Podczas produkcji kół wielu profesjonalnych producentów i użytkowników dźwigów nie zajmujących się dźwigami nie przeprowadza obróbki cieplnej kół dźwigów lub ma nieuzasadnione specyfikacje techniczne. W rezultacie felgi są podatne na zużycie lub przedwczesne odpryskiwanie warstwy utwardzającej, co prowadzi do bardzo krótkiej żywotności.
Problem ten jest szczególnie widoczny w często używanych lokalizacjach, takich jak zakłady metalurgiczne, doki, porty morskie i linie kolejowe, gdzie żywotność kół wynosi tylko rok lub dwa lata, co skutkuje znacznymi kosztami siły roboczej i materiałów do konserwacji.
Nasze doświadczenie wskazuje, że ustalając rozsądne specyfikacje techniczne kół i stosując kompleksowe procesy obróbki cieplnej, możemy znacznie wydłużyć żywotność kół. Poniżej przedstawiono niektóre doświadczenia naszej fabryki w zakresie obróbki cieplnej kół dźwigów.
Materiały i specyfikacje techniczne kół
W naszej fabryce koła dźwigów wykorzystują dwa rodzaje materiałów: ZG55 i ZG50SiMn. Średni skład chemiczny ZG50SiMn to C0,5%, Si0,6% i Mn1,0%. Dla kół ZG55 określona twardość bieżnika wynosi HB300–350, przy głębokości warstwy hartowniczej, przy której twardość w odległości 20 mm od powierzchni bieżnika powinna być większa lub równa HB260. Dla kół ZG50SiMn określona twardość bieżnika wynosi HB350–400, przy twardości większej lub równej HB280 w odległości 20 mm od powierzchni bieżnika. Istnieją dwa procesy obróbki cieplnej kół: jeden to ogólna metoda hartowania płyty zaciskowej, a drugi to metoda hartowania powierzchniowego o średniej częstotliwości.
Proces obróbki cieplnej
Wpływ obróbki cieplnej na obróbkę kół
Różne metody obróbki cieplnej wpływają na procedurę obróbki kół. W przypadku stosowania nagrzewania indukcyjnego średniej częstotliwości procedura obróbki jest następująca: Półfabrykat zgrubny → Normalizowanie + Odpuszczanie → Toczenie wykańczające powierzchni bieżnika i powierzchni bocznych, zgrubne toczenie otworu wewnętrznego (pozostawiając 2,5 mm naddatku z każdej strony) → Nagrzewanie średniej częstotliwości z hartowaniem w wodzie + Odpuszczanie w średniej temperaturze → Toczenie wykańczające otworu wewnętrznego → Obróbka rowków wpustowych → Montaż.
W przypadku stosowania metody hartowania całościowego z płytą mocującą proces zmienia się na Półfabrykat zgrubny → Normalizowanie + Odpuszczanie → Toczenie zgrubne (pozostawiając naddatek 2,5 mm na każdej powierzchni obróbczej) → Ogrzewanie pieca z hartowaniem całościowym płyty zaciskowej + Odpuszczanie w średniej temperaturze → Toczenie wykańczające → Wpust obróbka → Montaż.
W przypadku produkcji kół na dużą skalę obróbka cieplna średniej częstotliwości nie tylko oszczędza energię i czas obróbki, ale także pozwala uzyskać wyższą twardość bieżnika. Dlatego w wyspecjalizowanych zakładach produkcyjnych należy promować obróbkę cieplną średniej częstotliwości. Z drugiej strony, cały proces hartowania płyty zaciskowej, który nie wymaga specjalistycznego sprzętu, nadaje się do produkcji małych partii lub części dostosowanych do potrzeb użytkownika. Jednakże twardość bieżnika można kontrolować jedynie w obrębie HB300–350, a osiągnięcie wyższej twardości jest trudne, co czyni go mniej wydajnym.
Biorąc pod uwagę, że niewyspecjalizowane fabryki mają mniejszą wielkość produkcji i nie potrzebują pełnego zestawu urządzeń do nagrzewania indukcyjnego średniej częstotliwości, przedstawiono tutaj jedynie ogólny proces hartowania płyty zaciskowej.
Ogólny proces hartowania płyt mocujących dla kół
Ogólny proces hartowania płyty dociskowej kół wygląda następująco: Umieść koło w skrzynkowym piecu elektrycznym i podgrzej je do temperatury 850–870 stopni, utrzymując tę temperaturę przez 2–4 godziny. Po wyjęciu koła z pieca należy je umieścić w uchwycie, a następnie zanurzyć w zbiorniku z wodą w celu wygaszenia. Na koniec podgrzej koło w piecu do odpuszczania wgłębnego do 470–490 stopni, utrzymując tę temperaturę przez 4–6 godzin, a następnie pozostaw do ostygnięcia na powietrzu. Koło powinno pozostać w wodzie przez około 1 minutę na każde 100 mm średnicy.
Zazwyczaj po zdjęciu płytki zaciskowej rdzeń koła będzie nadal ciemnoczerwony. Celem stosowania mocowania jest zapobieganie stwardnieniu środnika i otworu na oś. Średnica płytki dociskowej jest równa średnicy nominalnej koła minus 30 mm, a jej grubość wynosi 25 mm. Po pewnym czasie użytkowania powierzchnię płytki dociskowej stykającą się z kołem należy obrócić tak, aby powierzchnia była gładka.
Badanie twardości kół dźwigów po obróbce cieplnej
Badanie twardości bieżników kół dźwigów
Do badania twardości bieżników kół dźwigów powszechnie stosuje się przenośne twardościomierze. Aby sprawdzić twardość bieżnika, należy dokonać pomiaru w trzech równomiernie rozmieszczonych punktach na obwodzie bieżnika koła. Jeżeli dwa z trzech punktów spełniają wymagania dotyczące twardości, twardość bieżnika uznaje się za akceptowalną.
Badanie głębokości hartowania warstwy
Głębokość warstwy hartowniczej na kołach dźwigów służy głównie do weryfikacji procesu obróbki cieplnej i jest badaniem niszczącym. Gotowe koło można rozciąć za pomocą cienkiego frezu płytkowego. Ściernica powinna być bezpiecznie podparta, a badanie twardości należy przeprowadzić w odległości 20 mm od powierzchni za pomocą twardościomierza. Podczas frezowania ważne jest kontrolowanie prędkości skrawania i chłodzenia, aby uniknąć przegrzania ciętej powierzchni.
Normy dotyczące badania twardości i głębokości warstw hartowniczych
Badania twardości i głębokości warstwy hartowniczej kół dźwigowych należy przeprowadzać zgodnie z normą krajową JB/T. 6392-2008 Można wybierać koła „Crane Wheels” o wyższej lub niższej twardości.
Właściwości mechaniczne kół po obróbce cieplnej
Zwiększona siła
Koła poddane obróbce cieplnej mają wyższą twardość i wytrzymałość, dzięki czemu mogą wytrzymać większe obciążenia i naprężenia zginające. Dodatkowo obróbka cieplna może spowodować utworzenie na powierzchni koła twardej warstwy, zapewniającej właściwości ochronne.
Poprawiona odporność na zużycie
Obróbka cieplna zwiększa twardość powierzchni koła, zwiększając w ten sposób jego odporność na zużycie i zmniejszając szybkość zużycia. Koła poddane obróbce cieplnej wymagają rzadszej konserwacji podczas użytkowania, co pozwala zaoszczędzić na kosztach.
Zwiększona odporność na zmęczenie
Powtarzające się obciążenia mogą prowadzić do pęknięć zmęczeniowych kół, co wpływa na ich żywotność. Obróbka cieplna poprawia strukturę krystaliczną i mikrostrukturę materiału, zwiększając w ten sposób odporność zmęczeniową kół i wydłużając ich żywotność.
Podsumowując, obróbka cieplna jest kluczowym procesem poprawiającym wytrzymałość, odporność na zużycie i odporność zmęczeniową kół. W produkcji kół dźwigów obróbka cieplna odgrywa kluczową rolę w poprawie wydajności kół i zapewnieniu bezpiecznej pracy dźwigów. Możemy dostarczyć różne typy kół dźwigów poddanych obróbce cieplnej i zaoferować niestandardowe, niestandardowe projekty zgodnie z Twoimi specyficznymi wymaganiami. Jeśli masz jakiekolwiek potrzeby, skontaktuj się z nami!
