Räbu kaabitsa konveieri keti (ümara lüliga keti) materjalid ja kõvadus

Sestümmarguse lüliga ketidRäbukraapkonveierites kasutatavatel terasmaterjalidel peab olema erakordne tugevus, kulumiskindlus ning võime taluda kõrgeid temperatuure ja abrasiivset keskkonda.

Nii 17CrNiMo6 kui ka 23MnNiMoCr54 on kvaliteetsed legeerterased, mida tavaliselt kasutatakse rasketes rakendustes, näiteks räbukraabitsa konveierite ümarlüliliste kettide puhul. Need terased on tuntud oma suurepärase kõvaduse, sitkuse ja kulumiskindluse poolest, eriti karastamise teel. Allpool on üksikasjalik juhend nende materjalide kuumtöötluse ja karastamise kohta:

17CrNiMo6 (1,6587)

See on kroom-nikkel-molübdeeni legeerteras, millel on pärast karastamist suurepärane südamiku sitkus ja pinna kõvadus. Seda kasutatakse laialdaselt hammasratastes, kettides ja muudes komponentides, mis vajavad suurt kulumiskindlust.

17CrNiMo6 kuumtöötlus

1. Normaliseerimine (valikuline):

- Eesmärk: Täiustab terastruktuuri ja parandab töödeldavust.

- Temperatuur: 880–920 °C.

- Jahutus: Õhkjahutus.

2. Karboniseerimine:

- Eesmärk: Suurendab pinna süsinikusisaldust, et luua kõva ja kulumiskindel kiht.

- Temperatuur: 880–930 °C.

- Atmosfäär: Süsinikurikas keskkond (nt gaasiga karbureerimine endotermilise gaasiga või vedela karbureerimise teel).

- Aeg: Sõltub soovitud korpuse paksusest (tavaliselt 0,5–2,0 mm). Näiteks:

- 0,5 mm korpuse sügavus: ~4–6 tundi.

- 1,0 mm korpuse sügavus: ~8–10 tundi.

- Süsinikupotentsiaal: 0,8–1,0% (kõrge pinna süsinikusisalduse saavutamiseks).

3. Kustutamine:

- Eesmärk: Muudab kõrge süsinikusisaldusega pinnakihi kõvaks martensiidiks.

- Temperatuur: Kohe pärast karastamist jahutage õlis (nt temperatuuril 60–80 °C).

- Jahutuskiirus: kontrollitud moonutuste vältimiseks.

4. Karastamine:

- Eesmärk: Vähendab rabedust ja parandab sitkust.

- Temperatuur: 150–200 °C (kõrge kõvaduse saavutamiseks) või 400–450 °C (parema sitkuse saavutamiseks).

- Aeg: 1–2 tundi.

5. Lõplik kõvadus:

- Pinna kõvadus: 58–62 HRC.

- Südamiku kõvadus: 30–40 HRC.

23MnNiMoCr54 (1,7131)

See on mangaan-nikkel-molübdeen-kroomi legeerteras, millel on suurepärane karastatavus ja sitkus. Seda kasutatakse sageli komponentides, mis vajavad suurt tugevust ja kulumiskindlust.

23MnNiMoCr54 kuumtöötlus

1. Normaliseerimine (valikuline):

- Eesmärk: Parandab ühtlust ja töödeldavust.

- Temperatuur: 870–910 °C.

- Jahutus: Õhkjahutus. 

2. Karboniseerimine:

- Eesmärk: Loob kulumiskindluse tagamiseks kõrge süsinikusisaldusega pinnakihi.

- Temperatuur: 880–930 °C.

- Atmosfäär: Süsinikurikas keskkond (nt gaasi või vedela süsinikuga kaasnev kaas).

- Aeg: Sõltub soovitud korpuse paksusest (sarnaselt 17CrNiMo6-ga).

- Süsinikupotentsiaal: 0,8–1,0%. 

3. Kustutamine:

- Eesmärk: Kõvestab pinnakihti.

- Temperatuur: Jahutamine õlis (nt temperatuuril 60–80 °C).

- Jahutuskiirus: kontrollitud moonutuste minimeerimiseks. 

4. Karastamine:

- Eesmärk: Tasakaalustab kõvadust ja sitkust.

- Temperatuur: 150–200 °C (kõrge kõvaduse saavutamiseks) või 400–450 °C (parema sitkuse saavutamiseks).

- Aeg: 1–2 tundi. 

5. Lõplik kõvadus:

- Pinna kõvadus: 58–62 HRC.

- Südamiku kõvadus: 30–40 HRC.

Karburiseerimise põhiparameetrid

- Korpuse sügavus: Tavaliselt 0,5–2,0 mm, olenevalt rakendusest. Räbukaabitsa kettide puhul sobib sageli korpuse sügavus 1,0–1,5 mm.

- Pinna süsinikusisaldus: 0,8–1,0% kõrge kõvaduse tagamiseks.

- Karastuskeskkond: Nende teraste puhul on pragunemise ja moonutuste vältimiseks eelistatud õli.

- Noolutamine: Madalamaid noolutamistemperatuure (150–200 °C) kasutatakse maksimaalse kõvaduse saavutamiseks, kõrgemaid temperatuure (400–450 °C) aga sitkust parandatakse.

17CrNiMo6 ja 23MnNiMoCr54 karastamise eelised

1. Suur pinnakõvadus: Saavutab 58–62 HRC, pakkudes suurepärast kulumiskindlust.

2. Vastupidav südamik: Säilitab plastse südamiku (30–40 HRC), et taluda lööke ja väsimust.

3. Vastupidavus: Ideaalne karmides keskkondades, näiteks räbu käitlemisel, kus hõõrdumine ja löögid on tavalised.

4. Kontrollitud juhtumi sügavus: võimaldab kohandamist vastavalt konkreetsele rakendusele.

Ravijärgsed kaalutlused

1. Haavelpuhastus:

- Parandab väsimustugevust, tekitades pinnale survepingeid.

2. Pinnaviimistlus:

- Soovitud pinnaviimistluse ja mõõtmete täpsuse saavutamiseks saab teha lihvimist või poleerimist.

3. Kvaliteedikontroll:

- Tehke kõvaduskatsed (nt Rockwell C) ja mikrostruktuurianalüüs, et tagada õige korpuse sügavus ja kõvadus.

Kõvaduse testimine on kriitilise tähtsusega samm ümarlülidega kettide kvaliteedi ja jõudluse tagamisel sellistest materjalidest nagu 17CrNiMo6 ja 23MnNiMoCr54, eriti pärast karastamist ja kuumtöötlust. Allpool on toodud põhjalik juhend ja soovitused ümarlülidega keti kõvaduse testimiseks:

Kõvaduse testimise olulisus

1. Pinna kõvadus: tagab, et keti lüli karastatud kiht on saavutanud soovitud kulumiskindluse.

2. Südamiku kõvadus: Kontrollib ketilüli südamiku materjali sitkust ja venivust.

3. Kvaliteedikontroll: Kinnitab, et kuumtöötlusprotsess viidi läbi õigesti.

4. Järjepidevus: Tagab ühtluse kõigis keti lülides.

Ümarate lülide keti kõvaduse testimise meetodid

Karbureeritud kettide puhul kasutatakse tavaliselt järgmisi kõvaduse testimise meetodeid:

1. Rockwelli kõvadustest (HRC)

- Eesmärk: Mõõdab karastatud kihi pinna kõvadust.

- Skaala: Rockwell C (HRC) skaalat kasutatakse suure kõvadusega materjalide jaoks.

- Menetlus:

- Teemantkoonuse treimispuur surutakse keti lüli pinda suure koormuse all.

- Mõõdetakse läbitungimissügavust ja see teisendatakse kõvadusväärtuseks.

- Rakendused:

- Ideaalne pinna kõvaduse mõõtmiseks (58–62 HRC karastatud kihtide puhul).

- Varustus: Rockwelli kõvadusmõõtur 

2. Vickersi kõvaduskatse (HV)

- Eesmärk: Mõõdab kõvadust kindlates punktides, sealhulgas korpuses ja südamikus.

- Skaala: Vickersi kõvadus (HV).

- Menetlus:

- Materjali pressitakse teemantpüramiidikujuline treimispuur.

- Mõõdetakse süvendi diagonaali pikkust ja see teisendatakse kõvaduseks.

- Rakendused:

- Sobib kõvadusgradientide mõõtmiseks pinnalt südamikuni.

- Varustus: Vickersi kõvadusmõõtur.

 

 

Ümarate lülidega keti kõvadus

3. Mikrokareduse test

- Eesmärk: Mõõdab kõvadust mikroskoopilisel tasandil, sageli kasutatakse seda korpuse ja südamiku kõvadusprofiili hindamiseks.

- Skaala: Vickers (HV) või Knoop (HK).

- Menetlus:

- Mikrosüvendite tegemiseks kasutatakse väikest süvendit.

- Kõvadus arvutatakse taande suuruse põhjal.

- Rakendused:

- Kasutatakse kõvadusgradiendi ja efektiivse korpuse sügavuse määramiseks.

- Varustus: Mikrokõvaduse tester.

4. Brinelli kõvaduskatse (HBW)

- Eesmärk: Mõõdab südamiku materjali kõvadust.

- Skaala: Brinelli kõvadus (HBW).

- Menetlus:

- Volframkarbiidist kuul surutakse materjali kindla koormuse all.

- Mõõdetakse süvendi läbimõõt ja see teisendatakse kõvaduseks.

- Rakendused:

- Sobib südamiku kõvaduse mõõtmiseks (ekvivalent 30–40 HRC).

- Varustus: Brinelli kõvaduse mõõtur

Karbureeritud kettide kõvaduse testimise protseduur

1. Pinna kõvaduse testimine:

- Karboniseeritud kihi kõvaduse mõõtmiseks kasutage Rockwelli C (HRC) skaalat.

- Ühtluse tagamiseks testige keti lülide pinnal mitut punkti.

- Eeldatav kõvadus: 58–62 HRC. 

2. Südamiku kõvaduse testimine:

- Südamiku materjali kõvaduse mõõtmiseks kasutage Rockwelli C (HRC) või Brinelli (HBW) skaalat.

- Testige südamikku, lõigates ketilüli ristlõike ja mõõtes kõvadust keskelt.

- Eeldatav kõvadus: 30–40 HRC. 

3. Kõvadusprofiili testimine:

- Pinna ja südamiku vahelise kõvadusgradiendi hindamiseks kasutage Vickersi (HV) või mikrokõvadustesti.

- Valmistage ette keti lüli ristlõige ja tehke sinna regulaarsete vahedega (nt iga 0,1 mm järel) sälgud.

- Joonistage kõvaduse väärtused, et määrata efektiivne korpuse sügavus (tavaliselt juhul, kui kõvadus langeb 550 HV-ni või 52 HRC-ni).

Räbu kaabitsa konveieri keti soovitatavad kõvadusväärtused

- Pinna kõvadus: 58–62 HRC (pärast karastamist ja karastamist).

- Südamiku kõvadus: 30–40 HRC (pärast karastamist).

- Efektiivne korpuse sügavus: sügavus, mille juures kõvadus langeb 550 HV-ni või 52 HRC-ni (tavaliselt 0,5–2,0 mm, olenevalt nõuetest).

Räbu kaabitsa konveieri keti kõvadusväärtused
Ümarate lülidega keti kõvaduse testimine 01

Kvaliteedikontroll ja standardid

1. Testimise sagedus:

- Tehke kõvaduskatsed igast partiist pärit kettide representatiivse valimiga.

- Järjepidevuse tagamiseks testige mitut linki. 

2. Standardid:

- Järgige kõvaduse testimisel rahvusvahelisi standardeid, näiteks: ISO 6508

Täiendavad soovitused ümarlüliga keti kõvaduse testimiseks

1. Ultraheli kõvaduse testimine

- Eesmärk: Mittepurustav meetod pinna kõvaduse mõõtmiseks.

- Menetlus:

- Kasutab ultraheliandurit kõvaduse mõõtmiseks kontakttakistuse põhjal.

- Rakendused:

- Kasulik valmiskettide testimiseks neid kahjustamata.

- Varustus: Ultraheli kõvaduse tester 

2. Korpuse sügavuse mõõtmine

- Eesmärk: Määrab keti lüli karastatud kihi sügavuse.

- Meetodid:

- Mikrokõvaduse testimine: Mõõdab kõvadust erinevatel sügavustel, et teha kindlaks efektiivne korpuse sügavus (kus kõvadus langeb 550 HV-ni või 52 HRC-ni).

- Metallograafiline analüüs: uurib mikroskoobi all ristlõiget, et visuaalselt hinnata korpuse sügavust.

- Menetlus:

- Lõika keti lülist ristlõige.

- Poleeri ja söövita proovi, et paljastada mikrostruktuur.

- Mõõda kõvastunud kihi paksus.

Kõvaduse testimise töövoog

Siin on samm-sammult juhend karastatud kettide kõvaduse testimiseks:

1. Proovi ettevalmistamine:

- Valige partiist tüüpiline ketilüli.

- Puhastage pind saasteainetest ja katlakivist.

- Südamiku kõvaduse ja kõvadusprofiili testimiseks lõigake lülist ristlõige.

2. Pinna kõvaduse testimine:

- Pinna kõvaduse mõõtmiseks kasutage Rockwelli kõvadusmõõturit (HRC skaala).

- Ühtluse tagamiseks tehke lingil mitu mõõtmist erinevates kohtades. 

3. Südamiku kõvaduse testimine:

- Südamiku kõvaduse mõõtmiseks kasutage Rockwelli kõvadusmõõturit (HRC skaala) või Brinelli kõvadusmõõturit (HBW skaala).

- Testige ristlõikega lüli keskpunkti. 

4. Kõvadusprofiili testimine:

- Kasutage kõvaduse mõõtmiseks regulaarsete intervallidega pinnalt südamikuni Vickersi või mikrokõvaduse testerit.

- Joonistage kõvaduse väärtused, et määrata efektiivne korpuse sügavus. 

5. Dokumentatsioon ja analüüs:

- Salvestage kõik kõvaduse väärtused ja korpuse sügavuse mõõtmised.

- Võrrelge tulemusi ettenähtud nõuetega (nt pinna kõvadus 58–62 HRC, südamiku kõvadus 30–40 HRC ja korpuse paksus 0,5–2,0 mm).

- Tuvastage kõik kõrvalekalded ja vajadusel võtke parandusmeetmeid.

Levinud väljakutsed ja lahendused

1. Ebajärjekindel kõvadus:

- Põhjus: Ebaühtlane karastamine või karastamine.

- Lahendus: Tagada ühtlane temperatuur ja süsiniku potentsiaal karastamise ajal ning korralik segamine karastamise ajal.

2. Madal pinna kõvadus:

- Põhjus: Ebapiisav süsinikusisaldus või vale karastamine.

- Lahendus: Kontrollige süsiniku potentsiaali karastamise ajal ja tagage õiged karastusparameetrid (nt õli temperatuur ja jahutuskiirus).

3. Liigne juhtumi sügavus:

- Põhjus: Pikk karastamisaeg või kõrge karastamistemperatuur.

- Lahendus: Optimeerige karastamisaega ja -temperatuuri soovitud korpuse paksuse põhjal. 

4. Moonutused kustutamise ajal:

- Põhjus: Kiire või ebaühtlane jahtumine.

- Lahendus: Kasutage kontrollitud karastusmeetodeid (nt õliga karastamine segamisega) ja kaaluge pingeid maandavaid töötlusi.

Standardid ja viited

- ISO 6508: Rockwelli kõvaduskatse.

- ISO 6507: Vickersi kõvaduskatse.

- ISO 6506: Brinelli kõvaduskatse.

- ASTM E18: Rockwelli kõvaduse standardsed katsemeetodid.

- ASTM E384: Mikrotaandekõvaduse standardne katsemeetod.

Lõplikud soovitused

1. Regulaarne kalibreerimine:

- Täpsuse tagamiseks kalibreerige kõvaduse mõõtmise seadmeid regulaarselt sertifitseeritud tugiplokkide abil. 

2. Koolitus:

- Veenduge, et operaatorid oleksid koolitatud õigete kõvaduse testimise tehnikate ja seadmete kasutamise osas. 

3. Kvaliteedikontroll:

- Rakendage range kvaliteedikontrolli protsess, mis hõlmab regulaarset kõvaduse testimist ja dokumenteerimist. 

4. Koostöö tarnijatega:

- Tehke tihedat koostööd materjalide tarnijate ja kuumtöötlusüksustega, et tagada ühtlane kvaliteet.


Postituse aeg: 04.02.2025

Jäta oma sõnum:

Kirjuta oma sõnum siia ja saada see meile