अचूक रोलर्स: साखळ्या उचलण्यासाठी सामान्य उष्णता उपचार पद्धती

अचूक रोलर्स: साखळ्या उचलण्यासाठी सामान्य उष्णता उपचार पद्धती

लिफ्टिंग मशिनरी उद्योगात, साखळीची विश्वासार्हता थेट कर्मचाऱ्यांच्या सुरक्षिततेशी आणि ऑपरेशनल कार्यक्षमतेशी संबंधित असते आणि उष्मा उपचार प्रक्रिया लिफ्टिंग साखळ्यांच्या मुख्य कामगिरीचे निर्धारण करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण असतात, ज्यामध्ये ताकद, कडकपणा आणि पोशाख प्रतिरोध यांचा समावेश असतो. साखळीचा "कंकाल" म्हणून,अचूक रोलर्सजड वस्तू उचलणे आणि वारंवार वापरण्यासारख्या कठीण परिस्थितीत स्थिर कामगिरी राखण्यासाठी चेन प्लेट्स आणि पिन सारख्या घटकांसह योग्य उष्णता उपचारांची आवश्यकता असते. हा लेख साखळ्या उचलण्यासाठी सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या उष्णता उपचार पद्धतींचे सखोल विश्लेषण प्रदान करेल, त्यांची प्रक्रिया तत्त्वे, कामगिरीचे फायदे आणि लागू परिस्थितींचा शोध घेईल, ज्यामुळे उद्योग व्यावसायिकांना निवड आणि अनुप्रयोगासाठी संदर्भ मिळेल.

१. उष्णता उपचार: लिफ्टिंग चेन कामगिरीचा "शेपर"
लिफ्टिंग चेन बहुतेकदा उच्च-गुणवत्तेच्या मिश्र धातुच्या स्ट्रक्चरल स्टील्सपासून बनवल्या जातात (जसे की 20Mn2, 23MnNiMoCr54, इ.), आणि या कच्च्या मालाच्या यांत्रिक गुणधर्मांना अनुकूल करण्यासाठी उष्णता उपचार महत्त्वपूर्ण आहे. ज्या साखळी घटकांना उष्णता-उपचार केले गेले नाहीत त्यांची कडकपणा कमी असतो आणि त्यांचा पोशाख प्रतिरोध कमी असतो आणि ताण आल्यावर प्लास्टिक विकृतीकरण किंवा फ्रॅक्चर होण्याची शक्यता असते. वैज्ञानिकदृष्ट्या इंजिनिअर केलेले उष्णता उपचार, हीटिंग, होल्डिंग आणि कूलिंग प्रक्रिया नियंत्रित करून, सामग्रीच्या अंतर्गत सूक्ष्म संरचनामध्ये बदल करते, "शक्ती-कठोरता संतुलन" प्राप्त करते - तन्यता आणि आघात ताण सहन करण्यासाठी उच्च शक्ती, तरीही ठिसूळ फ्रॅक्चर टाळण्यासाठी पुरेशी कडकपणा, तसेच पृष्ठभाग पोशाख आणि गंज प्रतिकार सुधारते.

अचूक रोलर्ससाठी, उष्णता उपचारासाठी आणखी उच्च अचूकता आवश्यक असते: साखळी आणि स्प्रॉकेटच्या जाळीमध्ये प्रमुख घटक म्हणून, रोलर्सनी पृष्ठभागाची कडकपणा आणि गाभ्याची कडकपणा यांच्यातील अचूक जुळणी सुनिश्चित केली पाहिजे. अन्यथा, अकाली झीज आणि क्रॅकिंग होण्याची शक्यता असते, ज्यामुळे संपूर्ण साखळीच्या ट्रान्समिशन स्थिरतेला धोका निर्माण होतो. म्हणून, साखळी उचलण्यासाठी सुरक्षित भार-असर आणि दीर्घकाळ टिकणारी सेवा सुनिश्चित करण्यासाठी योग्य उष्णता उपचार प्रक्रिया निवडणे ही एक पूर्वअट आहे.

