Aniq roliklar: zanjirlarni ko'tarish uchun keng tarqalgan issiqlik bilan ishlov berish usullari

Aniq roliklar: zanjirlarni ko'tarish uchun keng tarqalgan issiqlik bilan ishlov berish usullari

Yuk ko'tarish mashinalari sanoatida zanjirning ishonchliligi xodimlar xavfsizligi va operatsion samaradorligi bilan bevosita bog'liq bo'lib, issiqlik bilan ishlov berish jarayonlari ko'tarish zanjirlarining asosiy ishlashini, jumladan, mustahkamlik, qattiqlik va aşınmaya bardoshlilikni aniqlash uchun juda muhimdir. Zanjirning "skeleti" sifatida,aniq roliklar, zanjir plitalari va ignalar kabi komponentlar bilan bir qatorda, og'ir ko'tarish va tez-tez ishlatish kabi qiyin sharoitlarda barqaror ishlashni saqlab qolish uchun to'g'ri issiqlik bilan ishlov berishni talab qiladi. Ushbu maqolada zanjirlarni ko'tarish uchun keng tarqalgan issiqlik bilan ishlov berish usullari chuqur tahlil qilinadi, ularning jarayon tamoyillari, ishlash afzalliklari va qo'llaniladigan stsenariylar o'rganiladi, sanoat amaliyotchilariga tanlash va qo'llash uchun ma'lumotnoma beriladi.

1. Issiqlik bilan ishlov berish: ko'tarish zanjiri ishlashining "shakli"
Ko'tarish zanjirlari ko'pincha yuqori sifatli qotishma konstruktiv po'latlardan (masalan, 20Mn2, 23MnNiMoCr54 va boshqalar) ishlab chiqariladi va issiqlik bilan ishlov berish bu xom ashyoning mexanik xususiyatlarini optimallashtirish uchun juda muhimdir. Issiqlik bilan ishlov berilmagan zanjir komponentlari past qattiqlik va yomon aşınma qarshiligiga ega va stressga duchor bo'lganda plastik deformatsiyaga yoki sinishlarga moyil bo'ladi. Ilmiy jihatdan ishlab chiqilgan issiqlik bilan ishlov berish, isitish, ushlab turish va sovutish jarayonlarini boshqarish orqali materialning ichki mikro tuzilishini o'zgartiradi va "mustahkamlik-chidamlilik muvozanatiga" erishadi - cho'zilish va zarba kuchlanishlariga bardosh berish uchun yuqori mustahkamlik, ammo mo'rt sinishning oldini olish uchun yetarli qattiqlik, shuningdek, sirt aşınması va korroziyaga chidamliligini oshiradi.

Aniq roliklar uchun issiqlik bilan ishlov berish yanada yuqori aniqlikni talab qiladi: zanjir va tishli g'ildirakning to'rlarini o'rnatishda asosiy komponentlar sifatida roliklar sirt qattiqligi va yadro mustahkamligi o'rtasida aniq moslikni ta'minlashi kerak. Aks holda, muddatidan oldin aşınma va yorilish yuzaga kelishi mumkin, bu esa butun zanjirning uzatish barqarorligini buzadi. Shuning uchun, ko'tarish zanjirlari uchun xavfsiz yuk ko'tarish va uzoq muddatli xizmat ko'rsatishni ta'minlash uchun tegishli issiqlik bilan ishlov berish jarayonini tanlash zaruriy shartdir.

II. Ko'tarish zanjirlari uchun beshta keng tarqalgan issiqlik bilan ishlov berish usullarini tahlil qilish

(I) Umumiy sovutish + yuqori haroratni pasaytirish (sovutish va haroratni pasaytirish): Asosiy ishlash uchun "oltin standart"

Jarayon printsipi: Zanjir komponentlari (bog'lovchi plitalar, pinlar, roliklar va boshqalar) Ac3 (gipoevtektoid po'lat) yoki Ac1 (giperevtektoid po'lat) dan yuqori haroratgacha qizdiriladi. Materialni to'liq ostenizatsiya qilish uchun haroratni bir muddat ushlab turgandan so'ng, zanjir yuqori qattiqlikdagi, ammo mo'rt martensit tuzilishini olish uchun suv yoki moy kabi sovutish muhitida tezda so'ndiriladi. Keyin zanjir yuqori haroratda chiniqtirish uchun 500-650°C gacha qayta qizdiriladi, bu esa martensitni bir xil sorbit tuzilishiga parchalaydi va oxir-oqibat "yuqori mustahkamlik + yuqori qattiqlik" muvozanatiga erishiladi.

Ishlash afzalliklari: Sovutish va chiniqtirishdan so'ng, zanjir komponentlari 800-1200 MPa cho'zilish kuchiga va yaxshi muvozanatlangan oqim kuchi va cho'zilishga ega bo'lib, ko'tarish operatsiyalarida duch keladigan dinamik va zarba yuklariga bardosh bera oladi. Bundan tashqari, sorbit strukturasining bir xilligi komponentlarni qayta ishlashning ajoyib samaradorligini ta'minlaydi va keyingi aniq shakllantirishni (masalan, rolikli prokat) osonlashtiradi.

Qo'llanilishi: O'rta va yuqori kuchli ko'tarish zanjirlarining (masalan, 80 va 100-darajali zanjirlar) umumiy ishlashini optimallashtirish uchun keng qo'llaniladi, ayniqsa zanjir plitalari va pinlar kabi asosiy yuk ko'taruvchi komponentlar uchun. Bu ko'tarish zanjirlari uchun eng asosiy va asosiy issiqlik bilan ishlov berish jarayonidir. (II) Karburizatsiya va sovutish + past harorat: Sirt aşınma qarshiligi uchun "mustahkamlangan qalqon"

Jarayon printsipi: Zanjir komponentlari (roliklar va pinlar kabi to'r va ishqalanish komponentlariga e'tibor qaratgan holda) karburizatsiya muhitiga (masalan, tabiiy gaz yoki kerosin kreking gazi) joylashtiriladi va bir necha soat davomida 900-950°C da ushlab turiladi, bu uglerod atomlarining komponent yuzasiga kirishiga imkon beradi (karburizatsiyalangan qatlam chuqurligi odatda 0,8-2,0 mm). Shundan so'ng, söndürme (odatda sovutish muhiti sifatida moydan foydalanish) amalga oshiriladi, bu esa yadroda nisbatan qattiq perlit yoki sorbit tuzilishini saqlab qolish bilan birga sirtda yuqori qattiqlikdagi martensit tuzilishini hosil qiladi. Va nihoyat, 150-200°C da past haroratda temperlash söndürme kuchlanishlarini yo'q qiladi va sirt qattiqligini barqarorlashtiradi. Ishlash afzalliklari: Karburizatsiya va söndürmeden keyin komponentlar "tashqi tomondan qattiq, ichki tomondan qattiq" gradient ishlash xususiyatini namoyon qiladi - sirt qattiqligi HRC58-62 ga yetishi mumkin, bu aşınma qarshiligi va siqilish qarshiligini sezilarli darajada yaxshilaydi, tishli g'ildirak to'rlari paytida ishqalanish va aşınmaya samarali qarshi turadi. Yadro qattiqligi HRC30-45 da qoladi, bu zarba yuklari ostida komponentlarning sinishining oldini olish uchun etarli qattiqlikni ta'minlaydi.

Qo'llanilishi: Ko'tarish zanjirlaridagi yuqori aşınma aniqlikdagi roliklar va pinlar uchun, ayniqsa tez-tez ishga tushirish va to'xtashga hamda og'ir yuk bilan to'rlarga (masalan, port kranlari va kon ko'targichlari uchun zanjirlar) duchor bo'lganlar uchun. Masalan, 120 darajali yuqori mustahkamlikdagi ko'tarish zanjirlarining roliklari odatda karburizatsiya qilinadi va sovitiladi, bu ularning xizmat muddatini an'anaviy issiqlik bilan ishlov berishga nisbatan 30% dan ortiqqa uzaytiradi. (III) Induksion qattiqlashtirish + past harorat: Samarali va aniq "mahalliy mustahkamlash"

Jarayon printsipi: Yuqori chastotali yoki o'rta chastotali induksion bobin tomonidan hosil qilingan o'zgaruvchan magnit maydon yordamida zanjir komponentlarining ma'lum joylari (masalan, roliklar va pin sirtlarining tashqi diametri) mahalliy darajada isitiladi. Isitish tez amalga oshiriladi (odatda bir necha soniyadan o'nlab soniyagacha), bu faqat sirtning ostenizatsiya haroratiga tezda yetishiga imkon beradi, yadro harorati esa deyarli o'zgarishsiz qoladi. Keyin tez sovutish uchun sovutish suvi yuboriladi, so'ngra past haroratda chiniqtirish amalga oshiriladi. Bu jarayon isitiladigan maydonni va qattiqlashgan qatlam chuqurligini (odatda 0,3-1,5 mm) aniq boshqarish imkonini beradi.

Ishlashning afzalliklari: ① Yuqori samaradorlik va energiyani tejash: Mahalliy isitish umumiy isitishning energiya isrofini oldini oladi, ishlab chiqarish samaradorligini umumiy sovutishga nisbatan 50% dan ortiqqa oshiradi. ② Past deformatsiya: Qisqa isitish vaqti komponentlarning termal deformatsiyasini minimallashtiradi, keyinchalik keng ko'lamli tekislash zaruratini yo'q qiladi, bu esa uni aniq roliklarni o'lchovli boshqarish uchun ayniqsa mos qiladi. ③ Boshqariladigan ishlash: Induksiya chastotasi va isitish vaqtini sozlash orqali qattiqlashtirilgan qatlam chuqurligi va qattiqlik taqsimoti moslashuvchan ravishda sozlanishi mumkin.
Qo'llanilishi: Ommaviy ishlab chiqarilgan aniq roliklar, qisqa ignalar va boshqa komponentlarni mahalliy mustahkamlash uchun, ayniqsa yuqori o'lchamli aniqlikni talab qiladigan zanjirlarni ko'tarish uchun (masalan, aniq uzatish ko'tarish zanjirlari) mos keladi. Induksion qattiqlashuv zanjirni ta'mirlash va yangilash, eskirgan sirtlarni qayta mustahkamlash uchun ham ishlatilishi mumkin.

(IV) Austempering: “Ta’sirdan himoya” Chidamlilikka ustuvor ahamiyat berish

Jarayon printsipi: Zanjir komponenti ostenizatsiya haroratiga qizdirilgandan so'ng, u tezda M s nuqtasidan (martensit transformatsiyasining boshlang'ich harorati) biroz yuqoriroq bo'lgan tuz yoki ishqoriy vannaga joylashtiriladi. Vanna ostenitning bainitga aylanishi uchun bir muddat ushlab turiladi, so'ngra havo bilan sovutiladi. Martensit va perlit o'rtasidagi oraliq tuzilish bo'lgan bainit yuqori mustahkamlikni a'lo darajadagi mustahkamlik bilan birlashtiradi.

Ishlash afzalliklari: Austemperlangan komponentlar an'anaviy sovitilgan va temperlangan qismlarga qaraganda ancha yuqori chidamlilikni namoyish etadi, 60-100 J zarba yutilish energiyasiga erishadi, sinishsiz kuchli zarba yuklariga bardosh bera oladi. Bundan tashqari, qattiqlik HRC 40-50 ga yetishi mumkin, bu o'rta va og'ir yuk ko'tarish ilovalari uchun mustahkamlik talablariga javob beradi, shu bilan birga sovitish buzilishini minimallashtiradi va ichki kuchlanishlarni kamaytiradi. Qo'llaniladigan qo'llanmalar: Asosan tog'-kon va qurilish sanoatida tartibsiz shakldagi narsalarni ko'tarish uchun tez-tez ishlatiladigan kabi og'ir zarba yuklariga duchor bo'lgan zanjir komponentlarini ko'tarish yoki past haroratli muhitda (masalan, sovuq saqlash va qutb operatsiyalari) ishlatiladigan zanjirlarni ko'tarish uchun ishlatiladi. Bainit past haroratlarda martensitga qaraganda ancha yuqori chidamlilik va barqarorlikka ega, bu esa past haroratda mo'rt sinish xavfini kamaytiradi.

(V) Nitridlash: Korroziya va aşınmaya bardoshlilik uchun "uzoq muddatli qoplama"
Jarayon printsipi: Zanjir komponentlari ammiak kabi azotli muhitga 500-580°C haroratda 10-50 soat davomida joylashtiriladi. Bu azot atomlarining komponent yuzasiga kirib, nitrid qatlamini hosil qilishiga imkon beradi (asosan Fe₄N va Fe₂N dan iborat). Nitridlash keyingi sovutishni talab qilmaydi va komponentning umumiy ishlashiga minimal ta'sir ko'rsatadigan "past haroratli kimyoviy issiqlik bilan ishlov berish" hisoblanadi. Ishlash afzalliklari: ① Yuqori sirt qattiqligi (HV800-1200) karburizatsiyalangan va söndürülmüş po'latga nisbatan yuqori aşınma qarshiligini ta'minlaydi, shu bilan birga past ishqalanish koeffitsientini ta'minlaydi, to'rlash paytida energiya yo'qotilishini kamaytiradi. ② Zich nitridlangan qatlam ajoyib korroziyaga chidamlilikni ta'minlaydi, nam va changli muhitda zang xavfini kamaytiradi. ③ Past ishlov berish harorati komponent deformatsiyasini minimallashtiradi, bu uni oldindan shakllangan aniq roliklar yoki yig'ilgan kichik zanjirlar uchun mos qiladi.

Qo'llanilishi: Oziq-ovqat sanoatida (toza muhit) va dengiz muhandisligida (yuqori tuz purkash muhiti) ishlatiladigan kabi aşınma va korroziyaga chidamlilikni talab qiladigan zanjirlarni ko'tarish yoki "texnik xizmat ko'rsatishni talab qilmaydigan" zanjirlarni talab qiladigan kichik ko'tarish uskunalari uchun javob beradi.

III. Issiqlik bilan ishlov berish jarayonini tanlash: Ishlash sharoitlariga mos kelish muhim ahamiyatga ega

Ko'tarish zanjiri uchun issiqlik bilan ishlov berish usulini tanlashda uchta asosiy omilni hisobga oling: yuk ko'tarish darajasi, ish muhiti va komponentning funktsiyasi. Yuqori mustahkamlik yoki ortiqcha xarajatlarni tejashga ko'r-ko'rona intilishdan saqlaning:

Yuk ko'tarish darajasi bo'yicha tanlang: Yengil yuk zanjirlari (≤ 50-darajali) to'liq so'ndirish va chiniqtirishdan o'tishi mumkin. O'rta va og'ir yuk zanjirlari (80-100) zaif qismlarni mustahkamlash uchun karbürizasyon va chiniqtirishning kombinatsiyasini talab qiladi. Og'ir yuk zanjirlari (120-darajalidan yuqori) aniqlikni ta'minlash uchun birlashtirilgan so'ndirish va chiniqtirish jarayonini yoki induksion qattiqlashtirishni talab qiladi.

Ishlash muhiti bo'yicha tanlang: Nam va korroziy muhitlar uchun azotlash afzalroq; yuqori zarba yuklari bo'lgan ilovalar uchun esa sterilizatsiya afzalroq. Tez-tez to'rlash qo'llanilishi roliklarni karbürizasyon yoki induksion qattiqlashtirishga ustuvor ahamiyat beradi. Komponentlarni ularning funktsiyasiga qarab tanlang: Zanjir plitalari va pinlari mustahkamlik va chidamlilikka ustuvor ahamiyat beradi, söndürme va yumshatishga ustuvor ahamiyat beradi. Roliklar aşınmaya bardoshlilik va chidamlilikka ustuvor ahamiyat beradi, karbürizasyon yoki induksion qattiqlashtirishga ustuvor ahamiyat beradi. Vtulkalar kabi yordamchi komponentlar arzon, integratsiyalashgan söndürme va yumshatishdan foydalanishi mumkin.

IV. Xulosa: Issiqlik bilan ishlov berish zanjir xavfsizligi uchun "ko'rinmas himoya chizig'i" dir
Ko'tarish zanjirlarini issiqlik bilan ishlov berish jarayoni bitta texnika emas; aksincha, bu material xususiyatlari, komponent funktsiyalari va ish talablarini birlashtirgan tizimli yondashuvdir. Aniq roliklarni karbürizasyon va söndürmeden tortib, zanjir plitalarini söndürme va temperlemeye qadar, har bir jarayonda aniqlik nazorati ko'tarish operatsiyalari paytida zanjirning xavfsizligini bevosita belgilaydi. Kelajakda, aqlli issiqlik bilan ishlov berish uskunalarining (masalan, to'liq avtomatlashtirilgan karbürizasyon liniyalari va onlayn qattiqlikni sinovdan o'tkazish tizimlari) keng qo'llanilishi bilan ko'tarish zanjirlarining ishlashi va barqarorligi yanada yaxshilanadi, bu esa maxsus uskunalarning xavfsiz ishlashi uchun yanada ishonchli kafolat beradi.