Bij het vervaardigen van wielen voeren veel niet-professionele kraanfabrikanten en kraangebruikers geen warmtebehandeling van kraanwielen uit of hebben ze onredelijke technische specificaties. Als gevolg hiervan zijn de wielen gevoelig voor slijtage of voortijdig afbrokkelen van de verhardingslaag, wat leidt tot een zeer korte levensduur.
Dit probleem doet zich vooral voor op veelgebruikte locaties zoals metallurgische fabrieken, dokken, zeehavens en spoorwegen, waar de levensduur van de wielen slechts één of twee jaar bedraagt, wat resulteert in aanzienlijke mankracht- en materiaalkosten voor onderhoud.
Onze ervaring leert dat we door het vaststellen van redelijke technische specificaties voor wielen en het toepassen van uitgebreide warmtebehandelingsprocessen de levensduur van de wielen aanzienlijk kunnen verlengen. Hieronder volgen enkele ervaringen die onze fabriek deelt met de warmtebehandeling van kraanwielen.
Materialen en technische specificaties voor wielen
Voor de kraanwielen van onze fabriek zijn twee soorten materialen gebruikt: ZG55 en ZG50SiMn. De gemiddelde chemische samenstelling van ZG50SiMn is C0,5%, Si0,6% en Mn1,0%. Voor ZG55-wielen is de gespecificeerde hardheid van het loopvlak HB300–350, met een afschrikhardende laagdiepte waarbij de hardheid op 20 mm van het loopvlakoppervlak groter of gelijk moet zijn aan HB260. Voor ZG50SiMn-wielen bedraagt de gespecificeerde hardheid van het loopvlak HB350–400, met een hardheid groter dan of gelijk aan HB280 op 20 mm van het loopvlakoppervlak. Er zijn twee warmtebehandelingsprocessen voor de wielen: de ene is de algemene afschrikmethode van de klemplaat en de andere is de middenfrequente oppervlakteafschrikmethode.
Warmtebehandelingsproces
Impact van warmtebehandeling op wielverwerking
Verschillende warmtebehandelingsmethoden beïnvloeden de wielverwerkingsprocedure. Bij gebruik van middenfrequente inductieverwarming is de verwerkingsprocedure als volgt: Ruw plano → Normaliseren + tempereren → Voltooi het draaien van het loopvlakoppervlak en de zijvlakken, ruw draaien van de binnenboring (laat 2,5 mm ruimte vrij aan elke kant) → Middenfrequent verwarmen met waterkoeling + tempereren op middelhoge temperatuur → Afwerking van het draaien van de binnenboring → Spiebaanbewerking → Montage.
Bij gebruik van de algemene afschrikmethode van de klemplaat verandert het proces in Ruw plano → Normaliseren + tempereren → Ruw draaien (waarbij 2,5 mm ruimte overblijft op elk verwerkingsoppervlak) → Ovenverwarming met algehele afschrikking van de klemplaat + tempereren op middelmatige temperatuur → Afwerking draaien → Spiebaan bewerking → Assemblage.
Bij de grootschalige productie van wielen bespaart de middenfrequente warmtebehandeling niet alleen energie en verwerkingstijd, maar wordt ook een hogere hardheid van het loopvlak bereikt. Daarom moet middenfrequente warmtebehandeling in gespecialiseerde productiefabrieken worden bevorderd. Aan de andere kant is het algehele afschrikproces van de klemplaten, waarvoor geen gespecialiseerde apparatuur nodig is, geschikt voor productie in kleine batches of voor door de gebruiker op maat gemaakte onderdelen. De hardheid van het loopvlak kan echter alleen worden geregeld binnen HB300–350, en het bereiken van een hogere hardheid is moeilijk, waardoor deze minder efficiënt wordt.
Aangezien niet-gespecialiseerde fabrieken kleinere productievolumes hebben en geen volledige set middenfrequente inductieverwarmingsapparatuur nodig hebben, wordt hier alleen het algehele afschrikproces van de klemplaten geïntroduceerd.
