Effektiv kranhjulsvärmebehandling: Förbättrar hållbarhet och prestanda

Vid tillverkning av hjul utför många icke-kranar professionella tillverkare och krananvändare inte värmebehandling av kranhjul eller har orimliga tekniska specifikationer. Som ett resultat av detta är hjulen benägna att slita eller för tidigt härda lager, vilket leder till en mycket kort livslängd.

Detta problem är särskilt framträdande på ofta använda platser som metallurgiska anläggningar, hamnar, hamnar och järnvägar, där hjulens livslängd bara är ett eller två år, vilket resulterar i betydande personal- och materialkostnader för underhåll.

Vår erfarenhet tyder på att genom att upprätta rimliga tekniska specifikationer för hjul och anta omfattande värmebehandlingsprocesser kan vi avsevärt förlänga hjulens livslängd. Följande är några av de erfarenheter som vår fabrik delar med oss av när det gäller värmebehandling av kranhjul.

Material och tekniska specifikationer för hjul

Vår fabriks kranhjul använder två typer av material: ZG55 och ZG50SiMn. Den genomsnittliga kemiska sammansättningen av ZG50SiMn är C0.5%, Si0.6% och Mn1.0%. För ZG55-hjul är den specificerade slitbanehårdheten HB300–350, med ett härdningshärdande lagerdjup där hårdheten på 20 mm från slitbanan ska vara ≥HB260. För ZG50SiMn-hjul är den specificerade slitbanehårdheten HB350–400, med en hårdhet på ≥HB280 vid 20 mm från slitbanans yta. Det finns två värmebehandlingsprocesser för hjulen: den ena är den övergripande klämplattans härdningsmetoden och den andra är den medelfrekventa ythärdningsmetoden.

Värmebehandlingsprocess

Värmebehandlingens inverkan på hjulbearbetningen

Olika värmebehandlingsmetoder påverkar hjulbearbetningsproceduren. Vid användning av medelfrekvent induktionsuppvärmning är bearbetningsproceduren följande: Grovt råämne → Normalisering + Temperering → Slutför vändningen av slitbanan och sidoytorna, grovvrid det inre hålet (lämnar 2,5 mm utrymme på varje sida) → Medelfrekvent uppvärmning med vattenhärdning + medeltemperaturhärdning → Avsluta svarvningen av det inre hålet → kilspårbearbetning → Montering.

När man använder den övergripande härdningsmetoden för klämplattan ändras processen till Grovt råämne → Normalisering + Anlöpning → Grovsvarvning (lämnar 2,5 mm utrymme på varje bearbetningsyta) → Ugnsvärmning med övergripande härdning av klämplattan + Medeltemperaturhärdning → Slutsvarvning → Kilspår bearbetning → Montering.

För storskalig produktion av hjul sparar medelfrekvent värmebehandling inte bara energi och bearbetningstid utan ger också högre slitbanehårdhet. Därför bör medelfrekvent värmebehandling främjas i specialiserade tillverkningsanläggningar. Å andra sidan är den övergripande härdningsprocessen för klämplattan, som inte kräver specialiserad utrustning, lämplig för produktion av små partier eller användaranpassade delar. Slitbanans hårdhet kan dock endast kontrolleras inom HB300–350, och det är svårt att uppnå högre hårdhet, vilket gör det mindre effektivt.

Med tanke på att icke-specialiserade fabriker har mindre produktionsvolymer och inte behöver en komplett uppsättning av medelfrekvent induktionsvärmeutrustning, introduceras bara den övergripande härdningsprocessen för klämplattan här.

Övergripande klämplåtshärdningsprocess för hjul

Den övergripande härdningen av klämplattan för hjul är som följer: Placera hjulet i en elektrisk ugn av lådtyp och värm upp den till 850–870°C, håll denna temperatur i 2–4 timmar. Efter att ha tagit bort hjulet från ugnen, placera det i en fixtur och doppa det sedan i en vattentank för släckning. Värm slutligen upp hjulet i en tempereringsugn av groptyp till 470–490°C, bibehåll denna temperatur i 4–6 timmar och låt det sedan svalna i luften. Hjulet ska stanna i vattnet i cirka 1 minut per 100 mm diameter.

Vanligtvis, när du tar bort klämplattan, kommer hjulkärnan fortfarande att vara mörkröd. Syftet med att använda fixturen är att förhindra härdning av banan och axelhålet. Spännplattans diameter är lika med hjulets nominella diameter minus 30 mm och dess tjocklek är 25 mm. Efter en tids användning ska ytan på klämplattan i kontakt med hjulet vridas för att bibehålla en jämn yta.

Hårdhetstestning av kranhjul efter värmebehandling

Hårdhetstestning av kranhjulsbanor

Bärbara hårdhetstestare används ofta för att testa hårdheten på kranhjuls slitbanor. För att testa slitbanans hårdhet, mät på tre jämnt fördelade punkter längs omkretsen av hjulets slitbana. Om två av de tre punkterna uppfyller hårdhetskraven anses slitbanehårdheten vara acceptabel.

Djup av släckhärdande skikttestning

Djupet på det härdningshärdande skiktet på kranhjul används huvudsakligen för att verifiera värmebehandlingsprocessen och är ett destruktivt test. Ett färdigt hjul kan skäras upp med en tunn, skivformad fräs. Det skurna hjulet ska stödjas säkert och hårdhetstestning ska utföras på 20 mm från ytan med hjälp av en hårdhetsprovare. Under fräsning är det viktigt att kontrollera skärhastighet och kylning för att undvika överhettning av skärytan.

Standarder för testning av hårdhet och härdningshärdande skikt

Hårdhet och härdningshärdande lagerdjuptestning av kranhjul bör utföras enligt den nationella standarden JB/T 6392-2008 "Crane Wheels", som beskrivs i följande tabell:

Mekaniska egenskaper hos hjul efter värmebehandling

• Ökad styrka
  Värmebehandlade hjul har högre hårdhet och seghet, vilket gör att de tål större belastningar och böjpåkänningar. Dessutom kan värmebehandling bilda ett hårt lager på hjulets yta, vilket ger skyddande fördelar.
• Förbättrad slitstyrka
  Värmebehandling förbättrar hjulets ythårdhet och ökar därmed dess slitstyrka och minskar slitaget. Värmebehandlade hjul kräver mindre frekvent underhåll under användning, vilket hjälper till att spara på kostnaderna.
• Förbättrad utmattningsmotstånd
  Upprepad belastning kan leda till utmattningssprickor i hjulen, vilket påverkar deras livslängd. Värmebehandling förbättrar kristallstrukturen och mikrostrukturen hos materialet, vilket ökar utmattningsmotståndet hos hjulen och förlänger deras livslängd.

Sammanfattningsvis är värmebehandling en nyckelprocess för att förbättra styrkan, slitstyrkan och utmattningsbeständigheten hos hjul. Vid tillverkning av kranhjul spelar värmebehandling en avgörande roll för att förbättra hjulprestanda och säkerställa säker drift av kranar.

Vi kan tillhandahålla olika typer av värmebehandlade kranhjul och erbjuda anpassade icke-standardiserade konstruktioner enligt dina specifika krav. Om du har några behov är du välkommen att kontakta oss!

Zora Zhao

Expert på traverskran/portalkran/fockkran/krandelarlösningar

Med 10+ års erfarenhet inom kranens utomeuropeiska exportindustri, hjälpte 10 000+ kunder med deras frågor och funderingar före försäljning, om du har några relaterade behov, var god kontakta mig!

WhatsApp: +86 158 3611 5029

E-post: zorazhao@dgcrane.com