Nyheter - Materialer og hardhet for transportkjede for slaggskraper (rundlenket kjede)

Tilrunde lenkekjederBrukt i slaggskrapetransportører, må stålmaterialene ha eksepsjonell styrke, slitestyrke og evne til å tåle høye temperaturer og slipende miljøer.

Både 17CrNiMo6 og 23MnNiMoCr54 er høykvalitetslegerte stål som ofte brukes til krevende applikasjoner som rundlenkekjeder i slaggskrapetransportører. Disse ståltypene er kjent for sin utmerkede hardhet, seighet og slitestyrke, spesielt når de utsettes for settherding ved karburering. Nedenfor finner du en detaljert veiledning om varmebehandling og karburering for disse materialene:

17CrNiMo6 (1,6587)

Dette er et krom-nikkel-molybden-legeringsstål med utmerket kjerneseighet og overflatehardhet etter karburering. Det er mye brukt i gir, kjeder og andre komponenter som krever høy slitestyrke.

Varmebehandling for 17CrNiMo6

1. Normalisering (valgfritt):

- Formål: Forbedrer kornstrukturen og forbedrer maskinbearbeidbarheten.

- Temperatur: 880–920 °C.

- Kjøling: Luftkjøling.

2. Karburering:

- Formål: Øker overflatens karboninnhold for å skape et hardt, slitesterkt lag.

- Temperatur: 880–930 °C.

- Atmosfære: Karbonrikt miljø (f.eks. gasskarburering med endoterm gass eller flytende karburering).

- Tid: Avhenger av ønsket huldybde (vanligvis 0,5–2,0 mm). For eksempel:

- 0,5 mm hulromdybde: ~4–6 timer.

- 1,0 mm kassedybde: ~8–10 timer.

- Karbonpotensial: 0,8–1,0 % (for å oppnå et høyt karboninnhold på overflaten).

3. Slokking:

- Formål: Omdanner det karbonrike overflatelaget til hard martensitt.

- Temperatur: Bråkjøl i olje (f.eks. ved 60–80 °C) rett etter karburering.

- Kjølehastighet: Kontrollert for å unngå forvrengning.

4. Herding:

- Formål: Reduserer sprøhet og forbedrer seighet.

- Temperatur: 150–200 °C (for høy hardhet) eller 400–450 °C (for bedre seighet).

- Tid: 1–2 timer.

5. Endelig hardhet:

- Overflatehardhet: 58–62 HRC.

Kjernehardhet: 30–40 HRC.

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Dette er et mangan-nikkel-molybden-krom-legeringsstål med utmerket herdbarhet og seighet. Det brukes ofte i komponenter som krever høy styrke og slitestyrke.

Varmebehandling for 23MnNiMoCr54

1. Normalisering (valgfritt):

- Formål: Forbedrer ensartethet og maskinbarhet.

- Temperatur: 870–910 °C.

- Kjøling: Luftkjøling.

2. Karburering:

- Formål: Skaper et overflatelag med høyt karboninnhold for slitestyrke.

- Temperatur: 880–930 °C.

- Atmosfære: Karbonrikt miljø (f.eks. gassformig eller flytende karburering).

- Tid: Avhenger av ønsket huldybde (tilsvarende 17CrNiMo6).

- Karbonpotensial: 0,8–1,0 %.

3. Slokking:

- Formål: Herder overflatelaget.

- Temperatur: Bråkjøling i olje (f.eks. ved 60–80 °C).

- Kjølehastighet: Kontrollert for å minimere forvrengning.

4. Herding:

- Formål: Balanserer hardhet og seighet.

- Temperatur: 150–200 °C (for høy hardhet) eller 400–450 °C (for bedre seighet).

- Tid: 1–2 timer.

5. Endelig hardhet:

- Overflatehardhet: 58–62 HRC.

Kjernehardhet: 30–40 HRC.

Viktige parametere for karburering

- Hylde: Typisk 0,5–2,0 mm, avhengig av bruksområdet. For slaggskrapekjeder er en hylde på 1,0–1,5 mm ofte passende.

- Karboninnhold på overflaten: 0,8–1,0 % for å sikre høy hardhet.

- Bråkjølingsmedium: Olje foretrekkes for disse ståltypene for å unngå sprekkdannelser og deformasjon.

- Anløping: Lavere anløpingstemperaturer (150–200 °C) brukes for maksimal hardhet, mens høyere temperaturer (400–450 °C) forbedrer seigheten.

Fordeler med karburering av 17CrNiMo6 og 23MnNiMoCr54

1. Høy overflatehardhet: Oppnår 58–62 HRC, noe som gir utmerket slitestyrke.

2. Slitesterk kjerne: Opprettholder en duktil kjerne (30–40 HRC) for å motstå støt og utmatting.

3. Holdbarhet: Ideell for tøffe miljøer som slagghåndtering, der slitasje og støt er vanlig.

4. Kontrollert saksdybde: Tillater tilpasning basert på den spesifikke applikasjonen.

Hensyn etter behandling

1. Kuleblåsing:

- Forbedrer utmattingsstyrken ved å indusere trykkspenninger på overflaten.

2. Overflatebehandling:

- Sliping eller polering kan gjøres for å oppnå ønsket overflatefinish og dimensjonsnøyaktighet.

3. Kvalitetskontroll:

- Utfør hardhetstesting (f.eks. Rockwell C) og mikrostrukturanalyse for å sikre riktig foringsdybde og hardhet.

Hardhetstesting er et kritisk trinn for å sikre kvaliteten og ytelsen til rundlenkekjeder laget av materialer som 17CrNiMo6 og 23MnNiMoCr54, spesielt etter karburering og varmebehandling. Nedenfor finner du en omfattende veiledning og anbefalinger for hardhetstesting av rundlenkekjeder:

Viktigheten av hardhetstesting

1. Overflatehardhet: Sikrer at det karburerte laget med kjettingledd har oppnådd ønsket slitestyrke.

2. Kjernehardhet: Verifiserer seigheten og duktiliteten til kjernematerialet i kjernen i kjedeleddet.

3. Kvalitetskontroll: Bekrefter at varmebehandlingsprosessen ble utført riktig.

4. Konsistens: Sikrer ensartethet på tvers av kjedeleddene.

Metoder for hardhetstesting av runde lenkekjeder

For karburerte kjeder brukes vanligvis følgende hardhetstestingsmetoder:

1. Rockwell-hardhetstest (HRC)

- Formål: Måler overflatehardheten til det karburerte laget.

- Skala: Rockwell C (HRC) brukes til materialer med høy hardhet.

- Fremgangsmåte:

- En diamantkonusinntrykker presses inn i kjettingleddets overflate under en stor belastning.

- Inntrengningsdybden måles og konverteres til en hardhetsverdi.

- Bruksområder:

- Ideell for måling av overflatehardhet (58–62 HRC for karburerte lag).

- Utstyr: Rockwell hardhetsmåler.

2. Vickers hardhetstest (HV)

- Formål: Måler hardhet på spesifikke punkter, inkludert dekselet og kjernen.

- Skala: Vickers-hardhet (HV).

- Fremgangsmåte:

- En diamantpyramideinnrykker presses inn i materialet.

- Den diagonale lengden på fordypningen måles og konverteres til hardhet.

- Bruksområder:

- Egnet for måling av hardhetsgradienter fra overflaten til kjernen.

- Utstyr: Vickers hardhetsmåler.

3. Mikrohardhetstest

- Formål: Måler hardhet på mikroskopisk nivå, ofte brukt til å evaluere hardhetsprofilen på tvers av kassen og kjernen.

- Skala: Vickers (HV) eller Knoop (HK).

- Fremgangsmåte:

- En liten innrykk brukes til å lage mikroinnrykk.

- Hardheten beregnes basert på inntrykksstørrelsen.

- Bruksområder:

- Brukes til å bestemme hardhetsgradienten og effektiv foringsdybde.

- Utstyr: Mikrohardhetstester.

4. Brinell-hardhetstest (HBW)

- Formål: Måler hardheten til kjernematerialet.

- Skala: Brinell-hardhet (HBW).

- Fremgangsmåte:

- En wolframkarbidkule presses inn i materialet under en bestemt belastning.

- Diameteren på fordypningen måles og konverteres til hardhet.

- Bruksområder:

- Egnet for måling av kjernehardhet (ekvivalent til 30–40 HRC).

- Utstyr: Brinell-hardhetsmåler.

Hardhetstestprosedyre for karburerte kjeder

1. Testing av overflatehardhet:

- Bruk Rockwell C (HRC)-skalaen til å måle hardheten til det karburerte laget.

- Test flere punkter på overflaten av kjettingleddene for å sikre ensartethet.

- Forventet hardhet: 58–62 HRC.

2. Testing av kjernehardhet:

- Bruk Rockwell C (HRC) eller Brinell (HBW) skalaen for å måle hardheten til kjernematerialet.

- Test kjernen ved å skjære et tverrsnitt av et kjettingledd og måle hardheten i midten.

- Forventet hardhet: 30–40 HRC.

3. Testing av hardhetsprofil:

- Bruk Vickers (HV) eller mikrohardhetstest for å evaluere hardhetsgradienten fra overflaten til kjernen.

- Lag et tverrsnitt av kjettingleddet og lag fordypninger med jevne mellomrom (f.eks. hver 0,1 mm).

- Plott hardhetsverdiene for å bestemme den effektive foringsdybden (vanligvis der hardheten faller til 550 HV eller 52 HRC).

Anbefalte hardhetsverdier for transportkjede for slaggskraper

- Overflatehardhet: 58–62 HRC (etter karburering og bråkjøling).

- Kjernehardhet: 30–40 HRC (etter herding).

- Effektiv kassedybde: Dybden der hardheten faller til 550 HV eller 52 HRC (vanligvis 0,5–2,0 mm, avhengig av krav).

Hardhetsverdier for slaggskrapetransportkjede

Kvalitetskontroll og standarder

1. Testfrekvens:

- Utfør hardhetstesting på et representativt utvalg av kjettinger fra hvert parti.

- Test flere lenker for å sikre konsistens.

2. Standarder:

- Følg internasjonale standarder for hardhetstesting, som for eksempel: ISO 6508

Ytterligere anbefalinger for hardhetstesting av rundlenkekjeder

1. Ultralyd hardhetstesting

- Formål: Ikke-destruktiv metode for å måle overflatehardhet.

- Fremgangsmåte:

- Bruker en ultralydsonde til å måle hardheten basert på kontaktimpedansen.

- Bruksområder:

- Nyttig for testing av ferdige kjeder uten å skade dem.

- Utstyr: Ultralydhardhetsmåler.

2. Måling av kassedybde

- Formål: Bestemmer dybden på det herdede laget i kjettingleddet.

- Metoder:

- Mikrohardhetstesting: Måler hardhet på forskjellige dybder for å identifisere den effektive foringsdybden (der hardheten faller til 550 HV eller 52 HRC).

- Metallografisk analyse: Undersøker et tverrsnitt under et mikroskop for å visuelt vurdere foringsdybden.

- Fremgangsmåte:

- Skjær et tverrsnitt av kjettingleddet.

- Poler og ets prøven for å avdekke mikrostrukturen.

- Mål dybden på det herdede laget.

Arbeidsflyt for hardhetstesting

Her er en trinnvis arbeidsflyt for hardhetstesting av karburerte kjeder:

1. Prøveforberedelse:

- Velg et representativt kjettingledd fra batchen.

- Rengjør overflaten for å fjerne eventuelle forurensninger eller kalk.

- For testing av kjernehardhet og hardhetsprofil, skjær et tverrsnitt av lenken.

2. Testing av overflatehardhet:

- Bruk en Rockwell-hardhetsmåler (HRC-skala) for å måle overflatehardheten.

- Ta flere avlesninger på forskjellige steder på lenken for å sikre ensartethet.

3. Testing av kjernehardhet:

- Bruk en Rockwell-hardhetsmåler (HRC-skala) eller Brinell-hardhetsmåler (HBW-skala) for å måle kjernehardheten.

- Test midten av tverrsnittslenken.

4. Testing av hardhetsprofil:

- Bruk en Vickers- eller mikrohardhetstester til å måle hardheten med jevne mellomrom fra overflaten til kjernen.

- Plott hardhetsverdiene for å bestemme den effektive foringsdybden.

5. Dokumentasjon og analyse:

- Registrer alle hardhetsverdier og målinger av foringsdybde.

- Sammenlign resultatene med de spesifiserte kravene (f.eks. overflatehardhet på 58–62 HRC, kjernehardhet på 30–40 HRC og foringsdybde på 0,5–2,0 mm).

- Identifiser eventuelle avvik og iverksett korrigerende tiltak om nødvendig.

Vanlige utfordringer og løsninger

1. Inkonsekvent hardhet:

- Årsak: Ujevn karburering eller bråkjøling.

- Løsning: Sørg for jevn temperatur og karbonpotensial under karburering, og riktig omrøring under bråkjøling.

2. Lav overflatehardhet:

- Årsak: Utilstrekkelig karboninnhold eller feil bråkjøling.

- Løsning: Verifiser karbonpotensialet under karburering og sørg for riktige bråkjølingsparametere (f.eks. oljetemperatur og kjølehastighet).

3. Overdreven saksdybde:

- Årsak: Forlenget karbureringstid eller høy karbureringstemperatur.

- Løsning: Optimaliser karbureringstid og -temperatur basert på ønsket kassedybde.

4. Forvrengning under bråkjøling:

- Årsak: Rask eller ujevn avkjøling.

- Løsning: Bruk kontrollerte bråkjølingsmetoder (f.eks. oljebråkjøling med omrøring) og vurder stressavlastende behandlinger.

Standarder og referanser

- ISO 6508: Rockwell-hardhetstest.

- ISO 6507: Vickers hardhetstest.

- ISO 6506: Brinell-hardhetstest.

- ASTM E18: Standard testmetoder for Rockwell-hardhet.

- ASTM E384: Standard testmetode for mikroindentasjonshardhet.

Endelige anbefalinger

1. Regelmessig kalibrering:

- Kalibrer hardhetstestutstyr regelmessig ved hjelp av sertifiserte referanseblokker for å sikre nøyaktighet.

2. Opplæring:

- Sørg for at operatørene er opplært i riktige hardhetstestingsteknikker og bruk av utstyr.

3. Kvalitetskontroll:

- Implementer en robust kvalitetskontrollprosess, inkludert regelmessig hardhetstesting og dokumentasjon.

4. Samarbeid med leverandører:

- Samarbeide tett med materialleverandører og varmebehandlingsanlegg for å sikre jevn kvalitet.

Publisert: 04.02.2025

Materialer og hardhet for transportkjede for slaggskraper (rundlenket kjede)

17CrNiMo6 (1,6587)

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Viktige parametere for karburering

Fordeler med karburering av 17CrNiMo6 og 23MnNiMoCr54

Hensyn etter behandling

Viktigheten av hardhetstesting

Metoder for hardhetstesting av runde lenkekjeder

Hardhetstestprosedyre for karburerte kjeder

Anbefalte hardhetsverdier for transportkjede for slaggskraper

Kvalitetskontroll og standarder

Ytterligere anbefalinger for hardhetstesting av rundlenkekjeder

Arbeidsflyt for hardhetstesting

Vanlige utfordringer og løsninger

Standarder og referanser

Endelige anbefalinger

Legg igjen din beskjed: