Effektiv kranhjul varmebehandling: Forbedrer holdbarhet og ytelse

Ved fremstilling av hjul utfører mange ikke-kran profesjonelle produsenter og kranbrukere ikke varmebehandling av kranhjul eller har urimelige tekniske spesifikasjoner. Som et resultat er hjulene utsatt for slitasje eller for tidlig avskalling av herdelag, noe som fører til svært kort levetid.

Dette problemet er spesielt fremtredende på ofte brukte steder som metallurgiske anlegg, dokker, havner og jernbaner, hvor levetiden til hjulene bare er ett eller to år, noe som resulterer i betydelige arbeidskraft- og materialkostnader for vedlikehold.

Vår erfaring tilsier at ved å etablere rimelige tekniske spesifikasjoner for hjul og ta i bruk omfattende varmebehandlingsprosesser, kan vi forlenge levetiden til hjulene betydelig. Følgende er noen av erfaringene vår fabrikk deler med varmebehandling av kranhjul.

Materialer og tekniske spesifikasjoner for hjul

Vår fabrikks kranhjul bruker to typer materialer: ZG55 og ZG50SiMn. Den gjennomsnittlige kjemiske sammensetningen av ZG50SiMn er C0.5%, Si0.6% og Mn1.0%. For ZG55-hjul er spesifisert slitebanehardhet HB300–350, med en herdende lagdybde hvor hardheten ved 20 mm fra slitebanens overflate skal være ≥HB260. For ZG50SiMn-hjul er spesifisert slitebanehardhet HB350–400, med en hardhet på ≥HB280 ved 20 mm fra slitebanens overflate. Det er to varmebehandlingsprosesser for hjulene: den ene er den overordnede slukningsmetoden for klemplater, og den andre er den middels frekvente overflateslukningsmetoden.

Varmebehandlingsprosess

Effekten av varmebehandling på hjulbehandling

Ulike varmebehandlingsmetoder påvirker hjulbehandlingsprosedyren. Ved bruk av middels frekvens induksjonsoppvarming er behandlingsprosedyren som følger: Grov blank → Normalisering + Tempering → Fullfør dreiing av slitebaneoverflaten og sideflatene, grovdreining av den indre boringen (etterlater 2,5 mm tilskudd på hver side) → Mellomfrekvent oppvarming med vannkjøling + Middels temperaturtempering → Fullfør dreiing av den indre boringen → Kilebanebearbeiding → Montering.

Ved bruk av den overordnede klemplateherdemetoden, endres prosessen til Grov blank → Normalisering + Tempering → Grovdreiing (etterlater 2,5 mm kvote på hver prosessoverflate) → Ovnoppvarming med generell klemplateherding + Middels temperaturtempering → Fullfør dreiing → Keyway maskinering → Montering.

For storskala produksjon av hjul sparer middels frekvens varmebehandling ikke bare energi og prosesseringstid, men oppnår også høyere slitebanehardhet. Derfor bør middels frekvens varmebehandling fremmes i spesialiserte produksjonsanlegg. På den annen side er den generelle herdingsprosessen for klemplater, som ikke krever spesialisert utstyr, egnet for produksjon av små partier eller brukertilpassede deler. Imidlertid kan slitebanens hardhet bare kontrolleres innenfor HB300–350, og det er vanskelig å oppnå høyere hardhet, noe som gjør det mindre effektivt.

Tatt i betraktning at ikke-spesialiserte fabrikker har mindre produksjonsvolumer og ikke trenger et komplett sett med middels frekvent induksjonsoppvarmingsutstyr, introduseres bare den overordnede slukningsprosessen for klemplater her.

Overordnet klemmeplate bråkjøleprosess for hjul

Den generelle herdeprosessen for klemplater for hjul er som følger: Plasser hjulet i en elektrisk ovn av bokstype og varm det opp til 850–870 °C, og hold denne temperaturen i 2–4 timer. Etter å ha fjernet hjulet fra ovnen, plasser det i en armatur og dypp det deretter ned i en vanntank for bråkjøling. Til slutt, varm opp hjulet i en tempereringsovn til 470–490 °C, oppretthold denne temperaturen i 4–6 timer, og la det deretter luftavkjøles. Hjulet skal ligge i vannet i ca. 1 minutt per 100 mm diameter.

Vanligvis, når du fjerner klemplaten, vil hjulkjernen fortsatt være mørkerød. Hensikten med å bruke fiksturen er å hindre herding av banen og akselhullet. Klemplatens diameter er lik hjulets nominelle diameter minus 30 mm, og tykkelsen er 25 mm. Etter en tids bruk bør overflaten på klemplaten i kontakt med hjulet snus for å opprettholde en jevn overflate.

Hardhetstesting av kranhjul etter varmebehandling

Hardhetstesting av kranhjulsløp

Bærbare hardhetstestere brukes ofte til å teste hardheten til kranhjuls slitebaner. For å teste slitebanens hardhet, mål på tre jevnt fordelte punkter langs omkretsen av hjulets slitebane. Hvis to av de tre punktene oppfyller hardhetskravene, anses slitebanehardheten som akseptabel.

Dybde av testing av herdede herdelag

Dybden av det herdede herdelaget på kranhjul brukes hovedsakelig til å verifisere varmebehandlingsprosessen og er en destruktiv test. Et ferdig hjul kan skjæres opp med en tynn, skivefreser. Det kuttede hjulet skal være godt støttet, og hardhetstesting bør utføres 20 mm fra overflaten ved hjelp av en hardhetstester. Under fresing er det viktig å kontrollere skjærehastighet og kjøling for å unngå overoppheting av skjæreoverflaten.

Standarder for hardhet og herdende lagdybdetesting

Testing av hardhet og støyherdende lagdybde av kranhjul bør utføres i henhold til den nasjonale standarden JB/T 6392-2008 "Crane Wheels", som beskrevet i følgende tabell:

Mekaniske egenskaper til hjul etter varmebehandling

• Økt styrke
  Varmebehandlede hjul har høyere hardhet og seighet, slik at de tåler større belastninger og bøyepåkjenninger. I tillegg kan varmebehandling danne et hardt lag på hjuloverflaten, noe som gir beskyttende fordeler.
• Forbedret slitestyrke
  Varmebehandling forbedrer overflatehardheten til hjulet, og øker dermed slitestyrken og reduserer slitasjehastigheten. Varmebehandlede hjul krever mindre hyppig vedlikehold under bruk, noe som bidrar til å spare kostnader.
• Forbedret utmattelsesmotstand
  Gjentatt belastning kan føre til utmattelsessprekker i hjulene som påvirker levetiden. Varmebehandling forbedrer krystallstrukturen og mikrostrukturen til materialet, og øker dermed utmattelsesmotstanden til hjulene og forlenger levetiden.

Oppsummert er varmebehandling en nøkkelprosess for å forbedre styrken, slitestyrken og utmattelsesmotstanden til hjul. Ved produksjon av kranhjul spiller varmebehandling en avgjørende rolle for å forbedre hjulytelsen og sikre sikker drift av kraner.

Vi kan tilby ulike typer varmebehandlede kranhjul og tilbyr tilpassede ikke-standard design i henhold til dine spesifikke krav. Hvis du har noen behov, kan du gjerne kontakte oss!

Zora Zhao

Ekspert på traverskran/portalkran/jibbkran/krandelerløsninger

Med 10+ års erfaring i kranens oversjøiske eksportindustri, hjalp 10 000+ kunder med deres spørsmål og bekymringer før salg, hvis du har noen relaterte behov, kan du gjerne kontakte meg!

Hva skjer: +86 158 3611 5029

E-post: zorazhao@dgcrane.com