Новости - Материалы и твердость скребковой цепи для шлакоотделителей (круглозвенной цепи).

Дляцепи с круглыми звеньямиДля изготовления скребковых конвейеров для шлака используются стальные материалы, обладающие исключительной прочностью, износостойкостью, а также способностью выдерживать высокие температуры и абразивные среды.

Стали 17CrNiMo6 и 23MnNiMoCr54 — это высококачественные легированные стали, широко используемые в тяжелых условиях эксплуатации, например, для цепей с круглыми звеньями в скребковых конвейерах для шлака. Эти стали известны своей превосходной твердостью, ударной вязкостью и износостойкостью, особенно при цементации. Ниже приведено подробное руководство по термообработке и цементации этих материалов:

17CrNiMo6 (1.6587)

Это хромоникелево-молибденовая легированная сталь с превосходной ударной вязкостью сердцевины и твердостью поверхности после цементации. Она широко используется в зубчатых передачах, цепях и других компонентах, требующих высокой износостойкости.

Термообработка стали 17CrNiMo6

1. Нормализация (необязательно):

- Назначение: Измельчает зернистую структуру и улучшает обрабатываемость.

Температура: 880–920 °C.

- Охлаждение: Воздушное охлаждение.

2. Цементация:

- Назначение: Увеличивает содержание углерода на поверхности для создания твердого, износостойкого слоя.

Температура: 880–930 °C.

- Атмосфера: среда, богатая углеродом (например, газовая науглероживание с эндотермическим газом или жидкостная науглероживание).

- Время: Зависит от желаемой глубины проникновения (обычно 0,5–2,0 мм). Например:

- Глубина закалки 0,5 мм: ~4–6 часов.

- Глубина закалки 1,0 мм: ~8–10 часов.

- Углеродный потенциал: 0,8–1,0% (для достижения высокого содержания углерода на поверхности).

3. Закалка:

- Назначение: Преобразует высокоуглеродистый поверхностный слой в твердый мартенсит.

- Температура: Сразу после цементации закалку в масле (например, при 60–80 °C).

- Скорость охлаждения: регулируется во избежание деформации.

4. Закалка:

- Назначение: Уменьшает хрупкость и повышает прочность.

- Температура: 150–200 °C (для высокой твердости) или 400–450 °C (для большей ударной вязкости).

- Время: 1–2 часа.

5. Окончательная твердость:

- Твердость поверхности: 58–62 HRC.

- Твердость сердцевины: 30–40 HRC.

23MnNiMoCr54 (1.7131)

Это марганцево-никель-молибден-хромовая легированная сталь с превосходной закаливаемостью и ударной вязкостью. Она часто используется в деталях, требующих высокой прочности и износостойкости.

Термообработка сплава 23MnNiMoCr54

1. Нормализация (необязательно):

- Назначение: Улучшает однородность и обрабатываемость.

Температура: 870–910 °C.

- Охлаждение: Воздушное охлаждение.

2. Цементация:

- Назначение: Создает высокоуглеродистый поверхностный слой для повышения износостойкости.

Температура: 880–930 °C.

- Атмосфера: среда, богатая углеродом (например, газообразная или жидкая науглероживающая среда).

- Время: Зависит от желаемой глубины закалки (аналогично стали 17CrNiMo6).

Углеродный потенциал: 0,8–1,0%.

3. Закалка:

- Назначение: Упрочняет поверхностный слой.

- Температура: Закалка в масле (например, при 60–80 °C).

- Скорость охлаждения: регулируется для минимизации деформаций.

4. Закалка:

- Назначение: Обеспечивает баланс твердости и прочности.

- Температура: 150–200 °C (для высокой твердости) или 400–450 °C (для большей ударной вязкости).

- Время: 1–2 часа.

5. Окончательная твердость:

- Твердость поверхности: 58–62 HRC.

- Твердость сердцевины: 30–40 HRC.

Ключевые параметры цементации

- Толщина слоя: обычно 0,5–2,0 мм, в зависимости от области применения. Для цепей скребков для шлака часто подходит толщина слоя 1,0–1,5 мм.

- Содержание углерода на поверхности: 0,8–1,0% для обеспечения высокой твердости.

- Закалочная среда: Для этих сталей предпочтительно использовать масло, чтобы избежать растрескивания и деформации.

- Отпуск: Для достижения максимальной твердости используются более низкие температуры отпуска (150–200 °C), а более высокие температуры (400–450 °C) повышают ударную вязкость.

Преимущества цементации для сплавов 17CrNiMo6 и 23MnNiMoCr54

1. Высокая твердость поверхности: достигает 58–62 HRC, обеспечивая превосходную износостойкость.

2. Прочный сердечник: Сохраняет пластичность (30–40 HRC), позволяющую выдерживать удары и усталость.

3. Долговечность: Идеально подходит для работы в суровых условиях, например, при обработке шлака, где часто встречаются истирание и удары.