II. साखळ्या उचलण्यासाठी पाच सामान्य उष्णता उपचार पद्धतींचे विश्लेषण

(I) एकूण शमन + उच्च-तापमान (शमन आणि तापमान): मूलभूत कामगिरीसाठी "सुवर्ण मानक"

प्रक्रियेचे तत्व: साखळीचे घटक (लिंक प्लेट्स, पिन, रोलर्स इ.) Ac3 (हायपोयुटेक्टॉइड स्टील) किंवा Ac1 (हायपरयुटेक्टॉइड स्टील) पेक्षा जास्त तापमानाला गरम केले जातात. पदार्थ पूर्णपणे ऑस्टेनिटायझ करण्यासाठी काही काळ तापमान राखल्यानंतर, उच्च-कडकपणा परंतु ठिसूळ मार्टेनसाइट रचना मिळविण्यासाठी पाणी किंवा तेल सारख्या थंड माध्यमात साखळी त्वरीत शांत केली जाते. नंतर उच्च-तापमान टेम्परिंगसाठी साखळी 500-650°C पर्यंत पुन्हा गरम केली जाते, ज्यामुळे मार्टेनसाइट एकसमान सॉर्बाइट रचनामध्ये विघटित होते, शेवटी "उच्च शक्ती + उच्च कडकपणा" चे संतुलन प्राप्त होते.

कामगिरीचे फायदे: शमन आणि टेम्परिंग केल्यानंतर, साखळी घटक उत्कृष्ट एकूण यांत्रिक गुणधर्म प्रदर्शित करतात, त्यांची तन्य शक्ती 800-1200 MPa असते आणि एक संतुलित उत्पन्न शक्ती आणि लांबी असते, जी उचलण्याच्या ऑपरेशन्समध्ये येणाऱ्या गतिमान आणि प्रभाव भारांना तोंड देण्यास सक्षम असते. शिवाय, सॉर्बाइट संरचनेची एकरूपता उत्कृष्ट घटक प्रक्रिया कामगिरी सुनिश्चित करते, त्यानंतरच्या अचूकता (जसे की रोलर रोलिंग) तयार करण्यास सुलभ करते.

अनुप्रयोग: मध्यम आणि उच्च-शक्तीच्या लिफ्टिंग साखळ्यांचे (जसे की ग्रेड 80 आणि ग्रेड 100 साखळ्यांचे) एकूण कार्यप्रदर्शन ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते, विशेषतः चेन प्लेट्स आणि पिन सारख्या प्रमुख लोड-बेअरिंग घटकांसाठी. लिफ्टिंग साखळ्यांसाठी ही सर्वात मूलभूत आणि कोर उष्णता उपचार प्रक्रिया आहे. (II) कार्बरायझिंग आणि क्वेंचिंग + लो-टेम्परिंग: पृष्ठभागाच्या वेअर रेझिस्टन्ससाठी "रिइन्फोर्स्ड शील्ड"

प्रक्रियेचे तत्व: साखळी घटक (रोलर्स आणि पिन सारख्या मेशिंग आणि घर्षण घटकांवर लक्ष केंद्रित करून) कार्ब्युरायझिंग माध्यमात (जसे की नैसर्गिक वायू किंवा केरोसीन क्रॅकिंग गॅस) ठेवले जातात आणि 900-950°C वर अनेक तास धरले जातात, ज्यामुळे कार्बन अणू घटक पृष्ठभागावर प्रवेश करू शकतात (कार्ब्युरायझ्ड थराची खोली सामान्यतः 0.8-2.0 मिमी असते). त्यानंतर क्वेंचिंग केले जाते (सामान्यत: तेलाचा वापर थंड माध्यम म्हणून केला जातो), जे पृष्ठभागावर उच्च-कठोरता मार्टेन्साइट रचना तयार करते आणि कोरमध्ये तुलनेने कठीण मोती किंवा सॉर्बाइट रचना टिकवून ठेवते. शेवटी, 150-200°C वर कमी-तापमानाचे टेम्परिंग क्वेंचिंग ताण दूर करते आणि पृष्ठभागाची कडकपणा स्थिर करते. कामगिरीचे फायदे: कार्ब्युरायझिंग आणि क्वेंचिंग नंतरचे घटक "बाहेरून कठीण, आत कठीण" चे ग्रेडियंट कामगिरी वैशिष्ट्य प्रदर्शित करतात - पृष्ठभागाची कडकपणा HRC58-62 पर्यंत पोहोचू शकते, पोशाख प्रतिरोध आणि जप्ती प्रतिरोधात लक्षणीय सुधारणा करते, स्प्रॉकेट मेशिंग दरम्यान घर्षण आणि पोशाख प्रभावीपणे लढते. गाभ्याची कडकपणा HRC30-45 वर राहते, ज्यामुळे आघाताच्या भाराखाली घटक तुटण्यापासून रोखण्यासाठी पुरेशी कडकपणा मिळतो.

अनुप्रयोग: लिफ्टिंग चेनमधील उच्च-वेअर अचूक रोलर्स आणि पिनसाठी, विशेषतः ज्यांना वारंवार सुरू आणि थांबावे लागते आणि जड-भार जाळी लागते (उदा., पोर्ट क्रेन आणि माइन होइस्टसाठी साखळ्या). उदाहरणार्थ, १२०-ग्रेड उच्च-शक्तीच्या लिफ्टिंग चेनचे रोलर्स सामान्यतः कार्बराइज्ड आणि क्वेंच केले जातात, ज्यामुळे पारंपारिक उष्णता उपचारांच्या तुलनेत त्यांचे सेवा आयुष्य ३०% पेक्षा जास्त वाढते. (III) इंडक्शन हार्डनिंग + लो-टेम्परिंग: कार्यक्षम आणि अचूक "स्थानिक बळकटीकरण"

प्रक्रियेचे तत्व: उच्च-फ्रिक्वेन्सी किंवा मध्यम-फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन कॉइलद्वारे निर्माण होणाऱ्या पर्यायी चुंबकीय क्षेत्राचा वापर करून, साखळी घटकांचे विशिष्ट भाग (जसे की रोलर्स आणि पिन पृष्ठभागांचा बाह्य व्यास) स्थानिक पातळीवर गरम केले जातात. गरम करणे जलद असते (सामान्यत: काही सेकंद ते दहा सेकंद), ज्यामुळे फक्त पृष्ठभागाला ऑस्टेनायझिंग तापमानापर्यंत लवकर पोहोचता येते, तर कोर तापमान मोठ्या प्रमाणात अपरिवर्तित राहते. नंतर जलद शमन करण्यासाठी थंड पाणी इंजेक्ट केले जाते, त्यानंतर कमी-तापमानाचे टेम्परिंग केले जाते. ही प्रक्रिया गरम झालेल्या क्षेत्राचे आणि कडक थराच्या खोलीचे (सामान्यत: ०.३-१.५ मिमी) अचूक नियंत्रण करण्यास अनुमती देते.

कामगिरीचे फायदे: ① उच्च कार्यक्षमता आणि ऊर्जा बचत: स्थानिकीकृत हीटिंगमुळे एकूण हीटिंगचा उर्जेचा अपव्यय टाळता येतो, एकूण शमन करण्याच्या तुलनेत उत्पादन कार्यक्षमता 50% पेक्षा जास्त वाढते. ② कमी विकृती: कमी गरम वेळ घटक थर्मल विकृती कमी करते, त्यानंतरच्या व्यापक सरळीकरणाची आवश्यकता दूर करते, ज्यामुळे ते अचूक रोलर्सच्या मितीय नियंत्रणासाठी विशेषतः योग्य बनते. ③ नियंत्रित करण्यायोग्य कामगिरी: प्रेरण वारंवारता आणि गरम वेळ समायोजित करून, कडक थर खोली आणि कडकपणा वितरण लवचिकपणे समायोजित केले जाऊ शकते.​
अनुप्रयोग: मोठ्या प्रमाणात उत्पादित अचूक रोलर्स, शॉर्ट पिन आणि इतर घटकांच्या स्थानिक मजबूतीकरणासाठी योग्य, विशेषतः उच्च मितीय अचूकता आवश्यक असलेल्या उचलण्याच्या साखळ्यांसाठी (जसे की अचूक ट्रान्समिशन लिफ्टिंग साखळ्या). इंडक्शन हार्डनिंगचा वापर साखळी दुरुस्ती आणि नूतनीकरणासाठी, जीर्ण पृष्ठभाग पुन्हा मजबूत करण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो.

(IV) ऑस्टेम्परिंग: "प्रभाव संरक्षण" कणखरतेला प्राधान्य देणे

प्रक्रियेचे तत्व: साखळी घटकाला ऑस्टेनायझिंग तापमानापर्यंत गरम केल्यानंतर, ते M s बिंदू (मार्टेन्सिटिक ट्रान्सफॉर्मेशन स्टार्ट तापमान) पेक्षा थोडे वर असलेल्या मीठ किंवा अल्कलाइन बाथमध्ये त्वरित ठेवले जाते. ऑस्टेनाइटचे बेनाइटमध्ये रूपांतर होण्यासाठी काही काळासाठी बाथ धरला जातो, त्यानंतर हवा थंड होते. बेनाइट, मार्टेन्साइट आणि परलाइटमधील मध्यवर्ती रचना, उच्च शक्ती आणि उत्कृष्ट कडकपणा एकत्र करते.

कामगिरीचे फायदे: ऑस्टेम्पर्ड घटक पारंपारिक क्वेंच्ड आणि टेम्पर्ड भागांपेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त कडकपणा दर्शवतात, 60-100 J ची प्रभाव शोषण ऊर्जा प्राप्त करतात, फ्रॅक्चरशिवाय गंभीर प्रभाव भार सहन करण्यास सक्षम असतात. शिवाय, कडकपणा HRC 40-50 पर्यंत पोहोचू शकतो, मध्यम आणि जड-ड्युटी उचलण्याच्या अनुप्रयोगांसाठी ताकद आवश्यकता पूर्ण करतो, तर क्वेंचिंग विकृती कमी करतो आणि अंतर्गत ताण कमी करतो. लागू अनुप्रयोग: प्रामुख्याने जड प्रभाव भारांच्या अधीन असलेल्या साखळी घटकांना उचलण्यासाठी वापरले जाते, जसे की खाणकाम आणि बांधकाम उद्योगांमध्ये अनियमित आकाराच्या वस्तू उचलण्यासाठी वारंवार वापरले जाणारे, किंवा कमी-तापमानाच्या वातावरणात वापरल्या जाणाऱ्या साखळ्या उचलण्यासाठी (जसे की कोल्ड स्टोरेज आणि ध्रुवीय ऑपरेशन्स). बेनाइटमध्ये कमी तापमानात मार्टेन्साइटपेक्षा खूपच जास्त कडकपणा आणि स्थिरता आहे, ज्यामुळे कमी-तापमानाच्या ठिसूळ फ्रॅक्चरचा धोका कमी होतो.

(V) नायट्राइडिंग: गंज आणि झीज प्रतिरोधकतेसाठी "दीर्घकाळ टिकणारा लेप"
प्रक्रियेचे तत्व: साखळी घटक नायट्रोजनयुक्त माध्यमात, जसे की अमोनिया, १०-५० तासांसाठी ५००-५८०°C वर ठेवले जातात. यामुळे नायट्रोजन अणू घटकाच्या पृष्ठभागावर प्रवेश करू शकतात, ज्यामुळे नायट्राइड थर तयार होतो (प्रामुख्याने Fe₄N आणि Fe₂N बनलेला). नायट्राइडिंगला नंतर शमन करण्याची आवश्यकता नसते आणि ते "कमी-तापमानाचे रासायनिक उष्णता उपचार" आहे ज्याचा घटकाच्या एकूण कामगिरीवर कमीत कमी परिणाम होतो. कामगिरीचे फायदे: ① उच्च पृष्ठभागाची कडकपणा (HV800-1200) कार्बराइज्ड आणि शमन स्टीलच्या तुलनेत उत्कृष्ट पोशाख प्रतिरोध प्रदान करते, तसेच कमी घर्षण गुणांक देखील देते, मेशिंग दरम्यान ऊर्जा नुकसान कमी करते. ② दाट नायट्राइडेड थर उत्कृष्ट गंज प्रतिकार प्रदान करतो, आर्द्र आणि धुळीच्या वातावरणात गंजण्याचा धोका कमी करतो. ③ कमी प्रक्रिया तापमान घटक विकृती कमी करते, ज्यामुळे ते पूर्व-निर्मित अचूक रोलर्स किंवा एकत्रित लहान साखळ्यांसाठी योग्य बनते.

अनुप्रयोग: अन्न प्रक्रिया उद्योगात वापरल्या जाणाऱ्या (स्वच्छ वातावरणात) आणि सागरी अभियांत्रिकी (उच्च मीठ फवारणी वातावरणात) सारख्या झीज आणि गंज प्रतिरोधक क्षमता असलेल्या उचलण्याच्या साखळ्यांसाठी किंवा "देखभाल-मुक्त" साखळ्यांची आवश्यकता असलेल्या लहान उचलण्याच्या उपकरणांसाठी योग्य.

III. उष्णता उपचार प्रक्रिया निवड: ऑपरेटिंग परिस्थितीशी जुळवून घेणे महत्त्वाचे आहे.

उचलण्याच्या साखळीसाठी उष्णता उपचार पद्धत निवडताना, तीन प्रमुख घटकांचा विचार करा: लोड रेटिंग, ऑपरेटिंग वातावरण आणि घटक कार्य. उच्च शक्ती किंवा जास्त खर्च बचतीचा आंधळेपणाने पाठलाग करणे टाळा:

लोड रेटिंगनुसार निवडा: लाईट-लोड चेन (≤ ग्रेड 50) पूर्ण शमन आणि टेम्परिंगमधून जाऊ शकतात. मध्यम आणि हेवी-लोड चेन (80-100) ला असुरक्षित भागांना मजबूत करण्यासाठी कार्बरायझिंग आणि शमन यांचे संयोजन आवश्यक आहे. हेवी-लोड चेन (ग्रेड 120 वरील) ला अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी एकत्रित शमन आणि शमन प्रक्रिया किंवा इंडक्शन हार्डनिंग आवश्यक आहे.

ऑपरेटिंग वातावरणानुसार निवडा: आर्द्र आणि संक्षारक वातावरणासाठी नायट्रायडिंगला प्राधान्य दिले जाते; उच्च प्रभाव भार असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी ऑस्टेम्परिंगला प्राधान्य दिले जाते. वारंवार मेशिंग अनुप्रयोग रोलर्सच्या कार्बरायझिंग किंवा इंडक्शन हार्डनिंगला प्राधान्य देतात. त्यांच्या कार्यावर आधारित घटक निवडा: चेन प्लेट्स आणि पिन ताकद आणि कडकपणाला प्राधान्य देतात, क्वेंचिंग आणि टेम्परिंगला प्राधान्य देतात. रोलर्स कार्बरायझिंग किंवा इंडक्शन हार्डनिंगला प्राधान्य देतात, पोशाख प्रतिरोध आणि कडकपणाला प्राधान्य देतात. बुशिंगसारखे सहाय्यक घटक कमी किमतीचे, एकात्मिक क्वेंचिंग आणि टेम्परिंग वापरू शकतात.

IV. निष्कर्ष: उष्णता उपचार ही साखळी सुरक्षेसाठी "अदृश्य संरक्षण रेषा" आहे.
साखळ्या उचलण्यासाठी उष्णता उपचार प्रक्रिया ही एकच तंत्र नाही; उलट, ती एक पद्धतशीर दृष्टिकोन आहे जी भौतिक गुणधर्म, घटक कार्ये आणि ऑपरेटिंग आवश्यकता एकत्रित करते. अचूक रोलर्सच्या कार्ब्युरायझिंग आणि क्वेंचिंगपासून ते साखळी प्लेट्सच्या क्वेंचिंग आणि टेम्परिंगपर्यंत, प्रत्येक प्रक्रियेतील अचूक नियंत्रण थेट उचलण्याच्या ऑपरेशन्स दरम्यान साखळीची सुरक्षितता निश्चित करते. भविष्यात, बुद्धिमान उष्णता उपचार उपकरणे (जसे की पूर्णपणे स्वयंचलित कार्ब्युरायझिंग लाइन्स आणि ऑनलाइन कडकपणा चाचणी प्रणाली) च्या व्यापक अवलंबनाने, उचलण्याच्या साखळ्यांची कार्यक्षमता आणि स्थिरता आणखी वाढवली जाईल, ज्यामुळे विशेष उपकरणांच्या सुरक्षित ऑपरेशनसाठी अधिक विश्वासार्ह हमी मिळेल.