Uutiset - Kuonakaavin kuljetinketjun (pyöreän lenkin ketju) materiaalit ja kovuus

Silläpyöreälenkkiset ketjutKuonakaavinkuljettimissa käytettävien teräsmateriaalien on oltava poikkeuksellisen lujia, kulutuskestäviä ja kestettävä korkeita lämpötiloja ja hankaavia ympäristöjä.

Sekä 17CrNiMo6 että 23MnNiMoCr54 ovat korkealaatuisia seosteräksiä, joita käytetään yleisesti raskaissa sovelluksissa, kuten kuonakaavinkuljettimien pyöreillä lenkkiketjuilla. Nämä teräkset tunnetaan erinomaisesta kovuudestaan, sitkeydestään ja kulutuskestävyydestään, erityisesti hiiletyksen avulla tapahtuvan pintakarkaisun aikana. Alla on yksityiskohtainen opas näiden materiaalien lämpökäsittelyyn ja hiiletykseen:

17CrNiMo6 (1,6587)

Tämä on kromi-nikkeli-molybdeeniseosteräs, jolla on erinomainen ydinsitkeys ja pinnan kovuus hiiletyksen jälkeen. Sitä käytetään laajalti vaihteissa, ketjuissa ja muissa komponenteissa, jotka vaativat suurta kulutuskestävyyttä.

Lämpökäsittely 17CrNiMo6:lle

1. Normalisointi (valinnainen):

- Käyttötarkoitus: Tarkentaa raerakennetta ja parantaa työstettävyyttä.

- Lämpötila: 880–920 °C.

Jäähdytys: Ilmajäähdytys.

2. Hiiletys:

- Tarkoitus: Lisää pinnan hiilipitoisuutta kovan ja kulutusta kestävän kerroksen luomiseksi.

- Lämpötila: 880–930 °C.

- Ilmakehä: Hiilipitoinen ympäristö (esim. kaasuhiiletys endotermisellä kaasulla tai nestehiiletys).

- Aika: Riippuu halutusta kotelon paksuudesta (tyypillisesti 0,5–2,0 mm). Esimerkiksi:

- 0,5 mm kotelon paksuus: ~4–6 tuntia.

- 1,0 mm:n kotelon paksuus: ~8–10 tuntia.

- Hiilipotentiaali: 0,8–1,0 % (korkean pintahiilipitoisuuden saavuttamiseksi).

3. Sammutus:

- Käyttötarkoitus: Muuttaa runsashiilisen pintakerroksen kovaksi martensiitiksi.

- Lämpötila: Heti hiiletyksen jälkeen sammuta öljyssä (esim. 60–80 °C:ssa).

Jäähdytysnopeus: Säädetään vääristymien välttämiseksi.

4. Karkaisu:

- Tarkoitus: Vähentää haurautta ja parantaa sitkeyttä.

- Lämpötila: 150–200 °C (korkea kovuus) tai 400–450 °C (parempi sitkeys).

- Aika: 1–2 tuntia.

5. Lopullinen kovuus:

- Pinnan kovuus: 58–62 HRC.

Ytimen kovuus: 30–40 HRC.

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Tämä on mangaani-nikkeli-molybdeeni-kromi-seosteräs, jolla on erinomainen karkenevuus ja sitkeys. Sitä käytetään usein komponenteissa, joilta vaaditaan suurta lujuutta ja kulutuskestävyyttä.

Lämpökäsittely 23MnNiMoCr54:lle

1. Normalisointi (valinnainen):

- Tarkoitus: Parantaa tasaisuutta ja työstettävyyttä.

- Lämpötila: 870–910 °C.

Jäähdytys: Ilmajäähdytys.

2. Hiiletys:

Tarkoitus: Luo kulutuskestävyyttä parantavan runsashiilisen pintakerroksen.

- Lämpötila: 880–930 °C.

- Ilmakehä: Hiilipitoinen ympäristö (esim. kaasun tai nesteen hiiletys).

- Aika: Riippuu halutusta kotelon paksuudesta (samanlainen kuin 17CrNiMo6).

- Hiilipotentiaali: 0,8–1,0 %.

3. Sammutus:

- Käyttötarkoitus: Kovettaa pintakerroksen.

- Lämpötila: Sammuta öljyssä (esim. 60–80 °C:ssa).

Jäähdytysnopeus: Säädetään vääristymien minimoimiseksi.

4. Karkaisu:

- Tarkoitus: Tasapainottaa kovuutta ja sitkeyttä.

- Lämpötila: 150–200 °C (korkea kovuus) tai 400–450 °C (parempi sitkeys).

- Aika: 1–2 tuntia.

5. Lopullinen kovuus:

- Pinnan kovuus: 58–62 HRC.

Ytimen kovuus: 30–40 HRC.

Keskeiset parametrit hiiletykselle

- Kotelon syvyys: Tyypillisesti 0,5–2,0 mm sovelluksesta riippuen. Kuonakaavinketjuille sopii usein 1,0–1,5 mm:n kotelon syvyys.

- Pinnan hiilipitoisuus: 0,8–1,0 % korkean kovuuden varmistamiseksi.

- Sammutusväliaine: Näille teräksille suositellaan öljyä halkeilun ja muodonmuutoksen välttämiseksi.

- Päästö: Alhaisempia päästölämpötiloja (150–200 °C) käytetään maksimaalisen kovuuden saavuttamiseksi, kun taas korkeammat lämpötilat (400–450 °C) parantavat sitkeyttä.

17CrNiMo6:n ja 23MnNiMoCr54:n hiiletyksen edut

1. Korkea pintakovuus: Saavuttaa 58–62 HRC:n kovuuden, mikä tarjoaa erinomaisen kulutuskestävyyden.

2. Kestävä ydin: Säilyttää sitkeän ytimen (30–40 HRC) kestämään iskuja ja väsymistä.

3. Kestävyys: Ihanteellinen vaativiin ympäristöihin, kuten kuonan käsittelyyn, joissa hankaus ja iskut ovat yleisiä.

4. Kontrolloitu tapaussyvyys: Mahdollistaa mukauttamisen tietyn sovelluksen perusteella.

Hoidon jälkeiset näkökohdat

1. Kuulapuhallus:

- Parantaa väsymislujuutta aiheuttamalla puristusjännityksiä pintaan.

2. Pinnan viimeistely:

- Hiominen tai kiillotus voidaan tehdä halutun pinnanlaadun ja mittatarkkuuden saavuttamiseksi.

3. Laadunvalvonta:

- Suorita kovuusmittaus (esim. Rockwell C) ja mikrorakenneanalyysi varmistaaksesi kotelon oikean syvyyden ja kovuuden.

Kovuusmittaus on ratkaiseva vaihe 17CrNiMo6- ja 23MnNiMoCr54-materiaalien kaltaisten pyörölenkkiketjujen laadun ja suorituskyvyn varmistamisessa, erityisesti hiiletyksen ja lämpökäsittelyn jälkeen. Alla on kattava opas ja suositukset pyörölenkkiketjujen kovuusmittaukseen:

Kovuustestauksen merkitys

1. Pinnan kovuus: Varmistaa, että ketjulenkin hiiletetty kerros on saavuttanut halutun kulutuskestävyyden.

2. Ytimen kovuus: Tarkistaa ketjulenkin ydinmateriaalin sitkeyden ja venyvyyden.

3. Laadunvalvonta: Vahvistaa, että lämpökäsittelyprosessi on suoritettu oikein.

4. Yhdenmukaisuus: Varmistaa yhdenmukaisuuden kaikissa ketjun lenkeissä.

Pyöreiden lenkkien ketjun kovuuden testausmenetelmät

Hiiletetyille ketjuille käytetään yleisesti seuraavia kovuusmittausmenetelmiä:

1. Rockwellin kovuuskoe (HRC)

- Tarkoitus: Mittaa hiiletetyn kerroksen pinnan kovuutta.

- Mittakaava: Rockwell C (HRC) -kovuutta käytetään erittäin koville materiaaleille.

- Menettelytapa:

- Timanttimainen kartiomainen sisennystyökalu puristetaan ketjun lenkin pintaan suuren kuormituksen alaisena.

- Tunkeutumissyvyys mitataan ja muunnetaan kovuusarvoksi.

- Sovellukset:

- Ihanteellinen pinnan kovuuden mittaamiseen (58–62 HRC hiiletetyille kerroksille).

- Laitteet: Rockwell-kovuusmittari

2. Vickersin kovuuskoe (HV)

- Tarkoitus: Mittaa kovuutta tietyissä pisteissä, mukaan lukien kotelo ja ydin.

- Asteikko: Vickers-kovuus (HV).

- Menettelytapa:

- Materiaaliin puristetaan timanttipyramidi-indensaattori.

- Syvennyksen diagonaalipituus mitataan ja muunnetaan kovuudeksi.

- Sovellukset:

- Soveltuu kovuusgradienttien mittaamiseen pinnasta ytimeen.

- Laitteet: Vickers-kovuusmittari.

3. Mikrokovuustesti

- Tarkoitus: Mittaa kovuutta mikroskooppisella tasolla, käytetään usein kotelon ja ytimen kovuusprofiilin arviointiin.

