Ítarleg handbók um kolefnismeðferð á kringlóttum keðjum

(fyrirhringlaga keðjurnotað í krefjandi verkefnum eins og fötulyftum í sementsverksmiðjum og ösku-/sköfuflutningabílum í virkjunum. Þessir íhlutir þurfa einstaka blöndu af mikilli yfirborðshörku fyrir slitþol og sterkum, sveigjanlegum kjarna til að standast högg og þreytu)

1. Efnisval

Grunnurinn að farsælli kolefnisvinnslu er val á réttu lágkolefnisblönduðu stáli. Stálið verður að geta náð mikilli yfirborðshörku eftir kolefnisvinnslu og viðhalda samt sterkum kjarna. Algengustu efnin sem notuð eru eru:

Efni (DIN/EN)

Efniseiginleikar og rökstuðningur

17CrNiMo6 (1,6587)

Króm-nikkel-mólýbden stálblendi með framúrskarandi kjarnaþol og yfirborðshörku. Víða notað í íhluti sem þola mikla þreytu og eru slitþolnir, eins og keðjur.

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Mangan-nikkel-mólýbden-króm álfelgistál með framúrskarandi herðingarhæfni og seiglu, sem tryggir sterkan kjarna.

2. Kolvetnisaðferð og viðmiðunarbreytur

Markmiðið er að búa til djúpa, málmfræðilega trausta hylki sem er vel bundið við kjarnann. Ferlið felur í sér nokkur mikilvæg skref:

Skref 1: Formeðferð (valfrjálst)

- Ferli: Að staðla.

- Tilgangur: Að betrumbæta kornabyggingu og bæta vinnsluhæfni/suðuhæfni hrákeðjutengla.

- Viðmiðunarbreyta: Hitið tenglana í 880–920°C og látið þá kólna í lofti.

Skref 2: Kolvetni

Þetta er kjarnaferlið þar sem kolefni er dreift upp á yfirborðið. Gaskarbónun er algengasta og stjórnanlegasta aðferðin fyrir þessi verkefni.

- Tilgangur: Að auðga kolefnisinnihald yfirborðsins, sem gerir það afar hart eftir slökkvun.

- Hitastig: 880–930°C. Stöðug hitastýring er mikilvæg fyrir jafna dýpt hylkisins.

- Lofthjúpur: Kolefnisríkur lofthjúpur, yfirleitt innhitaður gas auðgaður með kolvetni eins og metani eða própani. Kolefnismögnuninni verður að stjórna vandlega.

- Kolefnisgildi: Haldið við 0,8–1,0% til að ná kjörþéttni kolefnis á yfirborði fyrir hámarkshörku án þess að mynda of mikið karbíð.

- Tími: Ákvarðað af æskilegri dýpt flæðis. Dreifing er tímaháð. Til dæmis:

- Fyrir 1,0 mm dýpt hulsturs: Um það bil 8–10 klukkustundir.

- Fyrir 1,5 mm hulsturdýpt: Hlutfallslega lengri tími.

- Dýptarforskrift: Fyrir þungar keðjur er krafist verulegrar dýptar.

- Þumalputtaregla: Framleiðendur tilgreina oft lágmarks kolefnisdýpt upp á 0,1 sinnum þvermál stangarinnar og allt að 0,21 sinnum þvermál stangarinnar.

- Algjör dýpt: Venjulega á bilinu 0,5 mm til 2,0 mm, þar sem 1,0–1,5 mm er algengt fyrir gjall og sement.

Skref 3: Slökkvun

- Tilgangur: Að umbreyta yfirborðslagi með háu kolefnisinnihaldi í harða, slitþolna martensítbyggingu.

- Miðlungs hörku: Olía er kjörkælingarefnið fyrir þessi stálblöndur. Olíukæling veitir nægilega hraða kælingu til að ná mikilli hörku og lágmarkar hættu á aflögun og sprungum sem tengjast vatnskælingu.

- Hitastig: Forhituð olía við 60–80°C er oft notuð til að fá jafnari kælingu.

Skref 4: Herðing

- Tilgangur: Að létta á innri spennu sem myndast við slökkvun, draga úr brothættni og ná endanlegu jafnvægi milli hörku og seiglu.

- Hitastig og tími:

- Til að ná hámarks hörku yfirborðsins (t.d. 58-62 HRC), herðið við lágan hita, 150–200°C, í 1-2 klukkustundir.

- Ef þörf er á aðeins minni hörku en meiri seiglu er hægt að nota herðingarhita upp á 400–450°C.

Skref 5: Eftirmeðferð (valfrjálst en ráðlagt)

- Skotblásun: Þessi aðferð sprengir yfirborð keðjunnar með litlum kúlulaga miðli, sem veldur þjöppunarálagi. Þetta bætir verulega þreytuþol, sem er mikilvægt fyrir keðjur sem verða fyrir endurtekinni lotubundinni álagi.

keðjuhörku

3. Skoðun og prófun til samþykktar

Til að staðfesta að kolefnismeðhöndlunin uppfylli forskriftir er strangt skoðunarferli nauðsynlegt. Þetta felur venjulega í sér eyðileggjandi og eyðileggjandi prófanir á sýnishornatengjum úr hverri framleiðslulotu.

Hörkuprófun

Prófunartegund

Aðferð (kvarði)

Notkun og markmiðsgildi

Yfirborðshörku

Rockwell C (HRC) Mælið hörku beint á yfirborði tengisins. Markmið: 58–64 HRC.

Kjarnahörku

Rockwell C (HRC) eða Brinell (HBW) Mælið á þversniði í miðju efnisins. Markmið: 30–40 HRC.

Hörkuprófíll

Vickers (HV) eða örhörku Mælið með reglulegu millibili (t.d. á 0,1 mm fresti) frá yfirborðinu og inn á við að kjarnanum. Þetta teiknar hörkustigulinn.

 

Mæling á dýpt kassa

Þetta er mikilvægasta prófið til að tryggja að kolefnislagið sé nógu djúpt til að þola slit án þess að hylkið hrynji undir álagi.

- Virk hylkisdýpt: Þetta er skilgreint sem hornrétt fjarlægð frá yfirborðinu að punkti þar sem hörkustigið fellur niður í ákveðið gildi, venjulega 550 HV (eða 52 HRC).

- Aðferð: Þversnið af keðjuhlekk er pússað, etsað (oft með nitali) og skoðað undir smásjá. Örhörkuþrykkir eru gerðir til að ákvarða nákvæmlega dýptina þar sem hörkan lækkar niður í 550 HV.

- Viðmið um samþykki: Mæld virkt hylkisdýpt verður að uppfylla lágmarksgildið sem tilgreint er (t.d. ≥1,0 ​​mm eða samkvæmt reglunni „0,1 x þvermál“) og vera einsleit meðfram ummáli tengilsins. 

Málmgreining

- Örbygging: Málmsmásjá er notuð til að skoða etsað þversnið. Markmiðið er að staðfesta fínkorna martensít-hjúp með smám saman umbreytingu í harða kjarnabyggingu. Það ætti ekki að vera marktækt net af kornamörkum karbíðum, sem geta valdið brothættni. 

Vélræn prófun

- Brotkraftur: Sýnishorn af keðjum eru dregin þar til þau eru eyðilögð í togprófunarvél til að staðfesta að þær uppfylli eða fari yfir lágmarksbrotálag sem tilgreint er í stöðlum eins og DIN 764 eða DIN 766 fyrir viðkomandi gæðaflokk (t.d. 2. eða 3. gæðaflokk).

4. Yfirlit yfir viðmiðanir fyrir samþykki

Fyrir hóp afhringlaga keðjurTil að vera samþykktur þarf venjulega að uppfylla eftirfarandi skilyrði:

- Efni: Samræmist tilgreindum stálblönduflokki (t.d. 17CrNiMo6).

- Yfirborðshörku: 58 - 64 HRC, samræmd yfir marga tengla.

- Kjarnahörka: 30 - 40 HRC, sem staðfestir sterkan kjarna.

- Virk hylkisdýpt: Uppfyllir eða fer yfir tilgreint lágmark (t.d. ≥ 1,2 mm eða 10% af stangþvermáli), með jöfnum hörkustigula.

- Örbygging hylkis: Fínt, hert martensít án skaðlegra karbíða eða austeníts.

- Brotkraftur: Fer yfir lágmarkskröfur fyrir tilgreinda keðjutegund.

- Sjónræn skoðun: Engar sprungur, aflögun eða yfirborðsgalla.


Birtingartími: 23. mars 2026

Skildu eftir skilaboð:

Skrifaðu skilaboðin þín hér og sendu þau til okkar