Прецизни ролери: Вообичаени методи на термичка обработка за кревање ланци

Прецизни ролери: Вообичаени методи на термичка обработка за кревање ланци

Во индустријата за машини за кревање, сигурноста на ланецот е директно поврзана со безбедноста на персоналот и оперативната ефикасност, а процесите на термичка обработка се клучни за одредување на основните перформанси на ланците за кревање, вклучувајќи ја цврстината, цврстината и отпорноста на абење. Како „скелет“ на ланецот,прецизни ролери, заедно со компоненти како што се плочите на ланецот и игличките, бараат соодветна термичка обработка за одржување на стабилни перформанси под тешки услови како што се кревање тешки предмети и често работење. Оваа статија ќе обезбеди длабинска анализа на најчесто користените методи на термичка обработка за кревање ланци, истражувајќи ги нивните принципи на процесот, предностите во перформансите и применливите сценарија, обезбедувајќи им на практичарите во индустријата референца за избор и примена.

1. Термичка обработка: „Обликувач“ на перформансите на ланецот за кревање
Синџирите за кревање често се произведуваат од висококвалитетни легирани конструкциски челици (како што се 20Mn2, 23MnNiMoCr54, итн.), а термичката обработка е клучна за оптимизирање на механичките својства на овие суровини. Компонентите на синџирот кои не се термички обработени имаат ниска тврдост и слаба отпорност на абење и се склони кон пластична деформација или кршење кога се подложени на стрес. Научно дизајнираната термичка обработка, со контролирање на процесите на загревање, држење и ладење, ја менува внатрешната микроструктура на материјалот, постигнувајќи „рамнотежа на цврстина и цврстина“ - висока цврстина за да издржи затегнувачки и ударни напрегања, но сепак доволна цврстина за да се избегне кршливо кршење, а истовремено ја подобрува и отпорноста на површината на абење и корозија.

За прецизните ролери, термичката обработка бара уште поголема прецизност: како клучни компоненти во спојувањето на ланецот и запчаникот, ролерите мора да обезбедат прецизно совпаѓање помеѓу тврдоста на површината и цврстината на јадрото. Во спротивно, веројатно е да се појави предвремено абење и пукање, што ќе ја загрози стабилноста на преносот на целиот ланец. Затоа, изборот на соодветен процес на термичка обработка е предуслов за обезбедување безбедно носење товар и долготрајна услуга за ланците за кревање.

II. Анализа на петте вообичаени методи за термичка обработка за кревање ланци

(I) Целокупно гаснење + високо калење (гасење и калење): „Златниот стандард“ за основни перформанси

Принцип на процес: Компонентите на ланецот (спојни плочи, иглички, ролери итн.) се загреваат на температура над Ac3 (хипоеутектоиден челик) или Ac1 (хипереутектоиден челик). Откако ќе се одржи температурата одреден временски период за целосно аустенитизирање на материјалот, ланецот брзо се гаси во медиум за ладење како што е вода или масло за да се добие структура на мартензит со висока тврдост, но кршлива. Потоа ланецот се загрева повторно на 500-650°C за калење на висока температура, што го разградува мартензитот во униформна сорбитна структура, со што на крајот се постигнува рамнотежа помеѓу „висока цврстина + висока цврстина“.

Предности во перформансите: По калењето и калењето, компонентите на ланецот покажуваат одлични целокупни механички својства, со цврстина на истегнување од 800-1200 MPa и добро избалансирана граница на истегнување и издолжување, способни да издржат динамички и ударни оптоварувања што се јавуваат при операциите на кревање. Понатаму, униформноста на сорбитната структура обезбедува одлични перформанси на обработка на компонентите, олеснувајќи го последователното прецизно обликување (како што е валање со валјак).

Примени: Широко се користи за оптимизирање на вкупните перформанси на синџири за кревање со средна и висока цврстина (како што се синџири од степен 80 и степен 100), особено за клучни компоненти што носат товар, како што се плочи за синџири и иглички. Ова е најфундаменталниот и најосновниот процес на термичка обработка за синџири за кревање. (II) Карбурирање и гаснење + ниско калење: „Зајакнат штит“ за отпорност на површинско абење

Принцип на процес: Компонентите на ланецот (фокусирајќи се на компоненти за вмрежување и триење како што се ролери и иглички) се ставаат во медиум за карбурирање (како што е природен гас или гас за пукање со керозин) и се држат на 900-950°C неколку часа, дозволувајќи им на јаглеродните атоми да навлезат во површината на компонентата (длабочината на карбуризираниот слој е обично 0,8-2,0 mm). Потоа следува калење (обично со употреба на масло како медиум за ладење), кое формира структура на мартензит со висока тврдост на површината, додека задржува релативно цврста перлитна или сорбитна структура во јадрото. Конечно, калењето на ниска температура на 150-200°C ги елиминира напрегањата од калење и ја стабилизира тврдоста на површината. Предности на перформансите: Компонентите по карбурирањето и калењето покажуваат градиентни перформанси карактеристични за „тврдо однадвор, цврсто одвнатре“ - тврдоста на површината може да достигне HRC58-62, значително подобрувајќи ја отпорноста на абење и отпорноста на запнување, ефикасно борејќи се против триењето и абењето за време на вмрежувањето на запчаниците. Тврдоста на јадрото останува на HRC30-45, обезбедувајќи доволна цврстина за да се спречи кршење на компонентите под ударни оптоварувања.

Примени: За прецизни ролери и иглички отпорни на абење во синџири за кревање, особено оние кои се предмет на чести стартувања и запирања и мрежење со големо оптоварување (на пр., синџири за пристанишни кранови и руднички дигалки). На пример, ролерите на синџирите за кревање со висока цврстина од степен 120 најчесто се карбурираат и калат, продолжувајќи го нивниот работен век за над 30% во споредба со конвенционалната термичка обработка. (III) Индукциско стврднување + ниско калење: Ефикасно и прецизно „локално зајакнување“

Принцип на процесот: Користејќи наизменично магнетно поле генерирано од индукциска намотка со висока или средна фреквенција, специфични области на компонентите на ланецот (како што се надворешниот дијаметар на ролерите и површините на игличките) локално се загреваат. Загревањето е брзо (обично од неколку секунди до десетици секунди), дозволувајќи само површината брзо да ја достигне температурата на аустенитирање, додека температурата на јадрото останува во голема мера непроменета. Потоа се вбризгува вода за ладење за брзо гаснење, по што следува калење на ниска температура. Овој процес овозможува прецизна контрола на загреаната површина и длабочината на стврднатиот слој (обично 0,3-1,5 mm).

Предности на перформансите: ① Висока ефикасност и заштеда на енергија: Локализираното загревање го избегнува трошењето енергија од вкупното загревање, зголемувајќи ја ефикасноста на производството за над 50% во споредба со вкупното гаснење. ② Ниска деформација: Кратките времиња на загревање ја минимизираат термичката деформација на компонентите, елиминирајќи ја потребата од обемно последователно исправување, што го прави особено погоден за димензионална контрола на прецизни ролери. ③ Контролирани перформанси: Со прилагодување на фреквенцијата на индукција и времето на загревање, длабочината на стврднатиот слој и распределбата на тврдоста можат флексибилно да се прилагодат.
Примени: Погодно за локално зајакнување на масовно произведени прецизни ролери, кратки клинови и други компоненти, особено за синџири за кревање кои бараат висока димензионална точност (како што се прецизни синџири за кревање со пренос). Индукциското стврднување може да се користи и за поправка и реновирање на синџири, повторно зајакнување на истрошени површини.

(IV) Аустемпирање: „Заштита од удар“ со приоритет на цврстината

Принцип на процес: По загревањето на компонентата на ланецот до температурата на аустенитизирање, таа брзо се става во солена или алкална бања малку над точката Ms (почетна температура на мартензитната трансформација). Бањата се држи одреден временски период за да се овозможи аустенитот да се трансформира во баинит, по што се лади со воздух. Баинитот, структура средна помеѓу мартензитот и перлитот, комбинира висока цврстина со одлична цврстина.

Предности во перформансите: Компонентите со темпериран материјал покажуваат значително поголема цврстина од конвенционалните калени и калени делови, постигнувајќи енергија на апсорпција на удар од 60-100 J, способна да издржи тешки ударни оптоварувања без кршење. Понатаму, тврдоста може да достигне HRC 40-50, исполнувајќи ги барањата за цврстина за средни и тешки кревања, додека се минимизира дисторзијата на гаснењето и се намалуваат внатрешните напрегања. Применливи апликации: Првенствено се користи за кревање компоненти на синџири подложени на тешки ударни оптоварувања, како што се оние што често се користат за кревање предмети со неправилна форма во рударската и градежната индустрија, или за кревање синџири што се користат во нискотемпературни средини (како што се ладилници и поларни операции). Баинитот поседува далеку поголема цврстина и стабилност од мартензитот на ниски температури, минимизирајќи го ризикот од кршливо кршење на ниска температура.

(V) Нитридирање: „Долготраен премаз“ за корозија и отпорност на абење
Принцип на процес: Компонентите на ланецот се ставаат во медиум што содржи азот, како што е амонијак, на 500-580°C во период од 10-50 часа. Ова им овозможува на атомите на азот да навлезат во површината на компонентата, формирајќи нитриден слој (првенствено составен од Fe₄N и Fe₂N). Нитридирањето не бара последователно гаснење и е „нискотемпературен хемиски термички третман“ со минимално влијание врз целокупните перформанси на компонентата. Предности на перформансите: ① Високата површинска тврдост (HV800-1200) обезбедува супериорна отпорност на абење во споредба со карбуризираниот и гасениот челик, а воедно нуди и низок коефициент на триење, намалувајќи ја загубата на енергија за време на спојувањето. ② Густиот нитридиран слој нуди одлична отпорност на корозија, намалувајќи го ризикот од 'рѓа во влажни и прашливи средини. ③ Ниската температура на обработка ја минимизира деформацијата на компонентата, што ја прави погодна за претходно формирани прецизни ролери или склопени мали ланци.

Примени: Погодно за ланци за кревање кои бараат отпорност и на абење и на корозија, како што се оние што се користат во прехранбената индустрија (чисти средини) и поморското инженерство (средини со висок прскање со сол), или за мала опрема за кревање која бара ланци „без одржување“.

III. Избор на процес на термичка обработка: Усогласувањето со работните услови е клучно

При избор на метод на термичка обработка за ланец за кревање, земете ги предвид три клучни фактори: номинална оптовареност, работна средина и функција на компонентата. Избегнувајте слепо стремење кон висока цврстина или прекумерни заштеди на трошоци:

Изберете според номиналната оптовареност: Синџирите со лесно оптоварување (≤ степен 50) можат да бидат подложени на целосно калење и калење. Синџирите со средно и големо оптоварување (80-100) бараат комбинација од карбурирање и калење за зајакнување на ранливите делови. Синџирите со големо оптоварување (над степен 120) бараат комбиниран процес на калење и калење или индукциско стврднување за да се обезбеди прецизност.

Изберете според работната средина: Нитрирањето е претпочитано за влажни и корозивни средини; аустемпирањето е претпочитано за апликации со високи ударни оптоварувања. Честите апликации со мрежесто поврзување даваат приоритет на карбурирањето или индукциското стврднување на ролерите. Изберете компоненти врз основа на нивната функција: Синџирните плочи и игличките даваат приоритет на цврстината и цврстината, давајќи приоритет на калењето и калењето. Ролерите даваат приоритет на отпорноста на абење и цврстината, давајќи приоритет на карбурирањето или индукциското стврднување. Помошните компоненти како што се втулките можат да користат нискобуџетно, интегрирано калење и калење.

IV. Заклучок: Термичката обработка е „невидлива линија на одбрана“ за безбедноста на ланецот
Процесот на термичка обработка на синџирите за кревање не е единствена техника; туку, тоа е систематски пристап што ги интегрира својствата на материјалите, функциите на компонентите и оперативните барања. Од карбурирањето и гаснењето на прецизните ролери до гаснењето и калењето на плочите на синџирот, прецизната контрола во секој процес директно ја одредува безбедноста на синџирот за време на операциите на кревање. Во иднина, со широкото усвојување на интелигентна опрема за термичка обработка (како што се целосно автоматизирани линии за карбурирање и системи за онлајн тестирање на тврдоста), перформансите и стабилноста на синџирите за кревање ќе бидат дополнително подобрени, обезбедувајќи посигурна гаранција за безбедно работење на специјалната опрема.