Новини - Матеріали та твердість ланцюга конвеєра шлакоскрепера (ланцюга з круглими ланками)

Дляланцюги з круглими ланкамиВикористовувані в шлакових скребкових конвеєрах, сталеві матеріали повинні мати виняткову міцність, зносостійкість та здатність витримувати високі температури та абразивне середовище.

Як 17CrNiMo6, так і 23MnNiMoCr54 – це високоякісні леговані сталі, які зазвичай використовуються для важких застосувань, таких як круглоланкові ланцюги в шлакових скребкових конвеєрах. Ці сталі відомі своєю чудовою твердістю, міцністю та зносостійкістю, особливо після наклеювання шляхом цементації. Нижче наведено детальний посібник з термічної обробки та цементації цих матеріалів:

17CrNiMo6 (1.6587)

Це хромонікель-молібденова легована сталь з чудовою серцевиною та твердістю поверхні після цементації. Вона широко використовується в шестернях, ланцюгах та інших компонентах, що потребують високої зносостійкості.

Термічна обробка для 17CrNiMo6

1. Нормалізація (необов'язково):

- Призначення: Покращує зернисту структуру та покращує оброблюваність.

- Температура: 880–920°C.

- Охолодження: Повітряне охолодження.

2. Цементація:

- Призначення: Збільшує вміст вуглецю на поверхні для створення твердого, зносостійкого шару.

- Температура: 880–930°C.

- Атмосфера: середовище, багате на вуглець (наприклад, газова карбюризація ендотермічним газом або рідинна карбюризація).

- Час: Залежить від бажаної глибини шовування (зазвичай 0,5–2,0 мм). Наприклад:

- Глибина корпусу 0,5 мм: ~4–6 годин.

- Глибина корпусу 1,0 мм: ~8–10 годин.

- Вуглецевий потенціал: 0,8–1,0% (для досягнення високого вмісту вуглецю на поверхні).

3. Гасіння:

- Призначення: Перетворює високовуглецевий поверхневий шар у твердий мартенсит.

- Температура: Безпосередньо після цементації гартувати в олії (наприклад, при 60–80°C).

- Швидкість охолодження: контрольована, щоб уникнути деформації.

4. Загартування:

- Призначення: Зменшує крихкість та підвищує в'язкість.

- Температура: 150–200°C (для високої твердості) або 400–450°C (для кращої в'язкості).

- Час: 1–2 години.

5. Кінцева твердість:

- Твердість поверхні: 58–62 HRC.

- Твердість серцевини: 30–40 HRC.

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Це марганцево-нікель-молібденово-хромова легована сталь з чудовою прогартовуваністю та в'язкістю. Її часто використовують у виробництві компонентів, що вимагають високої міцності та зносостійкості.

Термічна обробка для 23MnNiMoCr54

1. Нормалізація (необов'язково):

- Призначення: Покращує однорідність та оброблюваність.

- Температура: 870–910°C.

- Охолодження: Повітряне охолодження.

2. Цементація:

- Призначення: Створює високовуглецевий поверхневий шар для зносостійкості.

- Температура: 880–930°C.

- Атмосфера: середовище, багате на вуглець (наприклад, газова або рідка карбюризація).

- Час: Залежить від бажаної глибини різьби (аналогічно 17CrNiMo6).

- Вуглецевий потенціал: 0,8–1,0%.

3. Гасіння:

- Призначення: Зміцнює поверхневий шар.

- Температура: Гартування в олії (наприклад, при 60–80°C).

- Швидкість охолодження: контрольована для мінімізації спотворень.

4. Загартування:

- Призначення: Збалансовує твердість та міцність.

- Температура: 150–200°C (для високої твердості) або 400–450°C (для кращої в'язкості).

- Час: 1–2 години.

5. Кінцева твердість:

- Твердість поверхні: 58–62 HRC.

- Твердість серцевини: 30–40 HRC.

Ключові параметри для карбюризації

- Глибина корпусу: зазвичай 0,5–2,0 мм, залежно від застосування. Для шлакосмівних ланцюгів часто підходить глибина корпусу 1,0–1,5 мм.

- Вміст поверхневого вуглецю: 0,8–1,0% для забезпечення високої твердості.

- Гартуюче середовище: для цих сталей краще використовувати олію, щоб уникнути розтріскування та деформації.

- Відпуск: Нижчі температури відпуску (150–200°C) використовуються для максимальної твердості, тоді як вищі температури (400–450°C) покращують в'язкість.

Переваги цементації для 17CrNiMo6 та 23MnNiMoCr54

1. Висока твердість поверхні: досягає 58–62 HRC, що забезпечує чудову зносостійкість.

2. Міцний сердечник: Зберігає пластичний сердечник (30–40 HRC), щоб витримувати удари та втому.

3. Довговічність: ідеально підходить для суворих умов, таких як обробка шлаку, де поширені стирання та удари.

4. Контрольована глибина корпусу: дозволяє налаштування залежно від конкретного застосування.

Міркування після лікування

1. Дробоструминне оброблення:

- Покращує втомну міцність, створюючи стискаючі напруження на поверхні.

2. Обробка поверхні:

- Шліфування або полірування можна виконати для досягнення бажаної якості поверхні та точності розмірів.

3. Контроль якості:

- Виконайте випробування на твердість (наприклад, за методом Роквелла C) та мікроструктурний аналіз, щоб забезпечити належну глибину шару та твердість.

Випробування на твердість є критично важливим кроком у забезпеченні якості та експлуатаційних характеристик круглоланкових ланцюгів, виготовлених з таких матеріалів, як 17CrNiMo6 та 23MnNiMoCr54, особливо після цементації та термічної обробки. Нижче наведено вичерпний посібник та рекомендації щодо випробування на твердість круглоланкових ланцюгів:

Важливість випробування твердості

1. Твердість поверхні: Забезпечує досягнення бажаної зносостійкості шару карбюризованого ланцюга.

2. Твердість серцевини: Перевіряє міцність та пластичність матеріалу серцевини ланки ланцюга.

3. Контроль якості: Підтверджує правильність виконання процесу термічної обробки.

4. Узгодженість: Забезпечує однорідність по всіх ланках ланцюга.

Методи випробування твердості круглоланкового ланцюга

Для цементованих ланцюгів зазвичай використовуються такі методи перевірки твердості:

1. Випробування на твердість за Роквеллом (HRC)

- Призначення: Вимірювання поверхневої твердості цементованого шару.

- Шкала: для матеріалів високої твердості використовується шкала Роквелла C (HRC).

- Процедура:

- Алмазний конусний індентор вдавлюється в поверхню ланки ланцюга під сильним навантаженням.

- Глибина проникнення вимірюється та перетворюється на значення твердості.

- Застосування:

- Ідеально підходить для вимірювання твердості поверхні (58–62 HRC для цементованих шарів).

- Обладнання: твердомір за Роквеллом.

2. Випробування на твердість за Віккерсом (HV)

- Призначення: Вимірює твердість у певних точках, включаючи корпус та серцевину.

- Шкала: твердість за Віккерсом (HV).

- Процедура:

- У матеріал вдавлюється алмазний пірамідальний індентор.

- Вимірюється діагональна довжина відбитка та перетворюється на твердість.

- Застосування:

- Підходить для вимірювання градієнтів твердості від поверхні до ядра.

- Обладнання: твердомір за Віккерсом.

3. Випробування на мікротвердість

- Призначення: Вимірює твердість на мікроскопічному рівні, часто використовується для оцінки профілю твердості по всій поверхні корпусу та осердя.

- Шкала: Віккерса (HV) або Кнупа (HK).

- Процедура:

- Для створення мікровідбитків використовується невеликий індентор.

- Твердість розраховується на основі розміру вдавлення.

- Застосування:

- Використовується для визначення градієнта твердості та ефективної глибини обсадки.

- Обладнання: Мікротвердомір.

4. Випробування на твердість за Брінеллем (HBW)

- Призначення: Вимірює твердість матеріалу серцевини.

- Шкала: твердість за Брінеллем (HBW).

- Процедура:

- Кулька з карбіду вольфраму вдавлюється в матеріал під певним навантаженням.

- Вимірюється діаметр відбитка та переводиться в твердість.

- Застосування:

- Підходить для вимірювання твердості серцевини (еквівалент 30–40 HRC).

- Обладнання: твердомір за Брінеллем.

Процедура перевірки твердості цементованих ланцюгів

1. Випробування твердості поверхні:

- Використовуйте шкалу Роквелла C (HRC) для вимірювання твердості цементованого шару.

- Перевірте кілька точок на поверхні ланок ланцюга, щоб переконатися в однорідності.

- Очікувана твердість: 58–62 HRC.

2. Випробування твердості серцевини:

- Використовуйте шкалу Роквелла C (HRC) або Брінелля (HBW) для вимірювання твердості матеріалу серцевини.

- Перевірте осердя, розрізавши поперечний переріз ланки ланцюга та вимірявши твердість у центрі.

- Очікувана твердість: 30–40 HRC.

3. Випробування профілю твердості:

- Використовуйте метод Віккерса (HV) або метод мікротвердості для оцінки градієнта твердості від поверхні до ядра.

- Підготуйте поперечний переріз ланки ланцюга та зробіть заглиблення через рівні проміжки (наприклад, кожні 0,1 мм).

- Побудуйте графік значень твердості, щоб визначити ефективну глибину шару сплаву (зазвичай там, де твердість падає до 550 HV або 52 HRC).

Контроль якості та стандарти

1. Частота тестування:

- Виконайте випробування на твердість на репрезентативному зразку ланцюгів з кожної партії.

- Перевірте кілька посилань, щоб переконатися в узгодженості.

2. Стандарти:

- Дотримуйтесь міжнародних стандартів для вимірювання твердості, таких як: ISO 6508

Додаткові рекомендації щодо перевірки твердості круглоланкових ланцюгів

1. Ультразвукове вимірювання твердості

- Призначення: Неруйнівний метод вимірювання твердості поверхні.