4. Контролируемая глубина корпуса: позволяет настраивать его в зависимости от конкретного применения.

Вопросы, касающиеся периода после лечения

1. Дробеструйная обработка:

- Повышает усталостную прочность за счет создания сжимающих напряжений на поверхности.

2. Отделка поверхности:

Для достижения желаемой чистоты поверхности и точности размеров может быть выполнена шлифовка или полировка.

3. Контроль качества:

- Провести измерение твердости (например, по Роквеллу С) и микроструктурный анализ для обеспечения надлежащей глубины закалки и твердости.

Испытание на твердость является важнейшим этапом обеспечения качества и эксплуатационных характеристик цепей с круглыми звеньями, изготовленных из таких материалов, как 17CrNiMo6 и 23MnNiMoCr54, особенно после цементации и термообработки. Ниже приведено подробное руководство и рекомендации по испытанию твердости цепей с круглыми звеньями:

Важность измерения твердости

1. Твердость поверхности: Обеспечивает достижение требуемой износостойкости цементированного слоя цепной структуры.

2. Твердость сердцевины: Проверяет прочность и пластичность материала сердцевины звеньев цепи.

3. Контроль качества: Подтверждает правильность выполнения процесса термообработки.

4. Последовательность: Обеспечивает единообразие по всем звеньям цепи.

Методы измерения твердости цепей с круглыми звеньями

Для цементированных цепей обычно используются следующие методы измерения твердости:

1. Испытание на твердость по Роквеллу (HRC)

- Назначение: Измерение твердости поверхности науглероженного слоя.

- Шкала: для материалов с высокой твердостью используется шкала Роквелла C (HRC).

- Процедура:

— Алмазный конусообразный индентор вдавливается в поверхность звена цепи под значительной нагрузкой.

- Измеряется глубина проникновения, которая затем преобразуется в значение твердости.

- Приложения:

- Идеально подходит для измерения твердости поверхности (58–62 HRC для науглероженных слоев).

- Оборудование: твердомер Роквелла.

2. Твердость по Виккерсу (HV)

- Назначение: Измерение твердости в определенных точках, включая корпус и сердечник.

- Шкала: твердость по Виккерсу (HV).

- Процедура:

— В материал вдавливается алмазный пирамидальный индентор.

— Измеряется длина диагонали отпечатка, которая затем переводится в единицу твердости.

- Приложения:

- Подходит для измерения градиентов твердости от поверхности к сердцевине.

Оборудование: твердомер Виккерса.

3. Измерение микротвердости

- Назначение: Измерение твердости на микроскопическом уровне, часто используется для оценки профиля твердости по всей толщине обломков и стержня.

- Шкала: Виккерс (HV) или Кнуп (HK).

- Процедура:

- Для нанесения микрооттисков используется небольшой индентор.

Твердость рассчитывается на основе размера отпечатка.

- Приложения:

- Используется для определения градиента твердости и эффективной глубины закалки.

- Оборудование: микротвердомер.

4. Тест на твердость по Бринеллю (HBW)

- Назначение: Измерение твердости основного материала.

- Шкала: твердость по Бринеллю (HBW).

- Процедура:

- Шарик из карбида вольфрама вдавливается в материал под определенной нагрузкой.

- Измеряется диаметр отпечатка и переводится в единицу твердости.

- Приложения:

- Подходит для измерения твердости сердцевины (в эквиваленте 30–40 HRC).

- Оборудование: твердомер Бринелля.

Процедура измерения твердости цементированных цепей

1. Измерение твердости поверхности:

- Для измерения твердости науглероженного слоя используйте шкалу Роквелла С (HRC).

- Проверьте несколько точек на поверхности звеньев цепи, чтобы убедиться в их однородности.

Ожидаемая твердость: 58–62 HRC.

2. Измерение твердости керна:

Для измерения твердости материала стержня используйте шкалу Роквелла C (HRC) или шкалу Бринелля (HBW).

— Проверьте твердость сердцевины, вырезав поперечный срез звена цепи и измерив твердость в центре.

Ожидаемая твердость: 30–40 HRC.

3. Измерение профиля твердости:

- Для оценки градиента твердости от поверхности к сердцевине используйте тест Виккерса (HV) или микротвердость.

- Подготовьте поперечное сечение звена цепи и сделайте отметки через равные промежутки (например, каждые 0,1 мм).

- Постройте график значений твердости, чтобы определить эффективную глубину закаленного слоя (обычно это точка, где твердость падает до 550 HV или 52 HRC).

Контроль качества и стандарты

1. Частота тестирования:

- Проведите измерение твердости на репрезентативной выборке цепей из каждой партии.

— Проверьте несколько ссылок, чтобы убедиться в их согласованности.

2. Стандарты:

- Соблюдайте международные стандарты испытаний на твердость, такие как ISO 6508.

Дополнительные рекомендации по испытанию твердости цепей с круглыми звеньями

1. Ультразвуковой контроль твердости

- Назначение: Неразрушающий метод измерения твердости поверхности.

- Процедура:

- Для измерения твердости используется ультразвуковой зонд, основанный на контактном импедансе.

- Приложения:

- Полезен для проверки готовых цепей без их повреждения.

- Оборудование: ультразвуковой твердомер.

2. Измерение глубины корпуса

- Назначение: Определяет глубину слоя, упрочненного звеньями цепи.

- Методы:

- Микротвердость: измерение твердости на различной глубине для определения эффективной глубины закалки (где твердость падает до 550 HV или 52 HRC).

- Металлографический анализ: исследование поперечного сечения под микроскопом для визуальной оценки глубины закалки.

- Процедура:

— Сделайте поперечный разрез звена цепи.

— Отполируйте и протравите образец, чтобы выявить микроструктуру.

- Измерьте толщину затвердевшего слоя.

Процедура проведения испытаний на твердость

Вот пошаговая инструкция по определению твердости цементированных цепей:

1. Подготовка образцов:

- Выберите из партии репрезентативное звено цепи.

- Очистите поверхность от загрязнений и накипи.

- Для определения твердости сердцевины и профиля твердости необходимо сделать поперечный разрез звена.

2. Измерение твердости поверхности:

- Для измерения твердости поверхности используйте твердомер Роквелла (шкала HRC).

- Для обеспечения единообразия измерений проведите несколько измерений в разных точках канала связи.

3. Измерение твердости керна:

- Для измерения твердости керна используйте твердомер Роквелла (шкала HRC) или твердомер Бринелля (шкала HBW).

- Проверьте центр поперечного сечения звена.

4. Измерение профиля твердости:

- Используйте прибор Виккерса или микротвердомер для измерения твердости через равные промежутки времени от поверхности до сердцевины.

— Постройте график значений твердости, чтобы определить эффективную глубину закаленного слоя.

5. Документирование и анализ:

— Запишите все значения твердости и измерения глубины закалки.

- Сравните результаты с заданными требованиями (например, твердость поверхности 58–62 HRC, твердость сердцевины 30–40 HRC и глубина закалки 0,5–2,0 мм).

- Выявить любые отклонения и при необходимости принять корректирующие меры.

Общие проблемы и решения

1. Неравномерная твердость:

- Причина: Неравномерная цементация или закалка.

- Решение: Обеспечьте равномерную температуру и углеродный потенциал во время цементации, а также надлежащее перемешивание во время закалки.

2. Низкая твердость поверхности:

- Причина: Недостаточное содержание углерода или неправильное закаливание.

- Решение: Проверить углеродный потенциал в процессе цементации и обеспечить надлежащие параметры закалки (например, температуру масла и скорость охлаждения).

3. Чрезмерная глубина дела:

- Причина: Длительное время цементации или высокая температура цементации.

- Решение: Оптимизировать время и температуру цементации в зависимости от желаемой глубины закалки.

4. Искажение при закалке:

- Причина: Быстрое или неравномерное охлаждение.

- Решение: Использовать методы контролируемого охлаждения (например, охлаждение в масле с перемешиванием) и рассмотреть возможность проведения обработки для снятия внутренних напряжений.

Стандарты и справочные материалы

- ISO 6508: Испытание на твердость по Роквеллу.

- ISO 6507: Испытание на твердость по Виккерсу.

- ISO 6506: Тест на твердость по Бринеллю.

- ASTM E18: Стандартные методы испытания твердости по Роквеллу.

- ASTM E384: Стандартный метод испытания на микротвердость методом вдавливания.

Заключительные рекомендации

1. Регулярная калибровка:

- Для обеспечения точности необходимо регулярно калибровать оборудование для измерения твердости, используя сертифицированные эталонные блоки.

2. Обучение:

— Обеспечьте обучение операторов правильным методам измерения твердости и использованию соответствующего оборудования.

3. Контроль качества:

- Внедрить надежный процесс контроля качества, включающий регулярное измерение твердости и документирование результатов.

4. Сотрудничество с поставщиками:

- Тесное сотрудничество с поставщиками материалов и предприятиями по термообработке для обеспечения стабильного качества.

Дата публикации: 04.02.2025

Материалы и твердость скребковой цепи для шлакоочистительного конвейера (цепи с круглыми звеньями).

17CrNiMo6 (1.6587)

23MnNiMoCr54 (1.7131)

Ключевые параметры цементации

Преимущества цементации для сплавов 17CrNiMo6 и 23MnNiMoCr54

Вопросы, касающиеся периода после лечения

Важность измерения твердости

Методы измерения твердости цепей с круглыми звеньями

Процедура измерения твердости цементированных цепей

Рекомендуемые значения твердости для скребковой конвейерной цепи для шлакоочистительных машин

Контроль качества и стандарты

Дополнительные рекомендации по испытанию твердости цепей с круглыми звеньями

Процедура проведения испытаний на твердость

Общие проблемы и решения

Стандарты и справочные материалы

Заключительные рекомендации

Оставьте своё сообщение: