Nyheter - Material och hårdhet för transportkedjor för slaggskrapor (rundlänkkedjor)

FörrundlänkkedjorAnvänds i slaggskraptransportörer, måste stålmaterialen ha exceptionell hållfasthet, slitstyrka och förmåga att motstå höga temperaturer och slipande miljöer.

Både 17CrNiMo6 och 23MnNiMoCr54 är högkvalitativa legeringsstål som vanligtvis används för tunga tillämpningar som rundlänkskedjor i slaggskraptransportörer. Dessa stål är kända för sin utmärkta hårdhet, seghet och slitstyrka, särskilt vid sätthärdning genom karburering. Nedan följer en detaljerad guide om värmebehandling och karburering för dessa material:

17CrNiMo6 (1,6587)

Detta är ett krom-nickel-molybdenlegeringsstål med utmärkt kärnseghet och ythårdhet efter karburering. Det används ofta i kugghjul, kedjor och andra komponenter som kräver hög slitstyrka.

Värmebehandling för 17CrNiMo6

1. Normalisering (valfritt):

- Syfte: Förfinar kornstrukturen och förbättrar bearbetbarheten.

- Temperatur: 880–920 °C.

- Kylning: Luftkylning.

2. Karburering:

- Syfte: Ökar ytkolhalten för att skapa ett hårt, slitstarkt lager.

- Temperatur: 880–930 °C.

- Atmosfär: Kolrik miljö (t.ex. gasuppkolning med endoterm gas eller flytande uppkolning).

- Tid: Beror på önskat höljesdjup (vanligtvis 0,5–2,0 mm). Till exempel:

- 0,5 mm höljesdjup: ~4–6 timmar.

- 1,0 mm höljesdjup: ~8–10 timmar.

- Kolpotential: 0,8–1,0 % (för att uppnå en hög kolhalt på ytan).

3. Släckning:

- Syfte: Omvandlar det kolhaltiga ytskiktet till hård martensit.

- Temperatur: Direkt efter uppkolning, kyl i olja (t.ex. vid 60–80 °C).

- Kylningshastighet: Kontrollerad för att undvika distorsion.

4. Anlöpning:

- Syfte: Minskar sprödhet och förbättrar segheten.

- Temperatur: 150–200 °C (för hög hårdhet) eller 400–450 °C (för bättre seghet).

- Tid: 1–2 timmar.

5. Slutlig hårdhet:

- Ythårdhet: 58–62 HRC.

- Kärnhårdhet: 30–40 HRC.

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Detta är ett mangan-nickel-molybden-kromlegeringsstål med utmärkt härdbarhet och seghet. Det används ofta i komponenter som kräver hög hållfasthet och slitstyrka.

Värmebehandling för 23MnNiMoCr54

1. Normalisering (valfritt):

- Syfte: Förbättrar jämnhet och bearbetbarhet.

- Temperatur: 870–910 °C.

- Kylning: Luftkylning.

2. Karburering:

- Syfte: Skapar ett ytskikt med hög kolhalt för slitstyrka.

- Temperatur: 880–930 °C.

- Atmosfär: Kolrik miljö (t.ex. gasformig eller flytande uppkolning).

- Tid: Beror på önskat höljedjup (liknande 17CrNiMo6).

- Kolpotential: 0,8–1,0 %.

3. Släckning:

- Syfte: Härdar ytskiktet.

- Temperatur: Släck i olja (t.ex. vid 60–80 °C).

- Kylningshastighet: Kontrollerad för att minimera distorsion.

4. Anlöpning:

- Syfte: Balanserar hårdhet och seghet.

- Temperatur: 150–200 °C (för hög hårdhet) eller 400–450 °C (för bättre seghet).

- Tid: 1–2 timmar.

5. Slutlig hårdhet:

- Ythårdhet: 58–62 HRC.

- Kärnhårdhet: 30–40 HRC.

Viktiga parametrar för karburering

- Hylsdjup: Vanligtvis 0,5–2,0 mm, beroende på tillämpning. För slaggskrapkedjor är ett hylsdjup på 1,0–1,5 mm ofta lämpligt.

- Ytkolhalt: 0,8–1,0 % för att säkerställa hög hårdhet.

- Härdningsmedium: Olja föredras för dessa stål för att undvika sprickbildning och deformation.

- Anlöpning: Lägre anlöpningstemperaturer (150–200 °C) används för maximal hårdhet, medan högre temperaturer (400–450 °C) förbättrar segheten.

Fördelar med karburering av 17CrNiMo6 och 23MnNiMoCr54

1. Hög ythårdhet: Uppnår 58–62 HRC, vilket ger utmärkt slitstyrka.

2. Tålig kärna: Bibehåller en duktil kärna (30–40 HRC) för att motstå stötar och utmattning.

3. Hållbarhet: Idealisk för tuffa miljöer som slagghantering, där nötning och slag är vanliga.

4. Kontrollerat falldjup: Möjliggör anpassning baserat på den specifika applikationen.

Överväganden efter behandling

1. Kulblästring:

- Förbättrar utmattningshållfastheten genom att orsaka tryckspänningar på ytan.

2. Ytbehandling:

- Slipning eller polering kan göras för att uppnå önskad ytfinish och måttnoggrannhet.

3. Kvalitetskontroll:

- Utför hårdhetsprovning (t.ex. Rockwell C) och mikrostrukturanalys för att säkerställa korrekt höljesdjup och hårdhet.

Hårdhetstestning är ett avgörande steg för att säkerställa kvaliteten och prestandan hos rundlänkkedjor tillverkade av material som 17CrNiMo6 och 23MnNiMoCr54, särskilt efter karburering och värmebehandling. Nedan följer en omfattande guide och rekommendationer för hårdhetstestning av rundlänkkedjor:

Vikten av hårdhetstestning

1. Ythårdhet: Säkerställer att det karburerade lagret med kedjelänk har uppnått önskad slitstyrka.

2. Kärnhårdhet: Verifierar segheten och duktiliteten hos kedjelänkens kärnmaterial.

3. Kvalitetskontroll: Bekräftar att värmebehandlingsprocessen utfördes korrekt.

4. Konsekvens: Säkerställer enhetlighet över kedjelänkarna.

Metoder för hårdhetstestning av rundlänkkedjor

För karburerade kedjor används vanligtvis följande hårdhetsprovningsmetoder:

1. Rockwell-hårdhetstest (HRC)

- Syfte: Mäter ythårdheten hos det karburerade lagret.

- Skala: Rockwell C (HRC) används för material med hög hårdhet.

- Förfarande:

- En diamantkonisk indenterare pressas in i kedjelänkens yta under en kraftig belastning.

- Penetrationsdjupet mäts och omvandlas till ett hårdhetsvärde.

- Användningsområden:

- Idealisk för mätning av ythårdhet (58–62 HRC för karburerade lager).

- Utrustning: Rockwell-hårdhetsprovare.

2. Vickers hårdhetstest (HV)

- Syfte: Mäter hårdhet på specifika punkter, inklusive hölje och kärna.

- Skala: Vickershårdhet (HV).

- Förfarande:

- En diamantpyramidindenter pressas in i materialet.

- Intryckningens diagonala längd mäts och omvandlas till hårdhet.

- Användningsområden:

- Lämplig för mätning av hårdhetsgradienter från ytan till kärnan.

- Utrustning: Vickers hårdhetsprovare.

3. Mikrohårdhetstest

- Syfte: Mäter hårdhet på mikroskopisk nivå, används ofta för att utvärdera hårdhetsprofilen över höljet och kärnan.

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

- Förfarande:

- En liten indentator används för att göra mikrointryckningar.

- Hårdheten beräknas utifrån intryckningsstorleken.

- Användningsområden:

- Används för att bestämma hårdhetsgradienten och det effektiva höljedjupet.

- Utrustning: Mikrohårdhetsprovare.

4. Brinell-hårdhetstest (HBW)

- Syfte: Mäter kärnmaterialets hårdhet.

- Skala: Brinellhårdhet (HBW).

- Förfarande:

- En kula av volframkarbid pressas in i materialet under en specifik belastning.

- Diametern på fördjupningen mäts och omvandlas till hårdhet.

- Användningsområden:

- Lämplig för mätning av kärnhårdhet (ekvivalent med 30–40 HRC).

- Utrustning: Brinell-hårdhetsprovare.

Hårdhetstestningsprocedur för karburerade kedjor

1. Ythårdhetstestning:

- Använd Rockwell C (HRC)-skalan för att mäta hårdheten hos det karburerade lagret.

- Testa flera punkter på kedjelänkarnas yta för att säkerställa enhetlighet.

- Förväntad hårdhet: 58–62 HRC.

2. Kärnhårdhetstestning:

- Använd Rockwell C (HRC) eller Brinell (HBW) skala för att mäta kärnmaterialets hårdhet.

- Testa kärnan genom att skära ett tvärsnitt av en kedjelänk och mäta hårdheten i mitten.

- Förväntad hårdhet: 30–40 HRC.

3. Testning av hårdhetsprofil:

- Använd Vickers (HV) eller mikrohårdhetstest för att utvärdera hårdhetsgradienten från ytan till kärnan.

- Förbered ett tvärsnitt av kedjelänken och gör fördjupningar med jämna mellanrum (t.ex. var 0,1 mm).

- Rita hårdhetsvärdena för att bestämma det effektiva höljesdjupet (vanligtvis där hårdheten sjunker till 550 HV eller 52 HRC).

Rekommenderade hårdhetsvärden för slaggskraptransportörkedja

- Ythårdhet: 58–62 HRC (efter karburering och kylning).

- Kärnhårdhet: 30–40 HRC (efter anlöpning).

- Effektivt höljesdjup: Djupet vid vilket hårdheten sjunker till 550 HV eller 52 HRC (vanligtvis 0,5–2,0 mm, beroende på krav).

Hårdhetsvärden för slaggskraptransportörkedja

Kvalitetskontroll och standarder

1. Testfrekvens:

- Utför hårdhetsprovning på ett representativt urval av kedjor från varje batch.

- Testa flera länkar för att säkerställa konsekvens.

2. Standarder:

- Följ internationella standarder för hårdhetsprovning, såsom: ISO 6508

Ytterligare rekommendationer för hårdhetstestning av rundlänkkedjor

1. Ultraljudshårdhetstestning

- Syfte: Icke-förstörande metod för att mäta ythårdhet.

- Förfarande:

- Använder en ultraljudssond för att mäta hårdheten baserat på kontaktimpedansen.

- Användningsområden:

- Användbart för att testa färdiga kedjor utan att skada dem.

- Utrustning: Ultraljudshårdhetsprovare.

2. Mätning av höljedjup

- Syfte: Bestämmer djupet på det härdade lagret i kedjelänken.

- Metoder:

- Mikrohårdhetstestning: Mäter hårdhet på olika djup för att identifiera det effektiva höljesdjupet (där hårdheten sjunker till 550 HV eller 52 HRC).

- Metallografisk analys: Undersöker ett tvärsnitt under ett mikroskop för att visuellt bedöma höljets djup.

- Förfarande:

- Skär ett tvärsnitt av kedjelänken.

- Polera och etsa provet för att visa mikrostrukturen.

- Mät djupet av det härdade lagret.

Arbetsflöde för hårdhetstestning

Här är ett steg-för-steg-arbetsflöde för hårdhetstestning av karburerade kedjor:

1. Provberedning:

- Välj en representativ kedjelänk från batchen.

- Rengör ytan för att ta bort eventuella föroreningar eller kalkavlagringar.

- För testning av kärnans hårdhet och hårdhetsprofil, skär ett tvärsnitt av länken.

2. Ythårdhetstestning:

- Använd en Rockwell-hårdhetsprovare (HRC-skala) för att mäta ythårdheten.

- Gör flera avläsningar på olika platser på länken för att säkerställa enhetlighet.

3. Kärnhårdhetstestning:

- Använd en Rockwell-hårdhetsprovare (HRC-skala) eller Brinell-hårdhetsprovare (HBW-skala) för att mäta kärnans hårdhet.

- Testa mitten av den tvärsnittade länken.

4. Testning av hårdhetsprofil:

- Använd en Vickers- eller mikrohårdhetsprovare för att mäta hårdheten med jämna mellanrum från ytan till kärnan.

- Rita in hårdhetsvärdena för att bestämma det effektiva höljedjupet.

5. Dokumentation och analys:

- Registrera alla hårdhetsvärden och mätningar av höljedjup.

- Jämför resultaten med de angivna kraven (t.ex. ythårdhet 58–62 HRC, kärnhårdhet 30–40 HRC och höljesdjup 0,5–2,0 mm).

- Identifiera eventuella avvikelser och vidta korrigerande åtgärder om det behövs.

Vanliga utmaningar och lösningar

1. Inkonsekvent hårdhet:

- Orsak: Ojämn uppkolning eller kylning.

- Lösning: Säkerställ jämn temperatur och kolpotential under uppkolning, och korrekt omrörning under kylning.

2. Låg ythårdhet:

- Orsak: Otillräcklig kolhalt eller felaktig kylning.

- Lösning: Verifiera kolpotentialen under uppkolning och säkerställ korrekta kylparametrar (t.ex. oljetemperatur och kylningshastighet).

3. Överdrivet djup i fallet:

- Orsak: Förlängd uppkolningstid eller hög uppkolningstemperatur.

- Lösning: Optimera karbureringstid och temperatur baserat på önskat höljesdjup.

4. Förvrängning under kylning:

- Orsak: Snabb eller ojämn kylning.

- Lösning: Använd kontrollerade kylningsmetoder (t.ex. oljekylning med omrörning) och överväg stressavlastande behandlingar.

Standarder och referenser

- ISO 6508: Rockwell-hårdhetstest.

- ISO 6507: Vickers hårdhetstest.

- ISO 6506: Brinell-hårdhetstest.

- ASTM E18: Standardmetoder för Rockwell-hårdhet.

- ASTM E384: Standardtestmetod för mikrointryckningshårdhet.

Slutliga rekommendationer

1. Regelbunden kalibrering:

- Kalibrera hårdhetsmätningsutrustning regelbundet med certifierade referensblock för att säkerställa noggrannhet.

2. Utbildning:

- Se till att operatörerna är utbildade i korrekta hårdhetsprovningstekniker och användning av utrustning.

3. Kvalitetskontroll:

- Implementera en robust kvalitetskontrollprocess, inklusive regelbunden hårdhetstestning och dokumentation.

4. Samarbete med leverantörer:

- Samarbeta nära med materialleverantörer och värmebehandlingsanläggningar för att säkerställa en jämn kvalitet.

Publiceringstid: 4 februari 2025

Material och hårdhet för transportkedjan för slaggskrapa (rundlänkkedja)

17CrNiMo6 (1,6587)

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Viktiga parametrar för karburering

Fördelar med karburering av 17CrNiMo6 och 23MnNiMoCr54

Överväganden efter behandling

Vikten av hårdhetstestning

Metoder för hårdhetstestning av rundlänkkedjor

Hårdhetstestningsprocedur för karburerade kedjor

Rekommenderade hårdhetsvärden för slaggskraptransportörkedja

Kvalitetskontroll och standarder

Ytterligare rekommendationer för hårdhetstestning av rundlänkkedjor

Arbetsflöde för hårdhetstestning

Vanliga utmaningar och lösningar

Standarder och referenser

Slutliga rekommendationer

Lämna ditt meddelande: