Ефективна термічна обробка коліс крана: підвищення довговічності та продуктивності

При виготовленні коліс багато професійних виробників і користувачів кранів не проводять термічну обробку кранові колеса або мають необґрунтовані технічні характеристики. Як наслідок, колеса схильні до зносу або передчасного розколювання твердого шару, що призводить до дуже короткого терміну служби.

Ця проблема особливо помітна в часто використовуваних місцях, таких як металургійні заводи, доки, морські порти та залізниці, де термін служби коліс становить лише один або два роки, що призводить до значних витрат робочої сили та матеріалів на технічне обслуговування.

Наш досвід показує, що, встановивши розумні технічні специфікації для коліс і запровадивши комплексні процеси термічної обробки, ми можемо значно подовжити термін служби коліс. Нижче наведено деякі з досвіду термічної обробки коліс крана, яким поділився наш завод.

Матеріали та технічні характеристики для коліс

Кранові колеса нашого заводу використовуються з двох типів матеріалів: ZG55 і ZG50SiMn. Середній хімічний склад ZG50SiMn C0,5%, Si0,6% і Mn1,0%. Для коліс ZG55 задана твердість протектора становить HB300–350, з глибиною шару зміцнення, де твердість на відстані 20 мм від поверхні протектора має бути ≥HB260. Для коліс ZG50SiMn задана твердість протектора становить HB350–400 з твердістю ≥HB280 на відстані 20 мм від поверхні протектора. Існує два процеси термічної обробки для коліс: один - це загальний метод гартування затискної пластини, а інший - метод середньочастотного гартування поверхні.

Процес термічної обробки

Вплив термічної обробки на обробку коліс

Різні способи термообробки впливають на процес обробки круга. При використанні середньочастотного індукційного нагріву процедура обробки виглядає наступним чином: Чорнова заготовка → Нормалізація + Гартування → Чистова обробка поверхні протектора та бічних поверхонь, чорнова обробка внутрішнього отвору (залишаючи припуск 2,5 мм з кожного боку) → Середньочастотний нагрів із загартуванням у воді + середньотемпературний відпуск → Закінчити обточування внутрішнього отвору → Обробка шпонкової канавки → Збірка.

При використанні методу загального гартування затискної пластини процес змінюється на Чорнове заготовлення → Нормалізація + Відпуск → Чорнове точіння (залишаючи припуск 2,5 мм на кожній поверхні обробки) → Нагрівання в печі із загальним гартуванням затискної пластини + Відпуск за середньої температури → Чистове точіння → Шпонковий паз обробка → Збірка.

Для великомасштабного виробництва коліс середньочастотна термічна обробка не тільки економить енергію та час обробки, але й забезпечує більшу твердість протектора. Тому на спеціалізованих виробничих підприємствах слід просувати середньочастотну термічну обробку. З іншого боку, загальний процес загартування затискної пластини, який не вимагає спеціального обладнання, підходить для дрібносерійного виробництва або деталей, виготовлених на замовлення користувача. Однак твердість протектора можна контролювати лише в межах HB300–350, а досягти вищої твердості складно, що робить його менш ефективним.

Враховуючи те, що неспеціалізовані підприємства мають менші обсяги виробництва і не потребують повного комплекту обладнання для індукційного нагріву середньої частоти, тут представлений лише загальний процес гарту затискної пластини.

Загальний процес гартування затискної пластини для коліс

Загальний процес загартування затискної пластини для коліс виглядає наступним чином: помістіть колесо в коробчату електропіч і нагрійте її до 850–870°C, підтримуючи цю температуру протягом 2–4 годин. Вийнявши колесо з печі, помістіть його в пристосування, а потім занурте в ємність з водою для гарту. Нарешті, нагрійте колесо в печі для гарту ямкового типу до 470–490 °C, підтримуючи цю температуру протягом 4–6 годин, а потім дайте йому охолонути на повітрі. Колесо має залишатися у воді приблизно 1 хвилину на 100 мм діаметра.

Як правило, після зняття затискної пластини серцевина колеса залишається темно-червоною. Мета використання пристосування – запобігти затвердінню перетинки та отвору осі. Діаметр затискної пластини дорівнює номінальному діаметру колеса мінус 30 мм, а її товщина - 25 мм. Після періоду використання поверхню затискної пластини, що контактує з колесом, слід повернути, щоб зберегти гладку поверхню.

Випробування на твердість кранових коліс після термічної обробки

Випробування на твердість протекторів кранових коліс

Портативні твердоміри зазвичай використовуються для перевірки твердості коліс коліс крана. Щоб перевірити твердість протектора, виміряйте в трьох рівномірно розташованих точках по колу протектора колеса. Якщо дві з трьох точок відповідають вимогам твердості, твердість протектора вважається прийнятною.

Глибина випробувань загартовувального шару

Глибина загартовувального шару на колесах крана в основному використовується для перевірки процесу термічної обробки та є руйнівним тестом. Готовий круг можна розрізати за допомогою тонкої фрези. Відрізаний круг має бути надійно закріплений, а перевірка твердості повинна проводитися на відстані 20 мм від поверхні за допомогою твердомера. Під час фрезерування важливо контролювати швидкість різання та охолодження, щоб уникнути перегріву поверхні різу.

Стандарти для випробувань на твердість і глибину зміцнювального шару

Випробування на твердість і глибину шару кранового зміцнення кранових коліс слід проводити відповідно до національного стандарту JB/T 6392-2008 «Кранові колеса», як зазначено в наступній таблиці:

Механічні властивості коліс після термічної обробки

• Підвищена міцність
  Термічно оброблені колеса мають підвищену твердість і в'язкість, що дозволяє їм витримувати більші навантаження і напруги на вигин. Крім того, термічна обробка може утворювати твердий шар на поверхні колеса, забезпечуючи захисні переваги.
• Покращена зносостійкість
  Термічна обробка підвищує твердість поверхні круга, тим самим підвищуючи його зносостійкість і знижуючи швидкість зношування. Термічно оброблені колеса потребують менш частого обслуговування під час використання, що допомагає заощадити кошти.
• Підвищена стійкість до втоми
  Повторне навантаження може призвести до появи втомних тріщин у колесах, що впливає на термін їх служби. Термічна обробка покращує кристалічну структуру та мікроструктуру матеріалу, таким чином підвищуючи стійкість до втоми коліс та подовжуючи термін їх служби.

Таким чином, термообробка є ключовим процесом для підвищення міцності, зносостійкості та стійкості до втоми коліс. У виробництві коліс кранів термічна обробка відіграє вирішальну роль у покращенні продуктивності коліс і забезпеченні безпечної експлуатації кранів.

Ми можемо надати різні типи термічно оброблених кранових коліс і запропонувати індивідуальні нестандартні конструкції відповідно до ваших конкретних вимог. Якщо у вас є якісь потреби, зв’яжіться з нами!

Зора Чжао

Експерт із рішень мостових/козлових кранів/стрілових кранів/кранів

Маючи понад 10 років досвіду роботи в крановій галузі експорту за кордоном, ми допомогли 10 000+ клієнтам із їхніми передпродажними запитаннями та проблемами, якщо у вас є якісь пов’язані потреби, будь ласка, зв’яжіться зі мною!

WhatsApp: +86 158 3611 5029

Електронна пошта: zorazhao@dgcrane.com