Rholeri Manwl: Dulliau Trin Gwres Cyffredin ar gyfer Codi Cadwyni

Rholeri Manwl: Dulliau Trin Gwres Cyffredin ar gyfer Codi Cadwyni

Yn y diwydiant peiriannau codi, mae dibynadwyedd cadwyn yn uniongyrchol gysylltiedig â diogelwch personél ac effeithlonrwydd gweithredol, ac mae prosesau trin gwres yn hanfodol ar gyfer pennu perfformiad craidd cadwyni codi, gan gynnwys cryfder, caledwch, a gwrthsefyll gwisgo. Fel "sgerbwd" y gadwyn,rholeri manwl gywirdeb, ynghyd â chydrannau fel platiau cadwyn a phinnau, mae angen triniaeth wres briodol arnynt i gynnal perfformiad sefydlog o dan amodau heriol fel codi pethau trwm a gweithredu'n aml. Bydd yr erthygl hon yn darparu dadansoddiad manwl o ddulliau trin gwres a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer codi cadwyni, gan archwilio eu hegwyddorion proses, manteision perfformiad, a senarios perthnasol, gan roi cyfeiriad i ymarferwyr y diwydiant ar gyfer dewis a chymhwyso.

1. Triniaeth Gwres: “Siapiwr” Perfformiad Cadwyn Codi
Yn aml, mae cadwyni codi yn cael eu cynhyrchu o ddur strwythurol aloi o ansawdd uchel (megis 20Mn2, 23MnNiMoCr54, ac ati), ac mae triniaeth wres yn hanfodol i wneud y gorau o briodweddau mecanyddol y deunyddiau crai hyn. Mae gan gydrannau cadwyn nad ydynt wedi cael eu trin â gwres galedwch isel a gwrthiant gwisgo gwael, ac maent yn dueddol o anffurfio plastig neu dorri pan fyddant yn destun straen. Mae triniaeth wres a beiriannwyd yn wyddonol, trwy reoli'r prosesau gwresogi, dal ac oeri, yn newid microstrwythur mewnol y deunydd, gan gyflawni "cydbwysedd cryfder-caledwch" - cryfder uchel i wrthsefyll straen tynnol ac effaith, ond caledwch digonol i osgoi torri brau, tra hefyd yn gwella ymwrthedd i wisgo arwyneb a chyrydiad.

Ar gyfer rholeri manwl gywir, mae triniaeth wres yn gofyn am gywirdeb hyd yn oed yn uwch: fel cydrannau allweddol wrth rwyllo'r gadwyn a'r sbroced, rhaid i roleri sicrhau cyfatebiaeth fanwl gywir rhwng caledwch yr wyneb a chaledwch y craidd. Fel arall, mae'n debygol y bydd traul a chracio cynamserol yn digwydd, gan beryglu sefydlogrwydd trosglwyddo'r gadwyn gyfan. Felly, mae dewis y broses driniaeth wres briodol yn rhagofyniad ar gyfer sicrhau bod cadwyni codi yn gallu cario llwyth yn ddiogel ac yn para'n hir.

II. Dadansoddiad o'r Pum Dull Trin Gwres Cyffredin ar gyfer Codi Cadwyni

(I) Diffodd Cyffredinol + Tymheru Uchel (Diffodd a Themrhau): Y “Safon Aur” ar gyfer Perfformiad Sylfaenol

Egwyddor y Broses: Mae cydrannau'r gadwyn (platiau cyswllt, pinnau, rholeri, ac ati) yn cael eu cynhesu i dymheredd uwchlaw Ac3 (dur hypoewtectoid) neu Ac1 (dur hyperewtectoid). Ar ôl dal y tymheredd am gyfnod o amser i austeneiddio'r deunydd yn llwyr, mae'r gadwyn yn cael ei diffodd yn gyflym mewn cyfrwng oeri fel dŵr neu olew i gael strwythur martensit caledwch uchel ond brau. Yna caiff y gadwyn ei hailgynhesu i 500-650°C ar gyfer tymheru tymheredd uchel, sy'n dadelfennu'r martensit yn strwythur sorbit unffurf, gan gyflawni cydbwysedd o "gryfder uchel + caledwch uchel" yn y pen draw.

Manteision Perfformiad: Ar ôl diffodd a thymheru, mae cydrannau cadwyn yn arddangos priodweddau mecanyddol cyffredinol rhagorol, gyda chryfder tynnol o 800-1200 MPa a chryfder cynnyrch ac ymestyniad cytbwys, sy'n gallu gwrthsefyll y llwythi deinamig ac effaith a geir mewn gweithrediadau codi. Ar ben hynny, mae unffurfiaeth strwythur y sorbit yn sicrhau perfformiad prosesu cydrannau rhagorol, gan hwyluso ffurfio manwl gywir wedi hynny (megis rholio rholer).

Cymwysiadau: Defnyddir yn helaeth i optimeiddio perfformiad cyffredinol cadwyni codi cryfder canolig ac uchel (megis cadwyni Gradd 80 a Gradd 100), yn enwedig ar gyfer cydrannau allweddol sy'n dwyn llwyth fel platiau a phinnau cadwyn. Dyma'r broses trin gwres fwyaf sylfaenol a chraidd ar gyfer cadwyni codi. (II) Carbwreiddio a Diffodd + Tymheru Isel: “Tarian Atgyfnerthedig” ar gyfer Gwrthsefyll Gwisgo Arwyneb

Egwyddor y Broses: Mae cydrannau cadwyn (gan ganolbwyntio ar gydrannau rhwyllo a ffrithiant fel rholeri a phinnau) yn cael eu gosod mewn cyfrwng carbureiddio (fel nwy naturiol neu nwy cracio cerosin) a'u dal ar 900-950°C am sawl awr, gan ganiatáu i atomau carbon dreiddio wyneb y gydran (mae dyfnder yr haen carbureiddiedig fel arfer yn 0.8-2.0mm). Mae hyn yn cael ei ddilyn gan ddiffodd (fel arfer gan ddefnyddio olew fel y cyfrwng oeri), sy'n ffurfio strwythur martensit caledwch uchel ar yr wyneb wrth gadw strwythur perlit neu sorbit cymharol galed yn y craidd. Yn olaf, mae tymeru tymheredd isel ar 150-200°C yn dileu straen diffodd ac yn sefydlogi caledwch yr wyneb. Manteision Perfformiad: Mae cydrannau ar ôl carbureiddio a diffodd yn arddangos nodwedd perfformiad graddol o "galed ar y tu allan, caled ar y tu mewn" - gall caledwch yr wyneb gyrraedd HRC58-62, gan wella ymwrthedd i wisgo ac ymwrthedd i atafaelu yn sylweddol, gan frwydro yn erbyn ffrithiant a gwisgo yn effeithiol yn ystod rhwyllo sbrocedi. Mae caledwch y craidd yn aros ar HRC30-45, gan ddarparu digon o galedwch i atal torri cydrannau o dan lwythi effaith.

Cymwysiadau: Ar gyfer rholeri a phinnau manwl gywir sy'n gwisgo'n uchel mewn cadwyni codi, yn enwedig y rhai sy'n destun cychwyn a stopio mynych a rhwyllo llwyth trwm (e.e., cadwyni ar gyfer craeniau porthladd a hoistiau mwyngloddiau). Er enghraifft, mae rholeri cadwyni codi cryfder uchel gradd 120 yn cael eu carburio a'u diffodd yn gyffredin, gan ymestyn eu hoes gwasanaeth dros 30% o'i gymharu â thriniaeth wres gonfensiynol. (III) Caledu Anwythol + Tymheru Isel: "Cryfhau Lleol" Effeithlon a Manwl Gywir

Egwyddor y Broses: Gan ddefnyddio maes magnetig eiledol a gynhyrchir gan goil sefydlu amledd uchel neu amledd canolig, mae ardaloedd penodol o gydrannau'r gadwyn (megis diamedr allanol rholeri ac arwynebau pinnau) yn cael eu cynhesu'n lleol. Mae'r gwresogi'n gyflym (fel arfer ychydig eiliadau i ddegau o eiliadau), gan ganiatáu i'r wyneb yn unig gyrraedd y tymheredd austeniteiddio'n gyflym, tra bod tymheredd y craidd yn aros yn ddigyfnewid i raddau helaeth. Yna chwistrellir dŵr oeri ar gyfer diffodd cyflym, ac yna tymheru tymheredd isel. Mae'r broses hon yn caniatáu rheolaeth fanwl gywir o'r ardal wedi'i gwresogi a dyfnder yr haen galed (fel arfer 0.3-1.5mm).

Manteision Perfformiad: ① Effeithlonrwydd Uchel ac Arbed Ynni: Mae gwresogi lleol yn osgoi gwastraff ynni gwresogi cyffredinol, gan gynyddu effeithlonrwydd cynhyrchu dros 50% o'i gymharu â diffodd cyffredinol. ② Anffurfiad Isel: Mae amseroedd gwresogi byr yn lleihau anffurfiad thermol cydrannau, gan ddileu'r angen am sythu helaeth wedi hynny, gan ei wneud yn arbennig o addas ar gyfer rheoli dimensiwn rholeri manwl gywir. ③ Perfformiad Rheoladwy: Trwy addasu amlder yr anwythiad a'r amser gwresogi, gellir addasu dyfnder yr haen galed a dosbarthiad caledwch yn hyblyg.
Cymwysiadau: Addas ar gyfer cryfhau rholeri manwl gywirdeb a gynhyrchir yn lleol, pinnau byr, a chydrannau eraill, yn enwedig ar gyfer cadwyni codi sydd angen cywirdeb dimensiynol uchel (megis cadwyni codi trawsyrru manwl gywir). Gellir defnyddio caledu anwythol hefyd ar gyfer atgyweirio ac adnewyddu cadwyni, gan ail-gryfhau arwynebau sydd wedi treulio.

(IV) Austempering: “Amddiffyn rhag Effaith” Blaenoriaethu Caledwch

Egwyddor y Broses: Ar ôl cynhesu'r gydran gadwyn i'r tymheredd austeniteiddio, caiff ei roi'n gyflym mewn baddon halen neu alcalïaidd ychydig uwchlaw'r pwynt M s (tymheredd cychwyn y trawsnewidiad martensitig). Cynhelir y baddon am gyfnod o amser i ganiatáu i'r austenit drawsnewid yn bainit, ac yna caiff ei oeri ag aer. Mae bainit, strwythur sydd â chyfryngau rhwng martensit a pherlit, yn cyfuno cryfder uchel â chaledwch rhagorol.

Manteision Perfformiad: Mae cydrannau wedi'u tymheru'n arddangos caledwch llawer mwy na rhannau confensiynol wedi'u diffodd a'u tymheru, gan gyflawni egni amsugno effaith o 60-100 J, sy'n gallu gwrthsefyll llwythi effaith difrifol heb dorri. Ar ben hynny, gall y caledwch gyrraedd HRC 40-50, gan fodloni'r gofynion cryfder ar gyfer cymwysiadau codi dyletswydd canolig a thrwm, gan leihau ystumio diffodd a lleihau straen mewnol. Cymwysiadau Cymwys: Defnyddir yn bennaf ar gyfer codi cydrannau cadwyn sy'n destun llwythi effaith trwm, fel y rhai a ddefnyddir yn aml i godi gwrthrychau o siâp afreolaidd mewn diwydiannau mwyngloddio ac adeiladu, neu ar gyfer codi cadwyni a ddefnyddir mewn amgylcheddau tymheredd isel (megis storio oer a gweithrediadau pegynol). Mae gan Bainite galedwch a sefydlogrwydd llawer gwell i martensit ar dymheredd isel, gan leihau'r risg o dorri brau tymheredd isel.

(V) Nitridio: “Cotio Hirhoedlog” ar gyfer Gwrthsefyll Cyrydiad a Gwisgo
Egwyddor y Broses: Rhoddir cydrannau cadwyn mewn cyfrwng sy'n cynnwys nitrogen, fel amonia, ar 500-580°C am 10-50 awr. Mae hyn yn caniatáu i atomau nitrogen dreiddio wyneb y gydran, gan ffurfio haen nitrid (sy'n cynnwys Fe₄N a Fe₂N yn bennaf). Nid oes angen diffodd nitridio wedyn ac mae'n "driniaeth wres gemegol tymheredd isel" gyda'r effaith leiaf posibl ar berfformiad cyffredinol y gydran. Manteision Perfformiad: ① Mae caledwch arwyneb uchel (HV800-1200) yn darparu ymwrthedd gwisgo uwch o'i gymharu â dur wedi'i garbwreiddio a'i ddiffodd, tra hefyd yn cynnig cyfernod ffrithiant isel, gan leihau colli ynni yn ystod rhwyllo. ② Mae'r haen nitridiedig drwchus yn cynnig ymwrthedd cyrydiad rhagorol, gan leihau'r risg o rwd mewn amgylcheddau llaith a llwchog. ③ Mae tymheredd prosesu isel yn lleihau anffurfiad y gydran, gan ei gwneud yn addas ar gyfer rholeri manwl gywirdeb wedi'u ffurfio ymlaen llaw neu gadwyni bach wedi'u cydosod.

Cymwysiadau: Addas ar gyfer cadwyni codi sydd angen ymwrthedd i wisgo a chorydiad, fel y rhai a ddefnyddir yn y diwydiant prosesu bwyd (amgylcheddau glân) a pheirianneg forol (amgylcheddau chwistrellu halen uchel), neu ar gyfer offer codi bach sydd angen cadwyni "di-gynnal a chadw".

III. Dewis Proses Trin Gwres: Mae Cydweddu'r Amodau Gweithredu yn Allweddol

Wrth ddewis dull trin gwres ar gyfer cadwyn codi, ystyriwch dri ffactor allweddol: sgôr llwyth, amgylchedd gweithredu, a swyddogaeth y gydran. Osgowch fynd ar drywydd cryfder uchel neu arbedion cost gormodol yn ddall:

Dewiswch yn ôl sgôr llwyth: Gall cadwyni llwyth ysgafn (≤ Gradd 50) gael eu diffodd a'u tymheru'n llawn. Mae cadwyni llwyth canolig a thrwm (80-100) angen cyfuniad o garbwreiddio a diffodd i gryfhau rhannau agored i niwed. Mae cadwyni llwyth trwm (uwchlaw Gradd 120) angen proses diffodd a thymheru gyfunol, neu galedu anwythol i sicrhau cywirdeb.

Dewiswch yn ôl amgylchedd gweithredu: Mae nitridio yn cael ei ffafrio ar gyfer amgylcheddau llaith a chyrydol; mae austempering yn cael ei ffafrio ar gyfer cymwysiadau â llwythi effaith uchel. Mae cymwysiadau rhwyllo mynych yn blaenoriaethu carburio neu galedu anwythol rholeri. Dewiswch gydrannau yn seiliedig ar eu swyddogaeth: Mae platiau cadwyn a phinnau yn blaenoriaethu cryfder a chaledwch, gan flaenoriaethu diffodd a thymeru. Mae rholeri yn blaenoriaethu ymwrthedd i wisgo a chaledwch, gan flaenoriaethu carburio neu galedu anwythol. Gall cydrannau ategol fel bushings ddefnyddio diffodd a thymeru integredig, cost isel.

IV. Casgliad: Triniaeth Gwres yw'r “Llinell Amddiffyn Anweledig” ar gyfer Diogelwch Cadwyn
Nid yw'r broses trin gwres ar gyfer cadwyni codi yn dechneg sengl; yn hytrach, mae'n ddull systematig sy'n integreiddio priodweddau deunydd, swyddogaethau cydrannau, a gofynion gweithredu. O garbwrio a diffodd rholeri manwl gywir i ddiffodd a thymheru platiau cadwyn, mae rheolaeth fanwl gywir ym mhob proses yn pennu diogelwch y gadwyn yn uniongyrchol yn ystod gweithrediadau codi. Yn y dyfodol, gyda mabwysiadu offer trin gwres deallus yn eang (megis llinellau carbwrio cwbl awtomataidd a systemau profi caledwch ar-lein), bydd perfformiad a sefydlogrwydd cadwyni codi yn cael eu gwella ymhellach, gan ddarparu gwarant fwy dibynadwy ar gyfer gweithrediad diogel offer arbennig.