درمان موثر حرارتی چرخ جرثقیل: بهبود دوام و عملکرد

هنگام ساخت چرخ ها، بسیاری از تولیدکنندگان حرفه ای غیر جرثقیل و کاربران جرثقیل عملیات حرارتی را انجام نمی دهند چرخ های جرثقیل یا مشخصات فنی غیر منطقی داشته باشند. در نتیجه، چرخ ها مستعد ساییدگی یا پوسته شدن زودرس لایه های سخت شونده هستند که منجر به طول عمر بسیار کوتاه می شود.

این موضوع به ویژه در مکان‌هایی که اغلب مورد استفاده قرار می‌گیرند مانند کارخانه‌های متالورژی، اسکله‌ها، بنادر دریایی و راه‌آهن، که در آن‌ها طول عمر چرخ‌ها تنها یک یا دو سال است که منجر به هزینه‌های نیروی انسانی و مواد قابل توجهی برای تعمیر و نگهداری می‌شود، برجسته است.

تجربه ما نشان می دهد که با ایجاد مشخصات فنی معقول برای چرخ ها و اتخاذ فرآیندهای عملیات حرارتی جامع، می توانیم طول عمر چرخ ها را به میزان قابل توجهی افزایش دهیم. در زیر برخی از تجربیات به اشتراک گذاشته شده توسط کارخانه ما در عملیات حرارتی چرخ های جرثقیل آورده شده است.

مواد و مشخصات فنی برای چرخ

چرخ های جرثقیل کارخانه ما از دو نوع ماده استفاده می کنند: ZG55 و ZG50SiMn. میانگین ترکیب شیمیایی ZG50SiMn C0.5%، Si0.6% و Mn1.0% است. برای چرخ‌های ZG55، سختی آج مشخص شده HB300–350 است، با عمق لایه‌ی کوئنچ سخت‌کننده که در آن سختی در ۲۰ میلی‌متر از سطح آج باید ≥HB260 باشد. برای چرخ‌های ZG50SiMn، سختی آج مشخص شده HB350–400 است، با سختی ≥HB280 در 20 میلی‌متر از سطح آج. دو فرآیند عملیات حرارتی برای چرخ ها وجود دارد: یکی روش خاموش کردن صفحه کلمپینگ و دیگری روش خاموش کردن سطح با فرکانس متوسط.

فرآیند عملیات حرارتی

تاثیر عملیات حرارتی بر پردازش چرخ

روش های مختلف عملیات حرارتی بر رویه پردازش چرخ تأثیر می گذارد. هنگام استفاده از گرمایش القایی با فرکانس متوسط، روش پردازش به شرح زیر است: خالی ناهموار ← نرمال + تمپر ← پایان چرخش سطح آج و سطوح جانبی، چرخش خشن سوراخ داخلی (با جای گذاشتن 2.5 میلی متر در هر طرف) → گرمایش با فرکانس متوسط با خاموش کردن آب + تلطیف دمای متوسط ← پایان چرخش سوراخ داخلی ← ماشینکاری کلید → مونتاژ.

هنگام استفاده از روش خاموش کردن صفحه کلمپینگ کلی، فرآیند به حالت خالی ناهموار تغییر می کند → عادی + تمپر → چرخش خشن (با جای گذاشتن 2.5 میلی متر مجاز روی هر سطح پردازش) → گرمایش کوره با خاموش کردن صفحه گیره کلی + معتدل با دمای متوسط → چرخش پایانی → چرخش پایانی → ماشینکاری → مونتاژ.

برای تولید چرخ‌ها در مقیاس بزرگ، عملیات حرارتی با فرکانس متوسط نه تنها باعث صرفه‌جویی در انرژی و زمان پردازش می‌شود، بلکه سختی آج بالاتری را نیز به دست می‌آورد. بنابراین، عملیات حرارتی فرکانس متوسط باید در کارخانه های تولیدی تخصصی ترویج شود. از طرف دیگر، فرآیند کلی خاموش کردن صفحه گیره، که به تجهیزات تخصصی نیاز ندارد، برای تولید دسته کوچک یا قطعات سفارشی کاربر مناسب است. با این حال، سختی آج را فقط می توان در HB300-350 کنترل کرد، و دستیابی به سختی بالاتر دشوار است و کارایی آن را کمتر می کند.

با توجه به اینکه کارخانه های غیرتخصصی حجم تولید کمتری دارند و نیازی به مجموعه کامل تجهیزات گرمایش القایی با فرکانس متوسط ندارند، در اینجا فقط فرآیند کلی کوئنچ صفحه گیره معرفی می شود.

فرآیند کلی خاموش کردن صفحه گیره برای چرخ ها

فرآیند کلی خاموش کردن صفحه گیره برای چرخ ها به شرح زیر است: چرخ را در یک کوره الکتریکی جعبه ای قرار دهید و آن را تا 850-870 درجه سانتیگراد گرم کنید و این دما را برای 2-4 ساعت حفظ کنید. پس از خارج کردن چرخ از کوره، آن را در یک فیکسچر قرار دهید و سپس آن را در یک مخزن آب فرو کنید تا خاموش شود. در نهایت، چرخ را در یک کوره تمپری از نوع گودال تا 470 تا 490 درجه سانتیگراد گرم کنید و این دما را برای 4 تا 6 ساعت حفظ کنید و سپس اجازه دهید تا هوا خنک شود. چرخ باید در هر 100 میلی متر قطر تقریباً 1 دقیقه در آب بماند.

به طور معمول، هنگام برداشتن صفحه گیره، هسته چرخ همچنان قرمز تیره خواهد بود. هدف از استفاده از فیکسچر جلوگیری از سخت شدن تار و سوراخ محور است. قطر صفحه گیره برابر با قطر اسمی چرخ منهای 30 میلی متر و ضخامت آن 25 میلی متر است. پس از مدتی استفاده، سطح صفحه گیره در تماس با چرخ باید چرخانده شود تا سطح صافی حفظ شود.

تست سختی چرخ های جرثقیل پس از عملیات حرارتی

تست سختی آج های چرخ جرثقیل

سختی سنج های قابل حمل معمولا برای تست سختی آج چرخ جرثقیل استفاده می شود. برای آزمایش سختی آج، در سه نقطه با فاصله مساوی در امتداد محیط آج چرخ اندازه گیری کنید. اگر دو نقطه از سه نقطه شرایط سختی را برآورده کنند، سختی آج قابل قبول در نظر گرفته می شود.

آزمایش عمق کوئنچ-سخت شدن لایه

عمق لایه رفع سختی روی چرخ های جرثقیل عمدتاً برای تأیید فرآیند عملیات حرارتی استفاده می شود و یک آزمایش مخرب است. یک چرخ تمام شده را می توان با یک فرز نازک از نوع برش باز کرد. چرخ برش باید به طور ایمن نگه داشته شود و تست سختی باید در فاصله 20 میلی متری از سطح با استفاده از سختی سنج انجام شود. در طول فرزکاری، کنترل سرعت برش و خنک سازی برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد سطح برش بسیار مهم است.

استانداردهای سختی و تست عمق لایه کوئنچ-سخت شدن

تست عمق لایه سختی و رفع سختی چرخ های جرثقیل باید طبق استاندارد ملی JB/T 6392-2008 "چرثقیل" که در جدول زیر شرح داده شده است انجام شود:

خواص مکانیکی چرخ ها پس از عملیات حرارتی

• افزایش قدرت
  چرخ‌های عملیات حرارتی سختی و چقرمگی بالاتری دارند و به آن‌ها اجازه می‌دهد بارها و تنش‌های خمشی بیشتری را تحمل کنند. علاوه بر این، عملیات حرارتی می تواند یک لایه سخت بر روی سطح چرخ ایجاد کند و مزایای محافظتی را ارائه دهد.
• مقاومت در برابر سایش بهبود یافته است
  عملیات حرارتی سختی سطح چرخ را افزایش می دهد و در نتیجه مقاومت به سایش آن را افزایش می دهد و سرعت سایش را کاهش می دهد. چرخ های عملیات حرارتی در حین استفاده نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری دارند که به صرفه جویی در هزینه ها کمک می کند.
• مقاومت در برابر خستگی افزایش یافته است
  بارگذاری مکرر می تواند منجر به ترک های خستگی در چرخ ها شود و بر طول عمر آنها تأثیر بگذارد. عملیات حرارتی ساختار کریستالی و ریزساختار مواد را بهبود می بخشد، بنابراین مقاومت در برابر خستگی چرخ ها را افزایش می دهد و عمر مفید آنها را افزایش می دهد.

به طور خلاصه، عملیات حرارتی یک فرآیند کلیدی برای بهبود استحکام، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خستگی چرخ‌ها است. در ساخت چرخ جرثقیل، عملیات حرارتی نقش مهمی در افزایش عملکرد چرخ و تضمین عملکرد ایمن جرثقیل ها ایفا می کند.

ما می توانیم انواع مختلفی از چرخ های جرثقیل عملیات حرارتی شده را ارائه دهیم و طرح های غیر استاندارد سفارشی را با توجه به نیازهای خاص شما ارائه دهیم. اگر نیازی دارید، لطفا با ما تماس بگیرید!

زورا ژائو

کارشناس جرثقیل سقفی / جرثقیل دروازه ای / جرثقیل بازویی / راه حل قطعات جرثقیل

با بیش از 10 سال تجربه در صنعت صادرات جرثقیل در خارج از کشور، به بیش از 10000 مشتری با سوالات و نگرانی های قبل از فروش خود کمک کرد، اگر نیازهای مرتبط دارید، لطفا با من تماس بگیرید!

واتس اپ: +86 158 3611 5029

پست الکترونیک: zorazhao@dgcrane.com