovanie profilu tvrdosti:

- Na vyhodnotenie gradientu tvrdosti od povrchu k jadru použite Vickersovu (HV) alebo mikrotvrdostnú skúšku.

- Pripravte si prierez reťazového článku a v pravidelných intervaloch (napr. každých 0,1 mm) urobte zárezy.

- Vykreslite hodnoty tvrdosti na určenie efektívnej hĺbky povlaku (zvyčajne tam, kde tvrdosť klesne na 550 HV alebo 52 HRC).

Odporúčané hodnoty tvrdosti pre reťaz dopravníka škrabáka trosky

- Tvrdosť povrchu: 58–62 HRC (po cementácii a kalení).

- Tvrdosť jadra: 30–40 HRC (po popúšťaní).

- Efektívna hĺbka návaru: Hĺbka, pri ktorej tvrdosť klesne na 550 HV alebo 52 HRC (zvyčajne 0,5 – 2,0 mm, v závislosti od požiadaviek).

Hodnoty tvrdosti pre reťaz dopravníka škrabáka trosky

Skúšanie tvrdosti reťaze s okrúhlym článkom 01

Kontrola kvality a štandardy

1. Frekvencia testovania:

- Vykonajte skúšku tvrdosti na reprezentatívnej vzorke reťazí z každej šarže.

- Otestujte viacero odkazov, aby ste zabezpečili konzistentnosť.

2. Normy:

- Dodržiavajte medzinárodné normy pre testovanie tvrdosti, ako napríklad: ISO 6508

Ďalšie odporúčania pre testovanie tvrdosti reťazí s okrúhlym článkom

1. Ultrazvukové testovanie tvrdosti

- Účel: Nedeštruktívna metóda na meranie tvrdosti povrchu.

- Postup:

- Používa ultrazvukovú sondu na meranie tvrdosti na základe kontaktnej impedancie.

- Aplikácie:

- Užitočné na testovanie hotových reťazí bez ich poškodenia.

- Vybavenie: Ultrazvukový tvrdomer.

2. Meranie hĺbky puzdra

- Účel: Určuje hĺbku kalenej vrstvy reťazového článku.

- Metódy:

- Testovanie mikrotvrdosti: Meria tvrdosť v rôznych hĺbkach na identifikáciu efektívnej hĺbky povrchu (kde tvrdosť klesne na 550 HV alebo 52 HRC).

- Metalografická analýza: Skúma prierez pod mikroskopom na vizuálne posúdenie hĺbky puzdra.

- Postup:

- Vyrežte prierez článku reťaze.

- Vzorku vyleštite a naleptajte, aby ste odhalili mikroštruktúru.

- Zmerajte hĺbku stvrdnutej vrstvy.

Pracovný postup testovania tvrdosti

Tu je podrobný postup testovania tvrdosti cementovaných reťazí:

1. Príprava vzorky:

- Vyberte z dávky reprezentatívny článok reťaze.

- Očistite povrch od nečistôt alebo vodného kameňa.

- Na testovanie tvrdosti jadra a profilu tvrdosti vyrežte prierez článku.

2. Testovanie tvrdosti povrchu:

- Na meranie tvrdosti povrchu použite Rockwellov tvrdomer (stupnica HRC).

- Pre zaistenie jednotnosti vykonajte viacero meraní na rôznych miestach spoja.

3. Testovanie tvrdosti jadra:

- Na meranie tvrdosti jadra použite tvrdomer Rockwell (stupnica HRC) alebo tvrdomer Brinell (stupnica HBW).

- Otestujte stred prierezového spoja.

4. Testovanie profilu tvrdosti:

- Na meranie tvrdosti v pravidelných intervaloch od povrchu k jadru použite Vickersov prístroj alebo mikrotvrdomer.

- Vykreslite hodnoty tvrdosti na určenie efektívnej hĺbky debnenia.

5. Dokumentácia a analýza:

- Zaznamenajte si všetky hodnoty tvrdosti a merania hĺbky náteru.

- Porovnajte výsledky so špecifikovanými požiadavkami (napr. tvrdosť povrchu 58 – 62 HRC, tvrdosť jadra 30 – 40 HRC a hĺbka návaru 0,5 – 2,0 mm).

- Identifikujte akékoľvek odchýlky a v prípade potreby vykonajte nápravné opatrenia.

Bežné výzvy a riešenia

1. Nekonzistentná tvrdosť:

- Príčina: Nerovnomerné nauhličovanie alebo kalenie.

- Riešenie: Zabezpečte rovnomernú teplotu a uhlíkový potenciál počas cementácie a správne miešanie počas kalenia.

2. Nízka povrchová tvrdosť:

- Príčina: Nedostatočný obsah uhlíka alebo nesprávne kalenie.

- Riešenie: Overte potenciál uhlíka počas cementácie a zabezpečte správne parametre kalenia (napr. teplotu oleja a rýchlosť chladenia).

3. Nadmerná hĺbka prípadu:

- Príčina: Predĺžený čas cementácie alebo vysoká teplota cementácie.

- Riešenie: Optimalizujte čas a teplotu cementácie na základe požadovanej hĺbky obalu.

4. Skreslenie počas kalenia:

- Príčina: Rýchle alebo nerovnomerné chladenie.

- Riešenie: Používajte metódy kontrolovaného kalenia (napr. kalenie v oleji s miešaním) a zvážte ošetrenia na zmiernenie stresu.

Normy a referencie

- ISO 6508: Skúška tvrdosti podľa Rockwella.

- ISO 6507: Skúška tvrdosti podľa Vickersa.

- ISO 6506: Skúška tvrdosti podľa Brinella.

- ASTM E18: Štandardné skúšobné metódy pre tvrdosť podľa Rockwella.

- ASTM E384: Štandardná skúšobná metóda pre tvrdosť mikroindentáciou.

Záverečné odporúčania

1. Pravidelná kalibrácia:

- Pravidelne kalibrujte zariadenia na meranie tvrdosti pomocou certifikovaných referenčných blokov, aby ste zabezpečili presnosť.

2. Školenie:

- Zabezpečiť, aby boli operátori vyškolení v správnych technikách testovania tvrdosti a používaní zariadení.

3. Kontrola kvality:

- Zaviesť robustný proces kontroly kvality vrátane pravidelného testovania tvrdosti a dokumentácie.

4. Spolupráca s dodávateľmi:

- Úzko spolupracovať s dodávateľmi materiálov a zariadeniami na tepelné spracovanie s cieľom zabezpečiť konzistentnú kvalitu.

Čas uverejnenia: 4. februára 2025

Materiály a tvrdosť reťaze dopravníka škrabáka trosky (reťaz s okrúhlym článkom)

17CrNiMo6 (1,6587)

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Kľúčové parametre pre cementáciu

Výhody cementácie pre 17CrNiMo6 a 23MnNiMoCr54

Úvahy po liečbe

Dôležitosť testovania tvrdosti

Metódy testovania tvrdosti reťazí s okrúhlym článkom

Postup testovania tvrdosti cementovaných reťazí

Odporúčané hodnoty tvrdosti pre reťaz dopravníka škrabáka trosky

Kontrola kvality a štandardy

Ďalšie odporúčania pre testovanie tvrdosti reťazí s okrúhlym článkom

Pracovný postup testovania tvrdosti

Bežné výzvy a riešenia

Normy a referencie

Záverečné odporúčania

Zanechajte svoju správu: