Materialer og hårdhed til transportbåndskæder til slaggeskraber (rundkæde)

Forrunde ledkæderAnvendes i slaggeskrabetransportører, skal stålmaterialerne have enestående styrke, slidstyrke og evnen til at modstå høje temperaturer og slibende miljøer.

Både 17CrNiMo6 og 23MnNiMoCr54 er legeringsstål af høj kvalitet, der almindeligvis anvendes til tunge applikationer som rundkæder i slaggeskrabetransportører. Disse stål er kendt for deres fremragende hårdhed, sejhed og slidstyrke, især når de udsættes for hærdning ved karburering. Nedenfor er en detaljeret vejledning i varmebehandling og karburering af disse materialer:

17CrNiMo6 (1,6587)

Dette er en krom-nikkel-molybdæn legeringsstål med fremragende kernestyrke og overfladehårdhed efter karburering. Det anvendes i vid udstrækning i gear, kæder og andre komponenter, der kræver høj slidstyrke.

Varmebehandling for 17CrNiMo6

1. Normalisering (valgfrit):

- Formål: Forfiner kornstrukturen og forbedrer bearbejdeligheden.

- Temperatur: 880–920°C.

- Køling: Luftkøling.

2. Karburering:

- Formål: Øger overfladens kulstofindhold for at skabe et hårdt, slidstærkt lag.

- Temperatur: 880–930°C.

- Atmosfære: Kulstofrigt miljø (f.eks. gasopkarburering med endoterm gas eller flydende opkarburering).

- Tid: Afhænger af den ønskede huldybde (typisk 0,5-2,0 mm). For eksempel:

- 0,5 mm huldybde: ~4-6 timer.

- 1,0 mm kassedybde: ~8-10 timer.

- Kulstofpotentiale: 0,8–1,0 % (for at opnå et højt overfladeindhold af kulstof).

3. Slukning:

- Formål: Omdanner det kulstofrige overfladelag til hård martensit.

- Temperatur: Direkte efter karburering, køl i olie (f.eks. ved 60-80 °C).

- Kølehastighed: Kontrolleret for at undgå forvrængning.

4. Hærdning:

- Formål: Reducerer sprødhed og forbedrer sejheden.

- Temperatur: 150-200°C (for høj hårdhed) eller 400-450°C (for bedre sejhed).

- Tid: 1–2 timer.

5. Endelig hårdhed:

- Overfladehårdhed: 58–62 HRC.

- Kernehårdhed: 30-40 HRC.

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Dette er en mangan-nikkel-molybdæn-krom legeringsstål med fremragende hærdbarhed og sejhed. Det bruges ofte i komponenter, der kræver høj styrke og slidstyrke.

Varmebehandling for 23MnNiMoCr54

1. Normalisering (valgfrit):

- Formål: Forbedrer ensartethed og bearbejdelighed.

- Temperatur: 870–910°C.

- Køling: Luftkøling. 

2. Karburering:

- Formål: Skaber et overfladelag med højt kulstofindhold for slidstyrke.

- Temperatur: 880–930°C.

- Atmosfære: Kulstofrigt miljø (f.eks. gasformig eller flydende karburering).

- Tid: Afhænger af den ønskede huldybde (svarende til 17CrNiMo6).

- Kulstofpotentiale: 0,8–1,0 %. 

3. Slukning:

- Formål: Hærder overfladelaget.

- Temperatur: Afkøling i olie (f.eks. ved 60-80 °C).

- Kølehastighed: Kontrolleret for at minimere forvrængning. 

4. Hærdning:

- Formål: Balancerer hårdhed og sejhed.

- Temperatur: 150-200°C (for høj hårdhed) eller 400-450°C (for bedre sejhed).

- Tid: 1–2 timer. 

5. Endelig hårdhed:

- Overfladehårdhed: 58–62 HRC.

- Kernehårdhed: 30-40 HRC.

Nøgleparametre for karburering

- Husdybde: Typisk 0,5-2,0 mm, afhængigt af anvendelsen. For slaggeskrabekæder er en husdybde på 1,0-1,5 mm ofte passende.

- Kulstofindhold på overfladen: 0,8–1,0 % for at sikre høj hårdhed.

- Hærdemiddel: Olie foretrækkes til disse ståltyper for at undgå revner og deformation.

- Anløbning: Lavere anløbningstemperaturer (150-200 °C) anvendes for maksimal hårdhed, mens højere temperaturer (400-450 °C) forbedrer sejheden.

Fordele ved karburering af 17CrNiMo6 og 23MnNiMoCr54

1. Høj overfladehårdhed: Opnår 58-62 HRC, hvilket giver fremragende slidstyrke.

2. Hård kerne: Bevarer en duktil kerne (30-40 HRC) for at modstå stød og udmattelse.

3. Holdbarhed: Ideel til barske miljøer som slaggehåndtering, hvor slid og stød er almindelige.

4. Kontrolleret sagsdybde: Muliggør tilpasning baseret på den specifikke applikation.

Overvejelser efter behandling

1. Kugleblæsning:

- Forbedrer udmattelsesstyrken ved at fremkalde trykspændinger på overfladen.

2. Overfladebehandling:

- Slibning eller polering kan udføres for at opnå den ønskede overfladefinish og dimensionsnøjagtighed.

3. Kvalitetskontrol:

- Udfør hårdhedsprøvning (f.eks. Rockwell C) og mikrostrukturel analyse for at sikre korrekt kassedybde og hårdhed.

Hårdhedsprøvning er et afgørende trin i at sikre kvaliteten og ydeevnen af ​​rundkæder fremstillet af materialer som 17CrNiMo6 og 23MnNiMoCr54, især efter karburering og varmebehandling. Nedenfor er en omfattende vejledning og anbefalinger til hårdhedsprøvning af rundkæder:

Vigtigheden af ​​hårdhedsprøvning

1. Overfladehårdhed: Sikrer, at det karburerede lag af kædeleddet har opnået den ønskede slidstyrke.

2. Kernehårdhed: Verificerer sejheden og duktiliteten af ​​kædeledskernematerialet.

3. Kvalitetskontrol: Bekræfter, at varmebehandlingsprocessen blev udført korrekt.

4. Konsistens: Sikrer ensartethed på tværs af kædeleddene.

Metoder til hårdhedstestning af runde ledkæder

For karburerede kæder anvendes følgende hårdhedsprøvningsmetoder almindeligvis:

1. Rockwell-hårdhedstest (HRC)

- Formål: Måler overfladehårdheden af ​​det karburerede lag.

- Skala: Rockwell C (HRC) anvendes til materialer med høj hårdhed.

- Fremgangsmåde:

- En diamantkegleformet indrykningsanordning presses ind i kædeleddets overflade under en stor belastning.

- Indtrængningsdybden måles og omregnes til en hårdhedsværdi.

- Anvendelser:

- Ideel til måling af overfladehårdhed (58-62 HRC for karburerede lag).

- Udstyr: Rockwell hårdhedsmåler. 

2. Vickers hårdhedstest (HV)

- Formål: Måler hårdhed på specifikke punkter, herunder huset og kernen.

- Skala: Vickers-hårdhed (HV).

- Fremgangsmåde:

- En diamantpyramideindrykningsanordning presses ind i materialet.

- Fordybningens diagonale længde måles og omregnes til hårdhed.

- Anvendelser:

- Velegnet til måling af hårdhedsgradienter fra overfladen til kernen.

- Udstyr: Vickers hårdhedsmåler.

 

 

RUNDKÆDE HÅRDHED

3. Mikrohårdhedstest

- Formål: Måler hårdhed på mikroskopisk niveau, ofte brugt til at evaluere hårdhedsprofilen på tværs af huset og kernen.

- Skala: Vickers (HV) eller Knoop (HK).

- Fremgangsmåde:

- En lille indrykningsanordning bruges til at lave mikroindrykninger.

- Hårdheden beregnes ud fra fordybningens størrelse.

- Anvendelser:

- Bruges til at bestemme hårdhedsgradienten og den effektive huldybde.

- Udstyr: Mikrohårdhedsmåler.

4. Brinell-hårdhedstest (HBW)

- Formål: Måler hårdheden af ​​kernematerialet.

- Skala: Brinell-hårdhed (HBW).

- Fremgangsmåde:

- En wolframkarbidkugle presses ind i materialet under en specifik belastning.

- Diameteren af ​​fordybningen måles og omregnes til hårdhed.

- Anvendelser:

- Velegnet til måling af kernehårdhed (ækvivalent til 30-40 HRC).

- Udstyr: Brinell-hårdhedsmåler.

Hårdhedstestprocedure for karburerede kæder

1. Test af overfladehårdhed:

- Brug Rockwell C (HRC) skalaen til at måle hårdheden af ​​det karburerede lag.

- Test flere punkter på kædeleddenes overflade for at sikre ensartethed.

- Forventet hårdhed: 58-62 HRC. 

2. Kernehårdhedstest:

- Brug Rockwell C (HRC) eller Brinell (HBW) skalaen til at måle kernematerialets hårdhed.

- Test kernen ved at skære et tværsnit af et kædeled og måle hårdheden i midten.

- Forventet hårdhed: 30-40 HRC. 

3. Test af hårdhedsprofil:

- Brug Vickers (HV) eller mikrohårdhedstesten til at vurdere hårdhedsgradienten fra overfladen til kernen.

- Forbered et tværsnit af kædeleddet og lav fordybninger med jævne mellemrum (f.eks. hver 0,1 mm).

- Afsæt hårdhedsværdierne for at bestemme den effektive indersålsdybde (typisk hvor hårdheden falder til 550 HV eller 52 HRC).

Anbefalede hårdhedsværdier for slaggeskrabertransportkæde

- Overfladehårdhed: 58-62 HRC (efter karburering og bratkøling).

- Kernehårdhed: 30-40 HRC (efter anløbning).

- Effektiv kassedybde: Den dybde, hvor hårdheden falder til 550 HV eller 52 HRC (typisk 0,5-2,0 mm, afhængigt af kravene).

Hårdhedsværdier for slaggeskrabertransportkæde
Hårdhedstest af rundkæde 01

Kvalitetskontrol og standarder

1. Testfrekvens:

- Udfør hårdhedsprøvning på en repræsentativ stikprøve af kæder fra hvert parti.

- Test flere links for at sikre konsistens. 

2. Standarder:

- Følg internationale standarder for hårdhedsprøvning, såsom: ISO 6508

Yderligere anbefalinger til hårdhedstestning af rundkæder

1. Ultralydshårdhedstest

- Formål: Ikke-destruktiv metode til måling af overfladehårdhed.

- Fremgangsmåde:

- Bruger en ultralydssonde til at måle hårdheden baseret på kontaktimpedansen.

- Anvendelser:

- Nyttig til test af færdige kæder uden at beskadige dem.

- Udstyr: Ultralydshårdhedsmåler. 

2. Måling af kassedybde

- Formål: Bestemmer dybden af ​​det hærdede lag i kædeleddet.

- Metoder:

- Mikrohårdhedstest: Måler hårdhed i forskellige dybder for at identificere den effektive indersålsdybde (hvor hårdheden falder til 550 HV eller 52 HRC).

- Metallografisk analyse: Undersøger et tværsnit under et mikroskop for visuelt at vurdere kassedybden.

- Fremgangsmåde:

- Skær et tværsnit af kædeleddet.

- Polér og æts prøven for at afsløre mikrostrukturen.

- Mål dybden af ​​det hærdede lag.

Arbejdsgang for hårdhedstest

Her er en trin-for-trin arbejdsgang til hårdhedsprøvning af karburerede kæder:

1. Prøveforberedelse:

- Vælg et repræsentativt kædeled fra batchen.

- Rengør overfladen for at fjerne eventuelle forurenende stoffer eller kalk.

- Til test af kernehårdhed og hårdhedsprofil skal der skæres et tværsnit af leddet.

2. Test af overfladehårdhed:

- Brug en Rockwell-hårdhedsmåler (HRC-skala) til at måle overfladehårdheden.

- Foretag flere aflæsninger på forskellige steder på linket for at sikre ensartethed. 

3. Kernehårdhedstest:

- Brug en Rockwell-hårdhedsmåler (HRC-skala) eller Brinell-hårdhedsmåler (HBW-skala) til at måle kernens hårdhed.

- Test midten af ​​tværsnitsleddet. 

4. Test af hårdhedsprofil:

- Brug en Vickers- eller mikrohårdhedsmåler til at måle hårdheden med jævne mellemrum fra overfladen til kernen.

- Afsæt hårdhedsværdierne for at bestemme den effektive indersålsdybde. 

5. Dokumentation og analyse:

- Registrer alle hårdhedsværdier og målinger af kassedybde.

- Sammenlign resultaterne med de specificerede krav (f.eks. overfladehårdhed på 58-62 HRC, kernehårdhed på 30-40 HRC og kassedybde på 0,5-2,0 mm).

- Identificer eventuelle afvigelser og iværksæt korrigerende handlinger, hvis det er nødvendigt.

Almindelige udfordringer og løsninger

1. Uregelmæssig hårdhed:

- Årsag: Ujævn karburering eller bratkøling.

- Løsning: Sørg for ensartet temperatur og kulstofpotentiale under karburering, og korrekt omrøring under bratkøling.

2. Lav overfladehårdhed:

- Årsag: Utilstrækkeligt kulstofindhold eller forkert bratkøling.

- Løsning: Verificér kulstofpotentialet under karburering og sørg for korrekte bratkølingsparametre (f.eks. olietemperatur og kølehastighed).

3. Overdreven dybde af sagen:

- Årsag: Forlænget karbureringstid eller høj karbureringstemperatur.

- Løsning: Optimer karbureringstid og -temperatur baseret på den ønskede husdybde. 

4. Forvrængning under slukning:

- Årsag: Hurtig eller ujævn afkøling.

- Løsning: Brug kontrollerede bratkølingsmetoder (f.eks. oliebratkøling med omrøring) og overvej stressaflastende behandlinger.

Standarder og referencer

- ISO 6508: Rockwell-hårdhedsprøve.

- ISO 6507: Vickers hårdhedsprøve.

- ISO 6506: Brinell-hårdhedsprøve.

- ASTM E18: Standard testmetoder for Rockwell-hårdhed.

- ASTM E384: Standard testmetode for mikroindrykningshårdhed.

Endelige anbefalinger

1. Regelmæssig kalibrering:

- Kalibrer hårdhedsprøvningsudstyr regelmæssigt ved hjælp af certificerede referenceblokke for at sikre nøjagtighed. 

2. Træning:

- Sørg for, at operatørerne er oplært i korrekte hårdhedsprøvningsteknikker og brug af udstyr. 

3. Kvalitetskontrol:

- Implementer en robust kvalitetskontrolproces, herunder regelmæssig hårdhedsprøvning og dokumentation. 

4. Samarbejde med leverandører:

- Arbejde tæt sammen med materialeleverandører og varmebehandlingsfaciliteter for at sikre ensartet kvalitet.


Opslagstidspunkt: 4. februar 2025

Skriv din besked:

Skriv din besked her og send den til os