Effektiv kranhjuls varmebehandling: Forbedrer holdbarhed og ydeevne

Ved fremstilling af hjul udfører mange ikke-kran professionelle producenter og kranbrugere ikke varmebehandling af kranhjul eller har urimelige tekniske specifikationer. Som følge heraf er hjulene tilbøjelige til at blive slidt eller for tidlig afskalning af hærdende lag, hvilket fører til en meget kort levetid.

Dette problem er særligt fremtrædende på ofte anvendte steder såsom metalværker, dokker, søhavne og jernbaner, hvor hjulenes levetid kun er et eller to år, hvilket resulterer i betydelige personale- og materialeomkostninger til vedligeholdelse.

Vores erfaring viser, at vi ved at etablere rimelige tekniske specifikationer for hjul og anvende omfattende varmebehandlingsprocesser kan forlænge hjulenes levetid betydeligt. Følgende er nogle af de erfaringer, som vores fabrik deler med varmebehandling af kranhjul.

Materialer og tekniske specifikationer for hjul

Vores fabriks kranhjul bruger to typer materialer: ZG55 og ZG50SiMn. Den gennemsnitlige kemiske sammensætning af ZG50SiMn er C0.5%, Si0.6% og Mn1.0%. For ZG55 hjul er den specificerede slidbanehårdhed HB300–350, med en slukningshærdende lagdybde, hvor hårdheden ved 20 mm fra slidbanens overflade skal være ≥HB260. For ZG50SiMn hjul er den specificerede slidbanehårdhed HB350–400, med en hårdhed på ≥HB280 ved 20 mm fra slidbanens overflade. Der er to varmebehandlingsprocesser for hjulene: den ene er den overordnede spændingsplade-bratkølingsmetode, og den anden er den mellemfrekvente overfladeslukningsmetode.

Varmebehandlingsproces

Indvirkning af varmebehandling på hjulbehandling

Forskellige varmebehandlingsmetoder påvirker hjulbehandlingsproceduren. Ved brug af mellemfrekvent induktionsopvarmning er bearbejdningsproceduren som følger: Groft råemne → Normalisering + Tempering → Afslut drejning af slidbanens overflade og sideflader, grovdrejning af den indvendige boring (efterlader 2,5 mm tillæg på hver side) → Mellemfrekvent opvarmning med vandkøling + mellemtemperatur-tempering → Afslut drejning af den indvendige boring → notbearbejdning → montage.

Ved brug af den overordnede spændepladehærdningsmetode ændres processen til Grov råemne → Normalisering + Anløbning → Grovdrejning (efterlader 2,5 mm tillæg på hver bearbejdningsflade) → Ovnopvarmning med overordnet spændepladehærdning + Mediumtemperaturtempering → Færdigdrejning → Keyway bearbejdning → Montering.

Til storskalaproduktion af hjul sparer mellemfrekvent varmebehandling ikke kun energi og bearbejdningstid, men opnår også højere slidbanehårdhed. Derfor bør mellemfrekvent varmebehandling fremmes i specialiserede produktionsanlæg. På den anden side er den overordnede spændingsplade bratkølingsproces, som ikke kræver specialudstyr, velegnet til små batchproduktioner eller brugertilpassede dele. Slidbanens hårdhed kan dog kun kontrolleres inden for HB300–350, og det er svært at opnå højere hårdhed, hvilket gør det mindre effektivt.

I betragtning af, at ikke-specialiserede fabrikker har mindre produktionsvolumener og ikke har brug for et komplet sæt af mellemfrekvent induktionsopvarmningsudstyr, introduceres kun den overordnede spændingspladeslukningsproces her.

Samlet spændingsplade bratkølingsproces for hjul

Den overordnede afkølingsproces for spændeplader for hjul er som følger: Placer hjulet i en elektrisk ovn af kassetypen, og opvarm det til 850–870°C, og hold denne temperatur i 2–4 timer. Efter at have fjernet hjulet fra ovnen, skal du placere det i en armatur og derefter nedsænke det i en vandtank til bratkøling. Til sidst opvarmes hjulet i en pit-type tempereringsovn til 470–490°C, ved at holde denne temperatur i 4–6 timer, og lad det derefter luftafkøle. Hjulet skal forblive i vandet i ca. 1 minut pr. 100 mm diameter.

Typisk vil hjulkernen stadig være mørkerød ved fjernelse af klempladen. Formålet med at bruge armaturet er at forhindre hærdning af banen og akselhullet. Spændepladens diameter er lig med hjulets nominelle diameter minus 30 mm, og dens tykkelse er 25 mm. Efter en tids brug skal overfladen af klempladen i kontakt med hjulet drejes for at opretholde en glat overflade.

Hårdhedstest af kranhjul efter varmebehandling

Hårdhedstestning af kranhjuls slidbaner

Bærbare hårdhedstestere bruges almindeligvis til at teste hårdheden af kranhjuls slidbaner. For at teste slidbanens hårdhed skal du måle på tre jævnt fordelte punkter langs omkredsen af hjulets slidbane. Hvis to ud af de tre punkter opfylder hårdhedskravene, anses slidbanens hårdhed for acceptabel.

Dybde af slukningshærdende lagtestning

Dybden af det slukningshærdende lag på kranhjul bruges hovedsageligt til at verificere varmebehandlingsprocessen og er en destruktiv test. Et færdigt hjul kan skæres op med en tynd, skive-fræser. Det skårne hjul skal være sikkert understøttet, og hårdhedstestning skal udføres 20 mm fra overfladen ved hjælp af en hårdhedstester. Under fræsning er det vigtigt at kontrollere skærehastighed og afkøling for at undgå overophedning af skærefladen.

Standarder for hårdhed og støjhærdende lagdybdetest

Hårdhed og slukningshærdende lagdybdetest af kranhjul skal udføres i henhold til den nationale standard JB/T 6392-2008 "Crane Wheels", som beskrevet i følgende tabel:

Mekaniske egenskaber af hjul efter varmebehandling

• Øget styrke
  Varmebehandlede hjul har højere hårdhed og sejhed, hvilket giver dem mulighed for at modstå større belastninger og bøjningsbelastninger. Derudover kan varmebehandling danne et hårdt lag på hjulets overflade, hvilket giver beskyttende fordele.
• Forbedret slidstyrke
  Varmebehandling øger hjulets overfladehårdhed og øger derved dets slidstyrke og reducerer slidhastigheden. Varmebehandlede hjul kræver mindre hyppig vedligeholdelse under brug, hvilket hjælper med at spare på omkostningerne.
• Forbedret træthedsmodstand
  Gentagen belastning kan føre til udmattelsesrevner i hjulene, hvilket påvirker deres levetid. Varmebehandling forbedrer materialets krystalstruktur og mikrostruktur, hvilket øger hjulenes træthedsmodstand og forlænger deres levetid.

Sammenfattende er varmebehandling en nøgleproces til at forbedre hjulenes styrke, slidstyrke og udmattelsesbestandighed. Ved fremstilling af kranhjul spiller varmebehandling en afgørende rolle for at forbedre hjulydelsen og sikre sikker drift af kraner.

Vi kan levere forskellige typer varmebehandlede kranhjul og tilbyde brugerdefinerede ikke-standard design i henhold til dine specifikke krav. Hvis du har behov, er du velkommen til at kontakte os!

Zora Zhao

Ekspert i løftekran/portalkran/armkran/krandeleløsninger

Med mere end 10 års erfaring i den oversøiske kraneksportindustri hjalp 10.000+ kunder med deres spørgsmål og bekymringer før salg, hvis du har relaterede behov, er du velkommen til at kontakte mig!

WhatsApp: +86 158 3611 5029

E-mail: zorazhao@dgcrane.com