- Asteikko: Vickers (HV) tai Knoop (HK).

- Menettelytapa:

- Pientä sisennystyökalua käytetään mikropainumien tekemiseen.

- Kovuus lasketaan sisennyksen koon perusteella.

- Sovellukset:

- Käytetään kovuusgradientin ja efektiivisen kotelosyvyyden määrittämiseen.

- Laitteet: Mikrokovuuden mittaaja.

4. Brinell-kovuuskoe (HBW)

- Tarkoitus: Mittaa ydinmateriaalin kovuutta.

- Asteikko: Brinell-kovuus (HBW).

- Menettelytapa:

- Volframikarbidikuula puristetaan materiaaliin tietyn kuormituksen alaisena.

- Syvennyksen halkaisija mitataan ja muunnetaan kovuudeksi.

- Sovellukset:

- Sopii ytimen kovuuden mittaamiseen (vastaa 30–40 HRC:tä).

- Laitteet: Brinell-kovuusmittari

Hiilettyjen ketjujen kovuusmittausmenetelmä

1. Pinnan kovuuden testaus:

- Käytä Rockwell C (HRC) -asteikkoa hiiletetyn kerroksen kovuuden mittaamiseen.

- Testaa ketjun lenkkien pinnalla useita kohtia varmistaaksesi tasaisuuden.

- Odotettu kovuus: 58–62 HRC.

2. Ytimen kovuuden testaus:

- Käytä Rockwell C (HRC) tai Brinell (HBW) -asteikkoa ydinmateriaalin kovuuden mittaamiseen.

- Testaa ydin leikkaamalla ketjulenkin poikkileikkaus ja mittaamalla kovuus keskeltä.

- Odotettu kovuus: 30–40 HRC.

3. Kovuusprofiilin testaus:

- Käytä Vickers (HV)- tai mikrokovuustestiä arvioidaksesi kovuusgradienttia pinnasta ytimeen.

- Valmistele ketjulenkin poikkileikkaus ja tee syvennykset säännöllisin välein (esim. 0,1 mm:n välein).

- Piirrä kovuusarvot kaavioon määrittääksesi tehokkaan kotelon syvyyden (yleensä silloin, kun kovuus laskee arvoon 550 HV tai 52 HRC).

Kuonakaavin kuljetinketjun suositellut kovuusarvot

- Pinnan kovuus: 58–62 HRC (hiiletyksen ja sammutuksen jälkeen).

- Ytimen kovuus: 30–40 HRC (päästön jälkeen).

- Efektiivinen kotelosyvyys: Syvyys, jossa kovuus laskee arvoon 550 HV tai 52 HRC (tyypillisesti 0,5–2,0 mm vaatimusten mukaan).

Laadunvalvonta ja standardit

1. Testaustiheys:

- Suorita kovuusmittaus edustavalle ketjunäytteelle kustakin erästä.

- Testaa useita linkkejä varmistaaksesi johdonmukaisuuden.

2. Standardit:

- Noudata kovuusmittauksissa kansainvälisiä standardeja, kuten ISO 6508

Lisäsuosituksia pyöreiden lenkkien ketjun kovuusmittaukseen

1. Ultraäänikovuusmittaus

- Käyttötarkoitus: Pinnan kovuuden mittaamiseen tarkoitettu rikkomaton menetelmä.

- Menettelytapa:

- Käyttää ultraäänianturia kovuuden mittaamiseen kosketusimpedanssin perusteella.

- Sovellukset:

- Hyödyllinen valmiiden ketjujen testaamiseen niitä vahingoittamatta.

- Laitteet: Ultraäänikovuusmittari

2. Kotelon syvyyden mittaus

- Tarkoitus: Määrittää ketjulenkin karkaistun kerroksen paksuuden.

- Menetelmät:

Mikrokovuuden testaus: Mittaa kovuutta eri syvyyksillä, jotta voidaan tunnistaa tehokas kotelosyvyydet (joissa kovuus laskee 550 HV:iin tai 52 HRC:hen).

- Metallografinen analyysi: Tutkii poikkileikkauksen mikroskoopilla kotelon syvyyden visuaaliseksi arvioimiseksi.

- Menettelytapa:

- Leikkaa ketjun lenkistä poikkileikkaus.

- Kiillota ja etsaa näytettä mikrorakenteen paljastamiseksi.

- Mittaa kovettuneen kerroksen paksuus.

Kovuusmittauksen työnkulku

Tässä on vaiheittainen työnkulku hiiletettyjen ketjujen kovuustestaukseen:

1. Näytteen valmistelu:

- Valitse erästä edustava ketjulenkki.

- Puhdista pinta epäpuhtauksista ja kalkista.

- Ytimen kovuuden ja kovuusprofiilin testausta varten leikkaa lenkistä poikkileikkaus.

2. Pinnan kovuuden testaus:

- Käytä Rockwell-kovuusmittaria (HRC-asteikko) pinnan kovuuden mittaamiseen.

- Ota useita lukemia eri kohdista linkiltä varmistaaksesi yhdenmukaisuuden.

3. Ytimen kovuuden testaus:

- Mittaa ytimen kovuus Rockwell-kovuusmittarilla (HRC-asteikko) tai Brinell-kovuusmittarilla (HBW-asteikko).

- Testaa poikkileikatun lenkin keskikohta.

4. Kovuusprofiilin testaus:

- Mittaa kovuus pinnasta ytimeen säännöllisin väliajoin Vickers- tai mikrokovuusmittarilla.

- Piirrä kovuusarvot kotelon tehollisen syvyyden määrittämiseksi.

5. Dokumentaatio ja analyysi:

- Kirjaa ylös kaikki kovuusarvot ja kotelon syvyysmittaukset.

- Vertaa tuloksia määriteltyihin vaatimuksiin (esim. pinnan kovuus 58–62 HRC, ydinkovuus 30–40 HRC ja kotelon syvyys 0,5–2,0 mm).

- Tunnista mahdolliset poikkeamat ja ryhdy tarvittaessa korjaaviin toimenpiteisiin.

Yleisiä haasteita ja ratkaisuja

1. Epäjohdonmukainen kovuus:

- Syy: Epätasainen hiiletys tai sammutus.

- Ratkaisu: Varmista tasainen lämpötila ja hiilipotentiaali hiiletyksen aikana sekä asianmukainen sekoitus sammutuksen aikana.

2. Alhainen pintakovuus:

- Syy: Riittämätön hiilipitoisuus tai virheellinen sammutus.

- Ratkaisu: Tarkista hiilipotentiaali hiiletyksen aikana ja varmista oikeat sammutusparametrit (esim. öljyn lämpötila ja jäähdytysnopeus).

3. Liiallinen tapaussyvyys:

- Syy: Pitkä hiiletysaika tai korkea hiiletyslämpötila.

- Ratkaisu: Optimoi hiiletysaika ja -lämpötila halutun kotelosyvyyden perusteella.

4. Vääristyminen sammutuksen aikana:

- Syy: Nopea tai epätasainen jäähdytys.

- Ratkaisu: Käytä kontrolloituja sammutusmenetelmiä (esim. öljysammutus sekoittaen) ja harkitse jännitystä lievittäviä käsittelyjä.

Standardit ja viitteet

- ISO 6508: Rockwellin kovuuskoe.

- ISO 6507: Vickersin kovuuskoe.

- ISO 6506: Brinell-kovuuskoe.

- ASTM E18: Rockwell-kovuuden standarditestausmenetelmät.

- ASTM E384: Mikropainumakovuuden standarditestausmenetelmä.

Lopulliset suositukset

1. Säännöllinen kalibrointi:

- Kalibroi kovuusmittauslaitteet säännöllisesti käyttämällä sertifioituja referenssikappaleita tarkkuuden varmistamiseksi.

2. Koulutus:

- Varmista, että käyttäjät ovat koulutettuja oikeisiin kovuusmittaustekniikoihin ja laitteiden käyttöön.

3. Laadunvalvonta:

- Ota käyttöön vankka laadunvalvontaprosessi, joka sisältää säännölliset kovuusmittaukset ja dokumentoinnin.

4. Yhteistyö toimittajien kanssa:

- Tee tiivistä yhteistyötä materiaalitoimittajien ja lämpökäsittelylaitosten kanssa varmistaaksesi tasaisen laadun.

Julkaisun aika: 04.02.2025

Kuonakaavinkuljetinketjun (pyöreän lenkin ketju) materiaalit ja kovuus

17CrNiMo6 (1,6587)

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Keskeiset parametrit hiiletykselle

17CrNiMo6:n ja 23MnNiMoCr54:n hiiletyksen edut

Hoidon jälkeiset näkökohdat

Kovuustestauksen merkitys

Pyöreiden lenkkien ketjun kovuuden testausmenetelmät

Hiilettyjen ketjujen kovuusmittausmenetelmä

Kuonakaavin kuljetinketjun suositellut kovuusarvot

Laadunvalvonta ja standardit

Lisäsuosituksia pyöreiden lenkkien ketjun kovuusmittaukseen

Kovuusmittauksen työnkulku

Yleisiä haasteita ja ratkaisuja

Standardit ja viitteet

Lopulliset suositukset

Jätä viestisi: