Dəqiq diyircəklər: Zəncirləri qaldırmaq üçün ümumi istilik emalı üsulları

Dəqiq diyircəklər: Zəncirləri qaldırmaq üçün ümumi istilik emalı üsulları

Qaldırıcı maşınqayırma sənayesində zəncirin etibarlılığı birbaşa personalın təhlükəsizliyi və əməliyyat səmərəliliyi ilə əlaqədardır və istilik emalı prosesləri möhkəmlik, sərtlik və aşınma müqaviməti də daxil olmaqla qaldırıcı zəncirlərin əsas göstəricilərini müəyyən etmək üçün çox vacibdir. Zəncirin "skeleti" kimi,dəqiq diyircəklərzəncir lövhələri və sancaqlar kimi komponentlərlə yanaşı, ağır qaldırma və tez-tez işləmə kimi çətin şərtlər altında sabit performansı qorumaq üçün düzgün istilik emalı tələb olunur. Bu məqalədə zəncirlərin qaldırılması üçün geniş istifadə olunan istilik emalı metodlarının dərin təhlili, onların proses prinsipləri, performans üstünlükləri və tətbiq olunan ssenarilər araşdırılacaq və sənaye mütəxəssislərinə seçim və tətbiq üçün istinad təmin ediləcək.

1. İstilik Emalı: Qaldırıcı Zəncir Performansının "Formalaşdırıcısı"
Qaldırıcı zəncirlər çox vaxt yüksək keyfiyyətli ərintili struktur çeliklərdən (məsələn, 20Mn2, 23MnNiMoCr54 və s.) istehsal olunur və istilik emalı bu xammalın mexaniki xüsusiyyətlərini optimallaşdırmaq üçün çox vacibdir. İstilik emalından keçməmiş zəncir komponentləri aşağı sərtliyə və zəif aşınma müqavimətinə malikdir və gərginliyə məruz qaldıqda plastik deformasiyaya və ya sınığa meyllidir. Elmi cəhətdən hazırlanmış istilik emalı, isitmə, saxlama və soyutma proseslərini idarə etməklə, materialın daxili mikrostrukturunu dəyişdirir və "möhkəmlik-dayanıqlıq balansı"na nail olur - dartılma və zərbə gərginliklərinə davam gətirmək üçün yüksək möhkəmlik, lakin kövrək sınıqların qarşısını almaq üçün kifayət qədər möhkəmlik, eyni zamanda səth aşınması və korroziyaya davamlılığı da artır.

Dəqiq diyircəklər üçün istilik emalı daha yüksək dəqiqlik tələb edir: zəncir və dişli çarxın torlanmasında əsas komponentlər kimi diyircəklər səth sərtliyi ilə özək möhkəmliyi arasında dəqiq uyğunluğu təmin etməlidir. Əks təqdirdə, vaxtından əvvəl aşınma və çatlama baş verə bilər ki, bu da bütün zəncirin ötürmə sabitliyini pozur. Buna görə də, qaldırıcı zəncirlər üçün təhlükəsiz yük daşıma qabiliyyətini və uzunmüddətli xidməti təmin etmək üçün müvafiq istilik emalı prosesinin seçilməsi vacib şərtdir.

II. Qaldırıcı Zəncirlər üçün Beş Ümumi İstilik Emalı Üsulunun Təhlili

(I) Ümumi Söndürmə + Yüksək Temperləmə (Söndürmə və Temperləmə): Əsas Performans üçün “Qızıl Standart”

Proses Prinsipi: Zəncir komponentləri (əlaqə lövhələri, sancaqlar, diyircəklər və s.) Ac3 (hipoevtektoid polad) və ya Ac1 (hiperevtektoid polad)-dan yuxarı temperatura qədər qızdırılır. Materialı tam ostenizasiya etmək üçün temperaturu bir müddət saxladıqdan sonra, zəncir yüksək sərtliyə malik, lakin kövrək martensit quruluşu əldə etmək üçün su və ya yağ kimi soyutma mühitində tez bir zamanda söndürülür. Daha sonra zəncir yüksək temperaturda temperləmə üçün 500-650°C-yə qədər qızdırılır və bu da martensitin vahid sorbit quruluşuna parçalanmasına və nəticədə "yüksək möhkəmlik + yüksək sərtlik" balansına nail olmağa imkan verir.

Performans Üstünlükləri: Söndürmə və temperləmədən sonra zəncir komponentləri 800-1200 MPa dartılma möhkəmliyinə və yaxşı balanslaşdırılmış axıcılıq möhkəmliyinə və uzanmasına malik olmaqla, qaldırma əməliyyatlarında rast gəlinən dinamik və zərbə yüklərinə tab gətirə bilən əla ümumi mexaniki xüsusiyyətlər nümayiş etdirir. Bundan əlavə, sorbit strukturunun vahidliyi sonrakı dəqiq formalaşdırmanı (məsələn, diyircəkli yayma) asanlaşdıraraq əla komponent emalı performansını təmin edir.

Tətbiqlər: Orta və yüksək möhkəmlikli qaldırıcı zəncirlərin (məsələn, 80 və 100-cü dərəcəli zəncirlər) ümumi performansını optimallaşdırmaq üçün, xüsusən də zəncir lövhələri və sancaqlar kimi əsas yük daşıyan komponentlər üçün geniş istifadə olunur. Bu, qaldırıcı zəncirlər üçün ən fundamental və əsas istilik emalı prosesidir. (II) Karbürləşdirmə və Söndürmə + Aşağı Temperləmə: Səth Aşınma Müqaviməti üçün "Möhkəmləndirilmiş Qalxan"

Proses Prinsipi: Zəncir komponentləri (tor və sürtünmə komponentlərinə, məsələn, diyircəklər və sancaqlara diqqət yetirərək) karbürləşdirici mühitə (məsələn, təbii qaz və ya kerosin krekinq qazı) yerləşdirilir və bir neçə saat 900-950°C-də saxlanılır ki, bu da karbon atomlarının komponent səthinə nüfuz etməsinə imkan verir (karbürləşdirilmiş təbəqənin dərinliyi adətən 0,8-2,0 mm-dir). Bundan sonra söndürmə (adətən soyutma mühiti kimi yağdan istifadə olunur) aparılır ki, bu da nüvədə nisbətən sərt perlit və ya sorbit strukturunu saxlayarkən səthdə yüksək sərtlikli martensit strukturu əmələ gətirir. Nəhayət, 150-200°C-də aşağı temperaturda temperləmə söndürmə gərginliklərini aradan qaldırır və səth sərtliyini sabitləşdirir. Performans üstünlükləri: Karbürləşdirildikdən və söndürüldükdən sonra komponentlər "xarici sərt, içəri sərt" xarakterik bir qradiyent performans nümayiş etdirir - səth sərtliyi HRC58-62-yə çata bilər, aşınma müqavimətini və tutulma müqavimətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır, dişli torları zamanı sürtünmə və aşınma ilə effektiv şəkildə mübarizə aparır. Nüvə sərtliyi HRC30-45 səviyyəsində qalır və bu da zərbə yükləri altında komponentin qırılmasının qarşısını almaq üçün kifayət qədər möhkəmlik təmin edir.

Tətbiqlər: Qaldırıcı zəncirlərdə, xüsusən də tez-tez işə salınan və dayanan və ağır yüklü torlara (məsələn, liman kranları və mədən qaldırıcıları üçün zəncirlər) məruz qalan yüksək aşınma dəqiqliyi olan diyircəklər və sancaqlar üçün. Məsələn, 120 dərəcəli yüksək möhkəmlikli qaldırıcı zəncirlərin diyircəkləri adətən karbürləşdirilir və söndürülür, bu da onların xidmət müddətini ənənəvi istilik emalı ilə müqayisədə 30%-dən çox uzadır. (III) İnduksiya Sərtləşdirmə + Aşağı Temperləmə: Səmərəli və Dəqiq “Yerli Gücləndirmə”

Proses Prinsipi: Yüksək tezlikli və ya orta tezlikli induksiya bobini tərəfindən yaradılan alternativ maqnit sahəsindən istifadə edərək, zəncir komponentlərinin müəyyən sahələri (məsələn, diyircəklərin və sancaq səthlərinin xarici diametri) yerli olaraq qızdırılır. Qızdırma sürətlidir (adətən bir neçə saniyədən on saniyəyə qədər), yalnız səthin tez bir zamanda ostenizasiya temperaturuna çatmasına imkan verir, nüvə temperaturu isə əsasən dəyişməz qalır. Daha sonra sürətli söndürmə üçün soyuducu su vurulur, ardınca aşağı temperaturda temperləmə aparılır. Bu proses qızdırılan sahənin və bərkimiş təbəqənin dərinliyinin (adətən 0,3-1,5 mm) dəqiq idarə olunmasına imkan verir.

Performans Üstünlükləri: ① Yüksək Səmərəlilik və Enerji Qənaəti: Lokal isitmə ümumi isitmənin enerji israfının qarşısını alır və ümumi söndürmə ilə müqayisədə istehsal səmərəliliyini 50%-dən çox artırır. ② Aşağı Deformasiya: Qısa isitmə müddəti komponentlərin istilik deformasiyasını minimuma endirir, sonrakı geniş düzəldilməyə ehtiyacı aradan qaldırır və bu da onu xüsusilə dəqiq diyircəklərin ölçülü idarə olunması üçün əlverişli edir. ③ İdarəolunan Performans: İnduksiya tezliyini və isitmə müddətini tənzimləməklə bərkimiş təbəqənin dərinliyi və sərtlik paylanması çevik şəkildə tənzimlənə bilər.
Tətbiqlər: Kütləvi istehsal olunan dəqiq diyircəklərin, qısa sancaqların və digər komponentlərin lokal möhkəmləndirilməsi, xüsusən də yüksək ölçülü dəqiqlik tələb edən zəncirlərin (məsələn, dəqiq ötürücü qaldırıcı zəncirlər) qaldırılması üçün uyğundur. İnduksiya sərtləşdirməsi həmçinin zəncir təmiri və bərpası, köhnəlmiş səthlərin yenidən möhkəmləndirilməsi üçün də istifadə edilə bilər.

(IV) Austempering: “Zərbədən Qoruma” Davamlılığa Prioritet Verilməsi

Proses Prinsipi: Zəncir komponenti ostenitləşmə temperaturuna qədər qızdırıldıqdan sonra, o, tez bir zamanda M s nöqtəsindən (martensit çevrilməsinin başlanğıc temperaturu) bir qədər yuxarıda olan duz və ya qələvi vannaya yerləşdirilir. Austenitin bainitə çevrilməsi üçün vanna bir müddət saxlanılır və ardınca hava ilə soyudulur. Martensit və perlit arasında aralıq quruluş olan bainit, yüksək möhkəmliyi əla möhkəmliklə birləşdirir.

Performans Üstünlükləri: Austemperlənmiş komponentlər ənənəvi söndürülmüş və möhkəmləndirilmiş hissələrə nisbətən xeyli yüksək möhkəmlik nümayiş etdirir, 60-100 J zərbə udma enerjisinə nail olur və sınıq olmadan ağır zərbə yüklərinə davam gətirə bilir. Bundan əlavə, sərtlik HRC 40-50-yə çata bilər və orta və ağır qaldırma tətbiqləri üçün möhkəmlik tələblərinə cavab verir, eyni zamanda söndürmə təhrifini minimuma endirir və daxili gərginlikləri azaldır. Tətbiq olunan Tətbiqlər: Əsasən ağır zərbə yüklərinə məruz qalan zəncir komponentlərini, məsələn, mədən və tikinti sənayesində tez-tez nizamsız formalı əşyaları qaldırmaq üçün istifadə olunanları və ya aşağı temperaturlu mühitlərdə (məsələn, soyuq saxlama və qütb əməliyyatları) istifadə olunan zəncirləri qaldırmaq üçün istifadə olunur. Bainit aşağı temperaturda martensitdən daha üstün möhkəmliyə və sabitliyə malikdir və aşağı temperaturda kövrək sınıq riskini minimuma endirir.

(V) Azotlaşdırma: Korroziya və Aşınmaya Davamlılıq üçün "Uzunmüddətli Örtük"
Proses Prinsipi: Zəncir komponentləri ammonyak kimi azot tərkibli mühitdə 10-50 saat ərzində yerləşdirilir. Bu, azot atomlarının komponent səthinə nüfuz etməsinə və nitrid təbəqəsi (əsasən Fe₄N və Fe₂N-dən ibarətdir) əmələ gətirməsinə imkan verir. Nitridləmə sonrakı söndürmə tələb etmir və komponentin ümumi işinə minimal təsir göstərən "aşağı temperaturlu kimyəvi istilik müalicəsi"dir. Performans Üstünlükləri: ① Yüksək səth sərtliyi (HV800-1200) karbürləşdirilmiş və söndürülmüş poladla müqayisədə üstün aşınma müqaviməti təmin edir, eyni zamanda aşağı sürtünmə əmsalı təklif edir və torlama zamanı enerji itkisini azaldır. ② Sıx nitridlənmiş təbəqə əla korroziyaya davamlılıq təklif edir və rütubətli və tozlu mühitlərdə paslanma riskini azaldır. ③ Aşağı emal temperaturu komponent deformasiyasını minimuma endirir və əvvəlcədən formalaşmış dəqiq diyircəklər və ya yığılmış kiçik zəncirlər üçün uyğun edir.

Tətbiqlər: Qida emalı sənayesində (təmiz mühitlər) və dəniz mühəndisliyində (yüksək duzlu mühitlər) istifadə edilənlər kimi həm aşınmaya, həm də korroziyaya davamlılıq tələb edən zəncirlərin qaldırılması üçün və ya "təmirsiz" zəncirlər tələb edən kiçik qaldırma avadanlıqları üçün uyğundur.

III. İstilik Emalı Prosesinin Seçimi: İş Şərtlərinə Uyğunluq Əsasdır

Qaldırıcı zəncirin istilik emalı metodunu seçərkən üç əsas amili nəzərə alın: yük dərəcəsi, iş mühiti və komponent funksiyası. Yüksək möhkəmlik və ya həddindən artıq xərc qənaəti üçün kor-koranə cəhdlərdən çəkinin:

Yük dərəcəsinə görə seçin: Yüngül yüklü zəncirlər (≤ 50-ci dərəcə) tam söndürmə və temperləmə prosesindən keçə bilər. Orta və ağır yüklü zəncirlər (80-100) həssas hissələri gücləndirmək üçün karbürləşdirmə və söndürmənin kombinasiyasını tələb edir. Ağır yüklü zəncirlər (120-ci dərəcəlidən yuxarı) dəqiqliyi təmin etmək üçün birləşdirilmiş söndürmə və temperləmə prosesini və ya induksiya sərtləşdirməsini tələb edir.

İş mühitinə görə seçin: Nitridləmə rütubətli və korroziyalı mühitlər üçün üstünlük təşkil edir; yüksək zərbə yükü olan tətbiqlər üçün isə sterilizasiyaya üstünlük verilir. Tez-tez torlama tətbiqləri diyircəklərin karbürləşdirməsinə və ya induksiya sərtləşməsinə üstünlük verir. Komponentləri funksiyalarına əsasən seçin: Zəncir lövhələri və sancaqlar möhkəmliyə və möhkəmliyə üstünlük verir, söndürməyə və temperləməyə üstünlük verir. Diyircəklər aşınma müqavimətinə və möhkəmliyinə üstünlük verir, karbürləşdirməyə və ya induksiya sərtləşməsinə üstünlük verir. Vtulkalar kimi köməkçi komponentlər aşağı qiymətli, inteqrasiya olunmuş söndürmə və temperləmədən istifadə edə bilər.

IV. Nəticə: İstilik emalı zəncir təhlükəsizliyi üçün "görünməz müdafiə xətti"dir
Qaldırıcı zəncirlər üçün istilik emalı prosesi tək bir texnika deyil; əksinə, material xüsusiyyətlərini, komponent funksiyalarını və əməliyyat tələblərini birləşdirən sistematik bir yanaşmadır. Dəqiq diyircəklərin karbürləşdirilməsindən və söndürülməsindən tutmuş zəncir lövhələrinin söndürülməsinə və temperlənməsinə qədər hər bir prosesdə dəqiq nəzarət qaldırma əməliyyatları zamanı zəncirin təhlükəsizliyini birbaşa müəyyən edir. Gələcəkdə ağıllı istilik emalı avadanlıqlarının (məsələn, tam avtomatlaşdırılmış karbürləşdirmə xətləri və onlayn sərtlik test sistemləri) geniş yayılması ilə qaldırıcı zəncirlərin performansı və sabitliyi daha da artırılacaq və xüsusi avadanlıqların təhlükəsiz istismarı üçün daha etibarlı bir zəmanət təmin ediləcəkdir.