Materijali i tvrdoća lanca transportera za struganje troske (lanac sa okruglim karikama)

Zalanci s okruglim karikamaKada se koriste u transporterima za struganje troske, čelični materijali moraju posjedovati izuzetnu čvrstoću, otpornost na habanje i sposobnost da izdrže visoke temperature i abrazivna okruženja.

I 17CrNiMo6 i 23MnNiMoCr54 su visokokvalitetni legirani čelici koji se obično koriste za teške primjene poput lanaca s okruglim karikama u transporterima za struganje troske. Ovi čelici su poznati po svojoj izvrsnoj tvrdoći, žilavosti i otpornosti na habanje, posebno kada se podvrgnu kaljenju cementacijom. U nastavku slijedi detaljan vodič o termičkoj obradi i cementaciji za ove materijale:

17CrNiMo6 (1,6587)

Ovo je legirani čelik hrom-nikl-molibden sa odličnom žilavošću jezgra i površinskom tvrdoćom nakon cementacije. Široko se koristi u zupčanicima, lancima i drugim komponentama koje zahtijevaju visoku otpornost na habanje.

Termička obrada za 17CrNiMo6

1. Normalizacija (opciono):

- Namjena: Poboljšava strukturu zrna i obradivost.

- Temperatura: 880–920°C.

- Hlađenje: Zračno hlađenje.

2. Cementacija:

- Namjena: Povećava sadržaj površinskog ugljika kako bi se stvorio tvrdi, otporni sloj na habanje.

- Temperatura: 880–930°C.

- Atmosfera: Okruženje bogato ugljikom (npr. cementacija plina endotermnim plinom ili cementacija tekućine).

- Vrijeme: Zavisi od željene dubine slučaja (obično 0,5–2,0 mm). Na primjer:

- Dubina kućišta od 0,5 mm: ~4–6 sati.

- Dubina kućišta 1,0 mm: ~8–10 sati.

- Ugljični potencijal: 0,8–1,0% (za postizanje visokog površinskog sadržaja ugljika).

3. Kaljenje:

- Namjena: Transformira površinski sloj s visokim udjelom ugljika u tvrdi martenzit.

- Temperatura: Odmah nakon cementacije, ugasiti u ulju (npr. na 60–80°C).

- Brzina hlađenja: Kontrolirana kako bi se izbjegla distorzija.

4. Kaljenje:

- Namjena: Smanjuje krhkost i poboljšava žilavost.

- Temperatura: 150–200°C (za visoku tvrdoću) ili 400–450°C (za bolju žilavost).

- Vrijeme: 1-2 sata.

5. Konačna tvrdoća:

- Tvrdoća površine: 58–62 HRC.

- Tvrdoća jezgra: 30–40 HRC.

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Ovo je čelik legiran manganom, niklom, molibdenom i hromom, sa odličnom prokaljivošću i žilavošću. Često se koristi u komponentama koje zahtijevaju visoku čvrstoću i otpornost na habanje.

Termička obrada za 23MnNiMoCr54

1. Normalizacija (opciono):

- Namjena: Poboljšava ujednačenost i obradivost.

- Temperatura: 870–910°C.

- Hlađenje: Zračno hlađenje. 

2. Cementacija:

- Namjena: Stvara površinski sloj s visokim udjelom ugljika za otpornost na habanje.

- Temperatura: 880–930°C.

- Atmosfera: Okruženje bogato ugljikom (npr. cementacija plinom ili tekućinom).

- Vrijeme: Zavisi od željene dubine kućišta (slično kao kod 17CrNiMo6).

- Ugljični potencijal: 0,8–1,0%. 

3. Kaljenje:

- Namjena: Učvršćuje površinski sloj.

- Temperatura: Zagrijati u ulju (npr. na 60–80°C).

- Brzina hlađenja: Kontrolirana kako bi se smanjila distorzija. 

4. Kaljenje:

- Namjena: Uravnotežuje tvrdoću i žilavost.

- Temperatura: 150–200°C (za visoku tvrdoću) ili 400–450°C (za bolju žilavost).

- Vrijeme: 1-2 sata. 

5. Konačna tvrdoća:

- Tvrdoća površine: 58–62 HRC.

- Tvrdoća jezgra: 30–40 HRC.

Ključni parametri za cementaciju

- Dubina kućišta: Tipično 0,5–2,0 mm, ovisno o primjeni. Za lance za struganje troske, često je pogodna dubina kućišta od 1,0–1,5 mm.

- Sadržaj površinskog ugljika: 0,8–1,0% kako bi se osigurala visoka tvrdoća.

- Medij za kaljenje: Ulje je poželjnije za ove čelike kako bi se izbjeglo pucanje i deformacija.

- Otpuštanje: Niže temperature otpuštanja (150–200°C) se koriste za maksimalnu tvrdoću, dok više temperature (400–450°C) poboljšavaju žilavost.

Prednosti cementacije za 17CrNiMo6 i 23MnNiMoCr54

1. Visoka površinska tvrdoća: Postiže 58–62 HRC, pružajući odličnu otpornost na habanje.

2. Čvrsta jezgra: Održava duktilnu jezgru (30–40 HRC) kako bi izdržala udarce i umor.

3. Izdržljivost: Idealno za teške uvjete poput rukovanja šljakom, gdje su abrazija i udarci uobičajeni.

4. Kontrolisana dubina kućišta: Omogućava prilagođavanje na osnovu specifične aplikacije.

Razmatranja nakon tretmana

1. Sačmarenje:

- Poboljšava zamornu čvrstoću izazivanjem tlačnih napona na površini.

2. Površinska obrada:

- Brušenje ili poliranje se može izvršiti kako bi se postigla željena završna obrada površine i dimenzijska tačnost.

3. Kontrola kvalitete:

- Izvršite ispitivanje tvrdoće (npr. Rockwell C) i mikrostrukturnu analizu kako biste osigurali odgovarajuću dubinu slučaja i tvrdoću.

Ispitivanje tvrdoće je ključni korak u osiguravanju kvalitete i performansi okruglih lanaca izrađenih od materijala poput 17CrNiMo6 i 23MnNiMoCr54, posebno nakon cementacije i termičke obrade. U nastavku slijedi sveobuhvatan vodič i preporuke za ispitivanje tvrdoće okruglih lanaca:

Važnost ispitivanja tvrdoće

1. Površinska tvrdoća: Osigurava da je cementirani sloj lančane karike postigao željenu otpornost na habanje.

2. Tvrdoća jezgra: Potvrđuje žilavost i duktilnost materijala jezgra lančane karike.

3. Kontrola kvaliteta: Potvrđuje da je proces termičke obrade izveden ispravno.

4. Konzistentnost: Osigurava ujednačenost po svim karikama lanca.

Metode ispitivanja tvrdoće okruglog lanca

Za cementirane lance, obično se koriste sljedeće metode ispitivanja tvrdoće:

1. Ispitivanje tvrdoće po Rockwellu (HRC)

- Namjena: Mjeri površinsku tvrdoću cementiranog sloja.

- Skala: Rockwell C (HRC) se koristi za materijale visoke tvrdoće.

- Postupak:

- Dijamantni konusni utiskivač se utiskuje u površinu karike lanca pod velikim opterećenjem.

- Dubina prodiranja se mjeri i pretvara u vrijednost tvrdoće.

- Primjene:

- Idealno za mjerenje površinske tvrdoće (58–62 HRC za cementirane slojeve).

- Oprema: Mjerač tvrdoće po Rockwellu. 

2. Ispitivanje tvrdoće po Vickersu (HV)

- Namjena: Mjeri tvrdoću na određenim tačkama, uključujući kućište i jezgro.

- Skala: Tvrdoća po Vickersu (HV).

- Postupak:

- Dijamantni piramidalni utiskivač se utiskuje u materijal.

- Dijagonalna dužina udubljenja se mjeri i pretvara u tvrdoću.

- Primjene:

- Pogodno za mjerenje gradijenta tvrdoće od površine do jezgra.

- Oprema: Vickersov tester tvrdoće.

 

 

TVRDOĆA OKRUGLOG LANCA

3. Ispitivanje mikrotvrdoće

- Namjena: Mjeri tvrdoću na mikroskopskom nivou, često se koristi za procjenu profila tvrdoće preko kućišta i jezgra.

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

- Postupak:

- Mali utiskivač se koristi za pravljenje mikro-udubljenja.

- Tvrdoća se izračunava na osnovu veličine udubljenja.

- Primjene:

- Koristi se za određivanje gradijenta tvrdoće i efektivne dubine slučaja.

- Oprema: Uređaj za mjerenje mikrotvrdoće.

4. Ispitivanje tvrdoće po Brinellu (HBW)

- Namjena: Mjeri tvrdoću jezgra.

- Skala: Tvrdoća po Brinellu (HBW).

- Postupak:

- Kuglica od volfram-karbida se utiskuje u materijal pod određenim opterećenjem.

- Prečnik udubljenja se mjeri i pretvara u tvrdoću.

- Primjene:

- Pogodno za mjerenje tvrdoće jezgra (ekvivalent 30–40 HRC).

- Oprema: Brinell tester tvrdoće.

Postupak ispitivanja tvrdoće za cementirane lance

1. Ispitivanje površinske tvrdoće:

- Koristite Rockwell C (HRC) skalu za mjerenje tvrdoće cementiranog sloja.

- Testirajte više tačaka na površini karika lanca kako biste osigurali ujednačenost.

- Očekivana tvrdoća: 58–62 HRC. 

2. Ispitivanje tvrdoće jezgra:

- Koristite Rockwell C (HRC) ili Brinell (HBW) skalu za mjerenje tvrdoće jezgra.

- Testirajte jezgro rezanjem poprečnog presjeka karike lanca i mjerenjem tvrdoće u sredini.

- Očekivana tvrdoća: 30–40 HRC. 

3. Ispitivanje profila tvrdoće:

- Koristite Vickersov (HV) ili test mikrotvrdoće za procjenu gradijenta tvrdoće od površine do jezgra.

- Pripremite poprečni presjek karike lanca i napravite udubljenja u pravilnim razmacima (npr. svakih 0,1 mm).

- Nacrtajte vrijednosti tvrdoće kako biste odredili efektivnu dubinu slučaja (obično tamo gdje tvrdoća padne na 550 HV ili 52 HRC).

Preporučene vrijednosti tvrdoće za lanac transportera strugača troske

- Površinska tvrdoća: 58–62 HRC (nakon cementacije i kaljenja).

- Tvrdoća jezgra: 30–40 HRC (nakon otpuštanja).

- Efektivna dubina kućišta: Dubina na kojoj tvrdoća pada na 550 HV ili 52 HRC (obično 0,5–2,0 mm, ovisno o zahtjevima).

Vrijednosti tvrdoće za lanac transportera strugača troske
Ispitivanje tvrdoće okruglog lanca 01

Kontrola kvalitete i standardi

1. Učestalost testiranja:

- Izvršite ispitivanje tvrdoće na reprezentativnom uzorku lanaca iz svake serije.

- Testirajte više linkova kako biste osigurali konzistentnost. 

2. Standardi:

- Slijedite međunarodne standarde za ispitivanje tvrdoće, kao što su: ISO 6508

Dodatne preporuke za ispitivanje tvrdoće okruglih lanaca

1. Ultrazvučno ispitivanje tvrdoće

- Namjena: Nerazorna metoda za mjerenje površinske tvrdoće.

- Postupak:

- Koristi ultrazvučnu sondu za mjerenje tvrdoće na osnovu kontaktne impedanse.

- Primjene:

- Korisno za testiranje gotovih lanaca bez njihovog oštećenja.

- Oprema: Ultrazvučni tester tvrdoće. 

2. Mjerenje dubine kućišta

- Namjena: Određuje dubinu očvrslog sloja lančane karike.

- Metode:

- Ispitivanje mikrotvrdoće: Mjeri tvrdoću na različitim dubinama kako bi se utvrdila efektivna dubina slučaja (gdje tvrdoća pada na 550 HV ili 52 HRC).

- Metalografska analiza: Ispituje poprečni presjek pod mikroskopom kako bi se vizualno procijenila dubina sloja.

- Postupak:

- Izrežite poprečni presjek karike lanca.

- Polirajte i nagrizite uzorak kako biste otkrili mikrostrukturu.

- Izmjerite dubinu očvrslog sloja.

Tok rada za ispitivanje tvrdoće

Evo detaljnog postupka za ispitivanje tvrdoće cementiranih lanaca:

1. Priprema uzorka:

- Odaberite reprezentativnu kariku lanca iz serije.

- Očistite površinu kako biste uklonili sve nečistoće ili kamenac.

- Za ispitivanje tvrdoće jezgra i profila tvrdoće, izrežite poprečni presjek karike.

2. Ispitivanje površinske tvrdoće:

- Koristite Rockwellov tester tvrdoće (HRC skala) za mjerenje površinske tvrdoće.

- Izvršite više očitavanja na različitim mjestima na linku kako biste osigurali ujednačenost. 

3. Ispitivanje tvrdoće jezgra:

- Za mjerenje tvrdoće jezgra koristite Rockwellov tester tvrdoće (HRC skala) ili Brinellov tester tvrdoće (HBW skala).

- Testirajte središte poprečnog presjeka veze. 

4. Ispitivanje profila tvrdoće:

- Koristite Vickersov ili mikrotvrdomjer za mjerenje tvrdoće u redovnim intervalima od površine do jezgra.

- Nacrtajte vrijednosti tvrdoće kako biste odredili efektivnu dubinu slučaja. 

5. Dokumentacija i analiza:

- Zabilježite sve vrijednosti tvrdoće i mjerenja dubine kućišta.

- Uporedite rezultate sa specificiranim zahtjevima (npr. površinska tvrdoća od 58–62 HRC, tvrdoća jezgra od 30–40 HRC i dubina kućišta od 0,5–2,0 mm).

- Identifikujte sva odstupanja i po potrebi preduzmite korektivne mjere.

Uobičajeni izazovi i rješenja

1. Nekonzistentna tvrdoća:

- Uzrok: Neravnomjerno cementiranje ili kaljenje.

- Rješenje: Osigurati ujednačenu temperaturu i potencijal ugljika tokom cementacije, te pravilno miješanje tokom kaljenja.

2. Niska površinska tvrdoća:

- Uzrok: Nedovoljan sadržaj ugljika ili nepravilno kaljenje.

- Rješenje: Provjerite potencijal ugljika tokom cementacije i osigurajte odgovarajuće parametre kaljenja (npr. temperaturu ulja i brzinu hlađenja).

3. Prekomjerna dubina slučaja:

- Uzrok: Produženo vrijeme cementiranja ili visoka temperatura cementiranja.

- Rješenje: Optimizirajte vrijeme i temperaturu cementacije na osnovu željene dubine sloja. 

4. Distorzija tokom gašenja:

- Uzrok: Brzo ili neravnomjerno hlađenje.

- Rješenje: Koristiti kontrolirane metode gašenja (npr. gašenje u ulju s miješanjem) i razmotriti tretmane za ublažavanje stresa.

Standardi i reference

- ISO 6508: Ispitivanje tvrdoće po Rockwellu.

- ISO 6507: Ispitivanje tvrdoće po Vickersu.

- ISO 6506: Ispitivanje tvrdoće po Brinellu.

- ASTM E18: Standardne metode ispitivanja tvrdoće po Rockwellu.

- ASTM E384: Standardna metoda ispitivanja tvrdoće mikroudubljenjem.

Završne preporuke

1. Redovna kalibracija:

- Redovno kalibrirajte opremu za ispitivanje tvrdoće koristeći certificirane referentne blokove kako biste osigurali tačnost. 

2. Obuka:

- Osigurati da su operateri obučeni za pravilne tehnike ispitivanja tvrdoće i korištenje opreme. 

3. Kontrola kvalitete:

- Implementirajte robustan proces kontrole kvalitete, uključujući redovno ispitivanje tvrdoće i dokumentaciju. 

4. Saradnja s dobavljačima:

- Usko sarađivati ​​sa dobavljačima materijala i postrojenjima za termičku obradu kako bi se osigurala dosljedna kvaliteta.


Vrijeme objave: 04.02.2025.

Ostavite svoju poruku:

Napišite svoju poruku ovdje i pošaljite nam je