- Процедура:

- Використовує ультразвуковий зонд для вимірювання твердості на основі контактного імпедансу.

- Застосування:

- Корисно для тестування готових ланцюгів без їх пошкодження.

- Обладнання: Ультразвуковий твердомір.

2. Вимірювання глибини корпусу

- Призначення: Визначає глибину зміцненого шару ланки ланцюга.

- Методи:

- Вимірювання мікротвердості: Вимірювання твердості на різній глибині для визначення ефективної глибини шару (де твердість падає до 550 HV або 52 HRC).

- Металографічний аналіз: досліджує поперечний переріз під мікроскопом для візуальної оцінки глибини оболонки.

- Процедура:

- Виріжте поперечний переріз ланки ланцюга.

- Відполіруйте та протравіть зразок, щоб виявити мікроструктуру.

- Виміряйте глибину затверділого шару.

Робочий процес випробування твердості

Ось покрокова інструкція з перевірки твердості цементованих ланцюгів:

1. Підготовка зразка:

- Виберіть репрезентативну ланку ланцюга з партії.

- Очистіть поверхню, щоб видалити будь-які забруднення або накип.

- Для перевірки твердості серцевини та профілю твердості виріжте поперечний переріз ланки.

2. Випробування твердості поверхні:

- Використовуйте твердомір за шкалою Роквелла (HRC) для вимірювання твердості поверхні.

- Зробіть кілька вимірювань у різних місцях на ланці, щоб забезпечити однорідність.

3. Випробування твердості серцевини:

- Використовуйте твердомір за Роквеллом (шкала HRC) або твердомір за Брінеллем (шкала HBW) для вимірювання твердості серцевини.

- Перевірте центр поперечного перерізу ланки.

4. Випробування профілю твердості:

- Використовуйте твердомір Віккерса або мікротвердомір для вимірювання твердості через рівні проміжки часу від поверхні до ядра.

- Побудуйте графік значень твердості для визначення ефективної глибини обсадки.

5. Документація та аналіз:

- Запишіть усі значення твердості та вимірювання глибини оболонки.

- Порівняйте результати із заданими вимогами (наприклад, твердість поверхні 58–62 HRC, твердість серцевини 30–40 HRC та глибина корпусу 0,5–2,0 мм).

- Виявляти будь-які відхилення та вживати коригувальних заходів за необхідності.

Поширені проблеми та рішення

1. Нерівномірна твердість:

- Причина: Нерівномірне цементування або гартування.

- Рішення: Забезпечити рівномірну температуру та вуглецевий потенціал під час цементації, а також належне перемішування під час гартування.

2. Низька твердість поверхні:

- Причина: Недостатній вміст вуглецю або неправильне гартування.

- Рішення: Перевірте потенціал вуглецю під час цементації та забезпечте належні параметри гартування (наприклад, температуру олії та швидкість охолодження).

3. Надмірна глибина корпусу:

- Причина: Тривалий час цементації або висока температура цементації.

- Рішення: Оптимізуйте час і температуру цементації залежно від бажаної глибини шару шару.

4. Спотворення під час гасіння:

- Причина: Швидке або нерівномірне охолодження.

- Рішення: Використовуйте методи контрольованого гартування (наприклад, гартування в олії з перемішуванням) та розгляньте методи зняття стресу.

Стандарти та посилання

- ISO 6508: Випробування на твердість за Роквеллом.

- ISO 6507: Вимірювання твердості за Віккерсом.

- ISO 6506: Випробування твердості за Брінеллем.

- ASTM E18: Стандартні методи випробування твердості за Роквеллом.

- ASTM E384: Стандартний метод випробування твердості за методом мікроіндентування.

Заключні рекомендації

1. Регулярне калібрування:

- Регулярно калібруйте обладнання для вимірювання твердості, використовуючи сертифіковані еталонні зразки для забезпечення точності.

2. Навчання:

- Забезпечити навчання операторів належним методам вимірювання твердості та використанню обладнання.

3. Контроль якості:

- Впровадити надійний процес контролю якості, включаючи регулярні випробування на твердість та ведення документації.

4. Співпраця з постачальниками:

- Тісно співпрацюйте з постачальниками матеріалів та термічними обробниками для забезпечення стабільної якості.

Час публікації: 04 лютого 2025 р.

Матеріали та твердість ланцюга конвеєра шлакоскрепера (ланцюга з круглими ланками)

17CrNiMo6 (1.6587)

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Ключові параметри для карбюризації

Переваги цементації для 17CrNiMo6 та 23MnNiMoCr54

Міркування після лікування

Важливість випробування твердості

Методи випробування твердості круглоланкового ланцюга

Процедура перевірки твердості цементованих ланцюгів

Рекомендовані значення твердості для ланцюга конвеєра шлакоскрепера

Контроль якості та стандарти

Додаткові рекомендації щодо перевірки твердості круглоланкових ланцюгів

Робочий процес випробування твердості

Поширені проблеми та рішення

Стандарти та посилання

Заключні рекомендації

Залиште своє повідомлення: