Төгәл роликлар: чылбырларны күтәрү өчен гадәти җылылык эшкәртү ысуллары

Төгәл роликлар: чылбырларны күтәрү өчен гадәти җылылык эшкәртү ысуллары

Күтәрү машиналары сәнәгатендә чылбырның ышанычлылыгы персоналның куркынычсызлыгы һәм эксплуатация нәтиҗәлелеге белән турыдан-туры бәйле, һәм җылылык эшкәртү процесслары күтәрү чылбырларының төп эшчәнлеген билгеләү өчен бик мөһим, шул исәптән ныклык, ныклык һәм тузуга чыдамлык. Чылбырның "скелеты" буларак,төгәл роликлар, чылбырлы пластиналар һәм штифтлар кебек компонентлар белән бергә, авыр әйберләрне күтәрү һәм еш эшләү кебек катлаулы шартларда тотрыклы эшләүне саклап калу өчен тиешле җылылык эшкәртүне таләп итә. Бу мәкаләдә чылбырларны күтәрү өчен еш кулланыла торган җылылык эшкәртү ысуллары тирәнтен анализланачак, аларның процесс принциплары, эшләү өстенлекләре һәм кулланыла торган сценарийлар өйрәнеләчәк, тармак белгечләренә сайлау һәм куллану өчен белешмәлек биреләчәк.

1. Җылылык белән эшкәртү: Күтәрү чылбыры эшчәнлеген "формалаштыручы"
Күтәргеч чылбырлар еш кына югары сыйфатлы эретмәле конструкцияле корычлардан (мәсәлән, 20Mn2, 23MnNiMoCr54 һ.б.) ясала, һәм җылылык белән эшкәртү бу чималның механик үзлекләрен оптимальләштерү өчен бик мөһим. Җылылык белән эшкәртелмәгән чылбыр компонентлары түбән катылыкка һәм начар тузуга чыдамлыкка ия, һәм алар көчәнешкә дучар булганда пластик деформациягә яки сынуга бирешәләр. Фәнни яктан эшләнгән җылылык белән эшкәртү, җылыту, тоту һәм суыту процессларын контрольдә тоту юлы белән, материалның эчке микроструктурасын үзгәртә, "ныклык-чыдамлык балансына" ирешә - тарту һәм бәрелү көчәнешләренә чыдам югары ныклык, шул ук вакытта сынудан саклану өчен җитәрлек ныклык, шул ук вакытта өслек тузуына һәм коррозиягә чыдамлыгын яхшырта.

Прецизион роликлар өчен җылылык белән эшкәртү тагын да югарырак төгәллек таләп итә: чылбыр һәм йолдызлы тешләрнең челтәрләү процессында төп компонентлар буларак, роликлар өслек катылыгы һәм үзәк ныклыгы арасында төгәл туры килүне тәэмин итәргә тиеш. Югыйсә, вакытыннан алда тузу һәм ярылу барлыкка килергә мөмкин, бу бөтен чылбырның тапшыру тотрыклылыгына зыян китерә. Шуңа күрә, күтәрү чылбырлары өчен куркынычсыз йөк күтәрү һәм озак вакыт хезмәт итүне тәэмин итү өчен тиешле җылылык белән эшкәртү процессын сайлау алшарт булып тора.

II. Чылбырларны күтәрү өчен биш киң таралган җылылык эшкәртү ысулын анализлау

(I) Гомуми сүндерү + Югары дәрәҗәдәге сүндерү (сүндерү һәм чыныктыру): Төп эшчәнлек өчен "алтын стандарт"

Процесс принцибы: Чылбыр компонентлары (төп пластиналар, штифтлар, роликлар һ.б.) Ac3 (гипоэвтектоид корыч) яки Ac1 (гиперэвтектоид корыч) температурасыннан югарырак температурага кадәр җылытыла. Материалны тулысынча аустенизацияләү өчен температураны берникадәр вакыт тотканнан соң, чылбыр тиз арада суыту мохитендә, мәсәлән, суда яки майда сүндерелә, югары катылыктагы, ләкин сынучан мартенсит структурасы алына. Аннары чылбыр югары температурада чыныктыру өчен 500-650°C кадәр җылытыла, бу мартенситны бердәм сорбит структурасына тарката, нәтиҗәдә "югары ныклык + югары ныклык" балансына ирешелә.

Эшчәнлек өстенлекләре: Чыланганнан һәм чыныктырылганнан соң, чылбыр компонентлары гомуми механик үзлекләрнең бик яхшы булуын күрсәтә, 800-1200 МПа тарту ныклыгы һәм тигезләнгән акрынлык ныклыгы һәм озайту көче белән, күтәрү операцияләрендә очрый торган динамик һәм бәрелү йөкләнешләренә чыдам. Моннан тыш, сорбит структурасының бердәмлеге компонентларны эшкәртүнең бик яхшы нәтиҗәлелеген тәэмин итә, аннан соң төгәл формалаштыруны җиңеләйтә (мәсәлән, ролик белән җәю).

Кулланылышы: Уртача һәм югары ныклыктагы күтәрү чылбырларының (мәсәлән, 80 һәм 100 нче дәрәҗәдәге чылбырларның) гомуми эшчәнлеген оптимальләштерү өчен киң кулланыла, аеруча чылбыр пластиналары һәм штифтлары кебек төп йөк күтәрүче компонентлар өчен. Бу күтәрү чылбырлары өчен иң төп һәм төп җылылык эшкәртү процессы. (II) Карбюраторлаштыру һәм сүндерү + Түбән чыныктыру: Өслекнең тузуына чыдамлыгы өчен "ныгытылган калкан"

Процесс принцибы: Чылбыр компонентлары (тор һәм ышкылу компонентларына, мәсәлән, роликлар һәм штифтларга юнәлтелгән) карбюризацияләү мохитенә (мәсәлән, табигый газ яки керосин крекинг газы) урнаштырыла һәм берничә сәгать дәвамында 900-950°C температурада тотыла, бу углерод атомнарының компонент өслегенә үтеп керүенә мөмкинлек бирә (карбюризацияләнгән катлам тирәнлеге гадәттә 0,8-2,0 мм). Шуннан соң сүндерү (гадәттә суыту мохите буларак май кулланыла) бара, ул өслектә югары катылыктагы мартенсит структурасын формалаштыра, шул ук вакытта үзәктә чагыштырмача нык перлит яки сорбит структурасын саклый. Ниһаять, 150-200°C температурада түбән температурада чыныктыру сүндерү көчәнешләрен бетерә һәм өслек катылыгын тотрыклыландыра. Эшчәнлек өстенлекләре: Карбюризацияләү һәм сүндерүдән соң компонентлар "тыштан каты, эчтән каты" градиент эшчәнлеге характеристикасын күрсәтә - өслек катылыгы HRC58-62 гә җитә ала, тузуга һәм эләгүгә каршы торучанлыкны сизелерлек яхшырта, йолдызлы челтәрләү вакытында ышкылу һәм тузуга каршы нәтиҗәле көрәшә. Үзәк катылыгы HRC30-45 дәрәҗәсендә кала, бу бәрелү йөкләнешләре астында компонентларның ватылуын булдырмас өчен җитәрлек ныклык бирә.

Кулланылышы: Күтәрү чылбырларындагы югары тозлы төгәллекле роликлар һәм штифтлар өчен, аеруча еш эшләтеп җибәрү һәм туктату, шулай ук ​​авыр йөк белән челтәрләү өчен кулланыла торган роликлар (мәсәлән, порт краннары һәм шахта күтәргечләре өчен чылбырлар). Мәсәлән, 120 класслы югары ныклыклы күтәрү чылбырларының роликлары гадәттә карбюризацияләнә һәм сүндерелә, бу аларның хезмәт итү вакытын гадәти җылылык эшкәртү белән чагыштырганда 30% тан артыкка озайта. (III) Индукцион чыныктыру + Түбән чыныктыру: Нәтиҗәле һәм төгәл "җирле ныгыту"

Процесс принцибы: Югары ешлыклы яки урта ешлыклы индукцион катушка тарафыннан барлыкка китерелгән алмаш магнит кырын кулланып, чылбыр компонентларының билгеле бер өлкәләре (мәсәлән, роликларның тышкы диаметры һәм штифт өслекләре) җирле рәвештә җылытыла. Җылыту тиз бара (гадәттә берничә секундтан дистәләгән секундка кадәр), бу өслекнең генә тиз арада аустенизация температурасына җитүенә мөмкинлек бирә, ә үзәк температурасы күбесенчә үзгәрешсез кала. Аннары тиз сүндерү өчен суыткыч су кертелә, аннары түбән температурада чыныктыру үткәрелә. Бу процесс җылытылган өлкәне һәм катырылган катлам тирәнлеген (гадәттә 0,3-1,5 мм) төгәл контрольдә тотарга мөмкинлек бирә.

Эшчәнлек өстенлекләре: 1 Югары нәтиҗәлелек һәм энергияне саклау: Локаль җылыту гомуми җылытуның энергия әрәм итүен булдырмый, җитештерү нәтиҗәлелеген гомуми сүндерү белән чагыштырганда 50% тан артыкка арттыра. 2 Түбән деформация: Кыска җылыту вакыты компонентларның термик деформациясен минимальләштерә, аннан соң киң турылау кирәклеген бетерә, бу аны төгәл роликларның үлчәмле контроле өчен аеруча кулай итә. 3 Идарә ителә торган эшчәнлек: Индукция ешлыгын һәм җылыту вакытын көйләү ярдәмендә катырылган катлам тирәнлеген һәм катылык бүленешен сыгылмалы рәвештә көйләргә мөмкин.
Кулланылышы: Күпләп җитештерелгән төгәл роликларны, кыска штифтларны һәм башка компонентларны җирле ныгыту өчен яраклы, аеруча югары үлчәмле төгәллек таләп итә торган чылбырларны күтәрү өчен (мәсәлән, төгәл трансмиссия күтәрү чылбырлары). Индукцион чыныктыру шулай ук ​​чылбырны ремонтлау һәм яңарту, тузган өслекләрне яңадан ныгыту өчен дә кулланылырга мөмкин.

(IV) Аустемеринг: "Бәрелештән саклау" Чыдамлыкка өстенлек бирү

Процесс принцибы: Чылбыр компонентын аустенитлаштыру температурасына кадәр җылытканнан соң, ул тиз арада M s ноктасыннан (мартенсит трансформациясенең башлангыч температурасы) бераз югарырак булган тозлы яки селтеле ваннага урнаштырыла. Аустенитның бейнитка әйләнүе өчен ванна берникадәр вакыт тотыла, аннары һава суытыла. Мартенсит һәм перлит арасындагы арадаш структура булган бейнит югары ныклыкны бик яхшы ныклык белән берләштерә.

Эшчәнлек өстенлекләре: Аустенерланган компонентлар гадәти сүндерелгән һәм чыныктырылган детальләргә караганда күпкә югарырак ныклык күрсәтә, 60-100 Дж бәрелү сеңдерү энергиясенә ирешә, сынмыйча каты бәрелү йөкләнешләренә чыдам. Моннан тыш, катылык HRC 40-50 гә җитә ала, урта һәм авыр йөк күтәрү кушымталары өчен ныклык таләпләрен канәгатьләндерә, шул ук вакытта сүндерү бозылуын минимальләштерә һәм эчке көчәнешләрне киметә. Кулланылыш кушымталары: Нигездә, тау һәм төзелеш сәнәгатендә еш кына тигез булмаган формадагы әйберләрне күтәрү өчен кулланыла торган кебек, авыр бәрелү йөкләнешләренә дучар булган чылбыр компонентларын күтәрү өчен яки түбән температуралы мохиттә (мәсәлән, салкын саклау һәм поляр операцияләр) кулланыла торган чылбырларны күтәрү өчен кулланыла. Бейнит түбән температураларда мартенситка караганда күпкә югарырак ныклыкка һәм тотрыклылыкка ия, түбән температурада ватык сыну куркынычын минимальләштерә.

(V) Азотлаштыру: коррозиягә һәм тузуга чыдамлылык өчен "озак вакытлы каплау"
Процесс принцибы: Чылбыр компонентлары азотлы мохиткә, мәсәлән, аммиакка, 500-580°C температурада 10-50 сәгатькә урнаштырыла. Бу азот атомнарына компонент өслегенә үтеп керергә мөмкинлек бирә, нитрид катламы барлыкка китерә (нигездә, Fe₄N һәм Fe₂N дан тора). Азотлау соңыннан сүндерүне таләп итми һәм компонентның гомуми эшчәнлегенә минималь йогынты ясый торган "түбән температуралы химик җылылык эшкәртү" булып тора. Эшчәнлек өстенлекләре: ① Югары өслек катылыгы (HV800-1200) карбюризацияләнгән һәм сүндерелгән корыч белән чагыштырганда югарырак тузуга чыдамлык бирә, шул ук вакытта түбән ышкылу коэффициентын тәкъдим итә, челтәрләү вакытында энергия югалтуны киметә. ② Тыгыз нитридланган катлам коррозиягә каршы торучанлыкны арттыра, дымлы һәм тузанлы мохиттә дат куркынычын киметә. ③ Түбән эшкәртү температурасы компонент деформациясен минимальләштерә, аны алдан формалаштырылган төгәл роликлар яки җыелган кечкенә чылбырлар өчен яраклы итә.

Кулланылышы: Азык-төлек эшкәртү сәнәгатендә (чиста мохит) һәм диңгез инженериясендә (югары тоз сиптерү мохите) кулланыла торган кебек тузуга һәм коррозиягә чыдамлыкны таләп итүче чылбырларны күтәрү өчен, яисә "хезмәт күрсәтүне таләп итмәгән" чылбырларны таләп итүче кечкенә күтәрү җиһазлары өчен яраклы.

III. Җылылык белән эшкәртү процессын сайлау: Эш шартларына туры килү - төп шарт.

Күтәрү чылбыры өчен җылылык эшкәртү ысулын сайлаганда, өч төп факторны исәпкә алыгыз: йөкләнеш дәрәҗәсе, эш мохите һәм компонент функциясе. Югары ныклык яки артык чыгымнарны экономияләүдән сукырларча файдаланмагыз:

Йөкләнеш рейтингы буенча сайлагыз: Җиңел йөкләнешле чылбырлар (≤ 50 нче дәрәҗә) тулысынча сүндерү һәм чыныктыруны кичерә ала. Уртача һәм авыр йөкләнешле чылбырлар (80-100) зәгыйфь өлешләрне ныгыту өчен карбюризацияләү һәм сүндерүне берләштерергә тиеш. Авыр йөкләнешле чылбырлар (120 нче дәрәҗәдән югарырак) төгәллекне тәэмин итү өчен сүндерү һәм чыныктыруны берләштерергә яки индукцион чыныктыруны таләп итә.

Эш мохите буенча сайлагыз: Азотлаштыру дымлы һәм коррозияле мохит өчен өстенлекле; югары бәрелү йөкләмәләре булган кушымталар өчен аустемпирлау өстенлекле. Еш челтәрләү кушымталары роликларны карбюризацияләүгә яки индукцион катыландыруга өстенлек бирә. Компонентларны аларның функциясенә нигезләнеп сайлагыз: Чылбырлы пластиналар һәм штифтлар ныклыкка һәм чыдамлыкка өстенлек бирә, сүндерүгә һәм чыныктыруга өстенлек бирә. Роликлар тузуга чыдамлыкка һәм чыдамлыкка өстенлек бирә, карбюризацияләүгә яки индукцион катыландыруга өстенлек бирә. Втулкалар кебек ярдәмче компонентлар арзанлы, интеграцияләнгән сүндерү һәм чыныктыруны куллана ала.

IV. Йомгаклау: Җылылык белән эшкәртү - чылбыр иминлеге өчен "күренмәгән саклану сызыгы"
Күтәрү чылбырлары өчен җылылык белән эшкәртү процессы бер генә ысул түгел; киресенчә, ул материал үзенчәлекләрен, компонент функцияләрен һәм эксплуатация таләпләрен берләштергән системалы алым. Төгәл роликларны карбюризацияләү һәм сүндерүдән алып чылбыр пластиналарын сүндерүгә һәм чыныктыруга кадәр, һәр процесста төгәллек белән идарә итү күтәрү операцияләре вакытында чылбырның куркынычсызлыгын турыдан-туры билгели. Киләчәктә, акыллы җылылык белән эшкәртү җиһазларының (мәсәлән, тулысынча автоматлаштырылган карбюризация линияләре һәм онлайн катылыкны тикшерү системалары) киң кулланылышы белән, күтәрү чылбырларының эшчәнлеге һәм тотрыклылыгы тагын да яхшырачак, бу махсус җиһазларның куркынычсыз эшләве өчен ышанычлырак гарантия бирәчәк.