Algemeen klemplaat-afschrikproces voor wielen
Het algemene afschrikproces van de klemplaat voor wielen is als volgt: plaats het wiel in een elektrische oven van het doostype en verwarm het tot 850-870 graden, waarbij deze temperatuur 2-4 uur wordt gehandhaafd. Nadat u het wiel uit de oven heeft gehaald, plaatst u het in een armatuur en dompelt u het vervolgens onder in een watertank om te blussen. Verwarm ten slotte het wiel in een temperoven van het puttype tot 470-490 graden, waarbij deze temperatuur 4-6 uur wordt gehandhaafd, en laat het vervolgens aan de lucht afkoelen. Het wiel moet ongeveer 1 minuut per 100 mm diameter in het water blijven.
Normaal gesproken zal de wielkern bij het verwijderen van de klemplaat nog steeds donkerrood zijn. Het doel van het gebruik van het armatuur is het voorkomen van verharding van het lijf en het asgat. De diameter van de klemplaat is gelijk aan de nominale diameter van het wiel minus 30 mm, en de dikte is 25 mm. Na een gebruiksperiode moet het oppervlak van de klemplaat dat in contact komt met het wiel worden gedraaid om een glad oppervlak te behouden.
Hardheidstesten van kraanwielen na warmtebehandeling
Hardheidstesten van kraanwielloopvlakken
Draagbare hardheidstesters worden vaak gebruikt voor het testen van de hardheid van kraanwielloopvlakken. Om de hardheid van het loopvlak te testen, meet u op drie gelijkmatig verdeelde punten langs de omtrek van het loopvlak van het wiel. Als twee van de drie punten aan de hardheidseisen voldoen, wordt de hardheid van het loopvlak als acceptabel beschouwd.
Diepte van het testen van de afschrik-hardende laag
De diepte van de afschrik-hardingslaag op kraanwielen wordt voornamelijk gebruikt om het warmtebehandelingsproces te verifiëren en is een destructieve test. Een afgewerkt wiel kan worden opengesneden met een dunne, schijfvormige frees. Het snijwiel moet stevig worden ondersteund en de hardheidstests moeten worden uitgevoerd op 20 mm van het oppervlak met behulp van een hardheidsmeter. Tijdens het frezen is het belangrijk om de snijsnelheid en koeling te controleren om oververhitting van het snijoppervlak te voorkomen.
Normen voor het testen van de diepte van de hardheid en afschrikverharding
Hardheids- en hardingslaagdieptetesten van kraanwielen moeten worden uitgevoerd volgens de nationale norm JB/T. 6392-2008 Er kunnen 'Kraanwielen'-wielen met een hogere of lagere hardheid worden geselecteerd.
Mechanische eigenschappen van wielen na warmtebehandeling
Verhoogde kracht
Warmtebehandelde wielen hebben een hogere hardheid en taaiheid, waardoor ze grotere belastingen en buigspanningen kunnen weerstaan. Bovendien kan warmtebehandeling een harde laag op het wieloppervlak vormen, wat beschermende voordelen oplevert.
Verbeterde slijtvastheid
Warmtebehandeling verbetert de oppervlaktehardheid van het wiel, waardoor de slijtvastheid wordt vergroot en de slijtage wordt verminderd. Warmtebehandelde wielen vereisen minder frequent onderhoud tijdens gebruik, wat helpt om kosten te besparen.
Verbeterde weerstand tegen vermoeidheid
Herhaaldelijke belasting kan leiden tot vermoeiingsscheuren in de wielen, waardoor de levensduur ervan wordt aangetast. Warmtebehandeling verbetert de kristalstructuur en microstructuur van het materiaal, waardoor de weerstand tegen vermoeidheid van de wielen wordt verbeterd en hun levensduur wordt verlengd.
Samenvattend is warmtebehandeling een sleutelproces voor het verbeteren van de sterkte, slijtvastheid en weerstand tegen vermoeidheid van wielen. Bij de productie van kraanwielen speelt warmtebehandeling een cruciale rol bij het verbeteren van de wielprestaties en het garanderen van de veilige bediening van kranen. We kunnen verschillende soorten warmtebehandelde kraanwielen leveren en aangepaste, niet-standaard ontwerpen aanbieden volgens uw specifieke vereisten. Als u wensen heeft, neem dan gerust contact met ons op!
