Efektivní tepelné zpracování jeřábových kol: Zlepšení odolnosti a výkonu

Při výrobě kol mnoho profesionálních výrobců bez jeřábů a uživatelů jeřábů neprovádí tepelné zpracování jeřábová kola nebo mají nepřiměřené technické specifikace. V důsledku toho jsou kola náchylná k opotřebení nebo předčasnému odlupování tvrdnoucí vrstvy, což vede k velmi krátké životnosti.

Tento problém je zvláště významný v často používaných místech, jako jsou hutní závody, doky, námořní přístavy a železnice, kde je životnost kol pouze jeden nebo dva roky, což má za následek značné náklady na pracovní sílu a materiál na údržbu.

Naše zkušenosti ukazují, že stanovením rozumných technických specifikací pro kola a přijetím komplexních procesů tepelného zpracování můžeme výrazně prodloužit životnost kol. Níže jsou uvedeny některé zkušenosti sdílené naší továrnou při tepelném zpracování jeřábových kol.

Materiály a technické specifikace pro kola

Jeřábová kola naší továrny používají dva typy materiálů: ZG55 a ZG50SiMn. Průměrné chemické složení ZG50SiMn je C0,5%, Si0,6% a Mn1,0%. Pro kola ZG55 je specifikovaná tvrdost běhounu HB300–350 s hloubkou kalicí vrstvy, kde by tvrdost ve 20 mm od povrchu běhounu měla být ≥HB260. Pro kola ZG50SiMn je specifikovaná tvrdost běhounu HB350–400 s tvrdostí ≥HB280 ve vzdálenosti 20 mm od povrchu běhounu. Pro kola existují dva procesy tepelného zpracování: jedním je metoda celkového kalení upínací desky a druhým je metoda středněfrekvenčního povrchového kalení.

Proces tepelného zpracování

Vliv tepelného zpracování na zpracování kol

Různé metody tepelného zpracování ovlivňují proces zpracování kola. Při použití středofrekvenčního indukčního ohřevu je postup zpracování následující: Hrubý polotovar → Normalizace + Temperování → Dokončení soustružení povrchu běhounu a bočních ploch, hrubé soustružení vnitřního otvoru (ponechání 2,5 mm přídavku na každé straně) → Středofrekvenční ohřev s kalením vodou + Středoteplotní temperování → Dokončete soustružení vnitřního otvoru → Opracování klínové drážky → Montáž.

Při použití metody celkového kalení upínací desky se proces změní na Hrubý polotovar → Normalizace + Temperování → Hrubé soustružení (ponechání 2,5 mm přídavku na každé opracovávané ploše) → Vyhřívání pece s celkovým kalením upínací desky + Popouštění na střední teplotu → Dokončovací soustružení → Klínová drážka obrábění → Montáž.

Pro velkosériovou výrobu kol středofrekvenční tepelné zpracování nejen šetří energii a čas zpracování, ale také dosahuje vyšší tvrdosti běhounu. Proto by mělo být ve specializovaných výrobních závodech podporováno středofrekvenční tepelné zpracování. Na druhou stranu, celkový proces kalení upínací desky, který nevyžaduje specializované vybavení, je vhodný pro malosériovou výrobu nebo díly na zakázku uživatele. Tvrdost běhounu však lze ovládat pouze v rámci HB300–350 a dosažení vyšší tvrdosti je obtížné, což snižuje účinnost.

Vzhledem k tomu, že nespecializované továrny mají menší objemy výroby a nepotřebují kompletní sadu středofrekvenčních indukčních ohřívacích zařízení, je zde uveden pouze celkový proces kalení upínací desky.

Celkový proces kalení upínací desky pro kola

Celkový proces kalení upínací desky pro kola je následující: Umístěte kolo do skříňové elektrické pece a zahřejte jej na 850–870 °C, přičemž tuto teplotu udržujte po dobu 2–4 hodin. Po vyjmutí kola z pece jej umístěte do přípravku a poté jej ponořte do vodní nádrže k uhašení. Nakonec kolo zahřejte v temperovací peci pitového typu na 470–490 °C, tuto teplotu udržujte po dobu 4–6 hodin, a poté jej nechte vychladnout na vzduchu. Kolo by mělo zůstat ve vodě přibližně 1 minutu na průměr 100 mm.

Při demontáži upínací desky bude jádro kola obvykle stále tmavě červené. Účelem použití přípravku je zabránit ztvrdnutí stojiny a otvoru osy. Průměr upínací desky se rovná jmenovitému průměru kola mínus 30 mm a její tloušťka je 25 mm. Po určité době používání by se měl povrch upínací desky v kontaktu s kolem otočit, aby byl zachován hladký povrch.

Testování tvrdosti jeřábových kol po tepelném zpracování

Testování tvrdosti běhounů jeřábových kol

Přenosné tvrdoměry se běžně používají pro testování tvrdosti běhounů jeřábových kol. Chcete-li otestovat tvrdost běhounu, změřte ve třech rovnoměrně rozmístěných bodech po obvodu běhounu kola. Pokud dva ze tří bodů splňují požadavky na tvrdost, je tvrdost běhounu považována za přijatelnou.

Hloubka testování vrstvy kalením

Hloubka vrstvy kalení na jeřábových kolech se používá hlavně k ověření procesu tepelného zpracování a je destruktivní zkouškou. Hotové kolo lze rozříznout tenkou frézou typu plátků. Řezný kotouč by měl být bezpečně podepřen a měření tvrdosti by mělo být provedeno ve vzdálenosti 20 mm od povrchu pomocí tvrdoměru. Během frézování je důležité řídit řeznou rychlost a chlazení, aby nedošlo k přehřátí řezané plochy.

Normy pro testování hloubky tvrdosti a kalením vrstvy

Zkoušky hloubky tvrdosti a kalení a kalení u jeřábových kol by měly být prováděny podle národní normy JB/T 6392-2008 „Jeřábová kola“, jak je podrobně uvedeno v následující tabulce:

Mechanické vlastnosti kol po tepelném zpracování

• Zvýšená síla
  Tepelně zpracovaná kola mají vyšší tvrdost a houževnatost, což jim umožňuje odolávat většímu zatížení a namáhání v ohybu. Kromě toho může tepelné zpracování vytvořit na povrchu kola tvrdou vrstvu, která poskytuje ochranné výhody.
• Vylepšená odolnost proti opotřebení
  Tepelné zpracování zvyšuje tvrdost povrchu kola, čímž zvyšuje jeho odolnost proti opotřebení a snižuje rychlost opotřebení. Tepelně zpracovaná kola vyžadují méně častou údržbu během používání, což pomáhá šetřit náklady.
• Zvýšená odolnost proti únavě
  Opakované zatížení může vést k únavovým trhlinám v kolech, což má vliv na jejich životnost. Tepelné zpracování zlepšuje krystalickou strukturu a mikrostrukturu materiálu, čímž se zvyšuje odolnost kol proti únavě a prodlužuje se jejich životnost.

Stručně řečeno, tepelné zpracování je klíčovým procesem pro zlepšení pevnosti, odolnosti proti opotřebení a odolnosti proti únavě kol. Při výrobě jeřábových kol hraje tepelné zpracování zásadní roli při zvyšování výkonu kol a zajištění bezpečného provozu jeřábů.

Jsme schopni zajistit různé typy tepelně zpracovaných jeřábových kol a nabídnout zakázková atypická provedení dle vašich konkrétních požadavků. Pokud máte nějaké potřeby, neváhejte nás kontaktovat!

Zora Zhao

Expert na mostové jeřáby/portálové jeřáby/výložníkové jeřáby/řešení dílů pro jeřáby

S více než 10 lety zkušeností v exportním průmyslu Crane Overseas jsme pomohli více než 10 000 zákazníkům s jejich předprodejními otázkami a obavami, pokud máte nějaké související potřeby, neváhejte mě kontaktovat!

WhatsApp: +86 158 3611 5029

E-mailem: zorazhao@dgcrane.com