Novas - Materiais e dureza da cadea transportadora de raspadores de escoria (cadea de elo redondo)

Paracadeas de elo redondoutilizados en transportadores raspadores de escoria, os materiais de aceiro deben posuír unha resistencia excepcional, resistencia ao desgaste e a capacidade de soportar altas temperaturas e ambientes abrasivos.

Tanto o 17CrNiMo6 como o 23MnNiMoCr54 son aceiros de aliaxe de alta calidade que se empregan habitualmente para aplicacións pesadas, como cadeas de elo redondo en transportadores raspadores de escoria. Estes aceiros son coñecidos pola súa excelente dureza, tenacidade e resistencia ao desgaste, especialmente cando se someten a endurecemento por cementación. A continuación, móstrase unha guía detallada sobre o tratamento térmico e a cementación destes materiais:

17CrNiMo6 (1,6587)

Este é un aceiro de aliaxe de cromo-níquel-molibdeno con excelente tenacidade no núcleo e dureza superficial despois da cementación. Úsase amplamente en engrenaxes, cadeas e outros compoñentes que requiren unha alta resistencia ao desgaste.

Tratamento térmico para 17CrNiMo6

1. Normalización (opcional):

- Obxectivo: Refina a estrutura do gran e mellora a maquinabilidade.

- Temperatura: 880–920 °C.

- Refrixeración: Refrixeración por aire.

2. Cementación:

- Obxectivo: Aumenta o contido de carbono superficial para crear unha capa dura e resistente ao desgaste.

- Temperatura: 880–930 °C.

- Atmosfera: ambiente rico en carbono (por exemplo, carburación de gas con gas endotérmico ou carburación de líquido).

- Tempo: Depende da profundidade de envoltura desexada (normalmente 0,5–2,0 mm). Por exemplo:

- Profundidade da caixa de 0,5 mm: ~4–6 horas.

- Profundidade da caixa de 1,0 mm: ~8–10 horas.

- Potencial de carbono: 0,8–1,0 % (para conseguir un alto contido de carbono superficial).

3. Tempeo:

- Obxectivo: Transforma a capa superficial con alto contido en carbono en martensita dura.

- Temperatura: Directamente despois da cementación, arrefriar en aceite (por exemplo, a 60–80 °C).

- Velocidade de arrefriamento: Controlada para evitar distorsións.

4. Revenido:

- Obxectivo: Reduce a fraxilidade e mellora a tenacidade.

- Temperatura: 150–200 °C (para alta dureza) ou 400–450 °C (para maior tenacidade).

- Tempo: 1–2 horas.

5. Dureza final:

- Dureza superficial: 58–62 HRC.

- Dureza do núcleo: 30–40 HRC.

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Este é un aceiro de aliaxe de manganeso-níquel-molibdeno-cromo con excelente templabilidade e tenacidade. Úsase a miúdo en compoñentes que requiren alta resistencia e resistencia ao desgaste.

Tratamento térmico para 23MnNiMoCr54

1. Normalización (opcional):

- Obxectivo: Mellora a uniformidade e a maquinabilidade.

- Temperatura: 870–910 °C.

- Refrixeración: Refrixeración por aire.

2. Cementación:

- Obxectivo: Crea unha capa superficial con alto contido en carbono para a resistencia ao desgaste.

- Temperatura: 880–930 °C.

- Atmosfera: ambiente rico en carbono (por exemplo, carburación de gas ou líquido).

- Tempo: Depende da profundidade de encapsulado desexada (similar a 17CrNiMo6).

- Potencial de carbono: 0,8–1,0 %.

3. Tempeo:

- Finalidade: Endurece a capa superficial.

- Temperatura: Arrefriar en aceite (por exemplo, a 60–80 °C).

- Velocidade de arrefriamento: Controlada para minimizar a distorsión.

4. Revenido:

- Obxectivo: Equilibrar a dureza e a tenacidade.

- Temperatura: 150–200 °C (para alta dureza) ou 400–450 °C (para maior tenacidade).

- Tempo: 1–2 horas.

5. Dureza final:

- Dureza superficial: 58–62 HRC.

- Dureza do núcleo: 30–40 HRC.

Parámetros clave para a carburación

- Profundidade da carcasa: Normalmente de 0,5 a 2,0 mm, dependendo da aplicación. Para as cadeas raspadoras de escoria, adoita ser axeitada unha profundidade da carcasa de 1,0 a 1,5 mm.

- Contido de carbono superficial: 0,8–1,0 % para garantir unha alta dureza.

- Medio de temple: Prefírese o aceite para estes aceiros para evitar fendas e distorsións.

- Revenido: Úsanse temperaturas de revenido máis baixas (150–200 °C) para obter a máxima dureza, mentres que as temperaturas máis altas (400–450 °C) melloran a tenacidade.

Vantaxes da cementación para 17CrNiMo6 e 23MnNiMoCr54

1. Alta dureza superficial: Alcanza entre 58 e 62 HRC, o que proporciona unha excelente resistencia ao desgaste.

2. Núcleo resistente: Mantén un núcleo dúctil (30–40 HRC) para soportar impactos e fatiga.

3. Durabilidade: Ideal para ambientes agresivos como a manipulación de escoria, onde a abrasión e o impacto son habituais.

4. Profundidade de caixa controlada: permite a personalización segundo a aplicación específica.

Consideracións posteriores ao tratamento

1. Granallado:

- Mellora a resistencia á fatiga ao inducir tensións de compresión na superficie.

2. Acabado superficial:

- Pódese realizar un esmerilado ou pulido para conseguir o acabado superficial e a precisión dimensional desexados.

3. Control de calidade:

- Realizar probas de dureza (por exemplo, Rockwell C) e análises microestruturais para garantir a profundidade e dureza da capa axeitadas.

A proba de dureza é un paso fundamental para garantir a calidade e o rendemento das cadeas de elo redondo fabricadas con materiais como 17CrNiMo6 e 23MnNiMoCr54, especialmente despois da cementación e o tratamento térmico. A continuación, ofrécese unha guía completa e recomendacións para as probas de dureza das cadeas de elo redondo:

Importancia das probas de dureza

1. Dureza superficial: Garante que a capa carburada da malla da cadea alcance a resistencia ao desgaste desexada.

2. Dureza do núcleo: Verifica a tenacidade e a ductilidade do material do núcleo da cadea.

3. Control de calidade: Confirma que o proceso de tratamento térmico se realizou correctamente.

4. Consistencia: Garante a uniformidade entre os elos da cadea.

Métodos de proba de dureza de cadeas de elo redondo

Para cadeas carburadas, úsanse habitualmente os seguintes métodos de proba de dureza:

1. Ensaio de dureza Rockwell (HRC)

- Obxectivo: Mide a dureza superficial da capa carburada.

- Escala: Rockwell C (HRC) úsase para materiais de alta dureza.

- Procedemento:

- Un indentador de cono de diamante prémese na superficie do elo da cadea baixo unha carga importante.

- Mídese a profundidade de penetración e convértese nun valor de dureza.

- Aplicacións:

- Ideal para medir a dureza superficial (58–62 HRC para capas carburadas).

- Equipamento: Durómetro Rockwell.

2. Ensaio de dureza Vickers (HV)

- Obxectivo: Mide a dureza en puntos específicos, incluíndo a caixa e o núcleo.

- Escala: dureza Vickers (HV).

- Procedemento:

- Presiónase un indentador piramidal de diamante no material.

- Mídese a lonxitude diagonal da indentación e convértese en dureza.

- Aplicacións:

- Adecuado para medir gradientes de dureza desde a superficie ata o núcleo.

- Equipamento: Durómetro Vickers.

3. Proba de microdureza

- Obxectivo: Mide a dureza a nivel microscópico, úsase a miúdo para avaliar o perfil de dureza na carcasa e no núcleo.

- Escala: Vickers (HV) ou Knoop (HK).

- Procedemento:

- Úsase un pequeno indentador para facer microindentacións.

- A dureza calcúlase en función do tamaño da indentación.

- Aplicacións:

- Úsase para determinar o gradiente de dureza e a profundidade efectiva da caixa.

- Equipamento: probador de microdureza.

4. Ensaio de dureza Brinell (HBW)

- Obxectivo: Mide a dureza do material do núcleo.

- Escala: dureza Brinell (HBW).

- Procedemento:

- Unha bóla de carburo de tungsteno prémase no material baixo unha carga específica.

- Mídese o diámetro da indentación e convértese en dureza.

- Aplicacións:

- Adecuado para medir a dureza do núcleo (equivalente a 30–40 HRC).

- Equipamento: Durómetro Brinell.

Procedemento de proba de dureza para cadeas carburadas

1. Proba de dureza superficial:

- Empregar a escala Rockwell C (HRC) para medir a dureza da capa carburada.

- Proba varios puntos na superficie dos elos da cadea para garantir a uniformidade.

- Dureza esperada: 58–62 HRC.

2. Proba de dureza do núcleo:

- Empregar a escala Rockwell C (HRC) ou Brinell (HBW) para medir a dureza do material do núcleo.

- Proba o núcleo cortando unha sección transversal dun elo da cadea e medindo a dureza no centro.

- Dureza esperada: 30–40 HRC.

3. Probas de perfil de dureza:

- Empregar a proba de Vickers (HV) ou de microdureza para avaliar o gradiente de dureza desde a superficie ata o núcleo.

- Prepare unha sección transversal do elo da cadea e faga marcas a intervalos regulares (por exemplo, cada 0,1 mm).

- Representar graficamente os valores de dureza para determinar a profundidade efectiva da envoltura (normalmente onde a dureza baixa a 550 HV ou 52 HRC).

Valores de dureza recomendados para a cadea transportadora de raspadores de escoria

- Dureza superficial: 58–62 HRC (despois de cementación e temple).

- Dureza do núcleo: 30–40 HRC (despois do revenido).

- Profundidade efectiva da carcasa: a profundidade á que a dureza cae a 550 HV ou 52 HRC (normalmente de 0,5 a 2,0 mm, dependendo dos requisitos).

Valores de dureza para a cadea transportadora de raspadores de escoria

Proba de dureza de cadeas de elo redondo 01

Control de calidade e estándares

1. Frecuencia de probas:

- Realizar probas de dureza nunha mostra representativa de cadeas de cada lote.

- Proba varias ligazóns para garantir a coherencia.

2. Normas:

- Siga as normas internacionais para as probas de dureza, como: ISO 6508

Recomendacións adicionais para as probas de dureza de cadeas de elo redondo

1. Proba de dureza por ultrasóns

- Obxectivo: Método non destrutivo para medir a dureza superficial.

- Procedemento:

- Emprega unha sonda ultrasónica para medir a dureza en función da impedancia de contacto.

- Aplicacións:

- Útil para probar cadeas acabadas sen danalas.

- Equipamento: Durómetro ultrasónico.

2. Medición da profundidade da caixa

- Obxectivo: Determina a profundidade da capa endurecida da malla da cadea.

- Métodos:

- Proba de microdureza: mide a dureza a diferentes profundidades para identificar a profundidade efectiva da caixa (onde a dureza baixa a 550 HV ou 52 HRC).

- Análise metalográfica: examina unha sección transversal ao microscopio para avaliar visualmente a profundidade da caixa.

- Procedemento:

- Cortar unha sección transversal do elo da cadea.

- Puír e gravar a mostra para revelar a microestrutura.

- Medir a profundidade da capa endurecida.

Fluxo de traballo de probas de dureza

Aquí tes un fluxo de traballo paso a paso para as probas de dureza de cadeas carburadas:

1. Preparación da mostra:

- Selecciona un elo da cadea representativo do lote.

- Limpar a superficie para eliminar calquera contaminante ou incrustación.

- Para as probas de dureza do núcleo e do perfil de dureza, corte unha sección transversal da ligazón.

2. Proba de dureza superficial:

- Empregar un durómetro Rockwell (escala HRC) para medir a dureza superficial.

- Fai varias lecturas en diferentes lugares da ligazón para garantir a uniformidade.

3. Proba de dureza do núcleo:

- Empregar un durómetro Rockwell (escala HRC) ou un durómetro Brinell (escala HBW) para medir a dureza do núcleo.

- Proba o centro da ligazón de sección transversal.

4. Probas de perfil de dureza:

- Empregar un durómetro Vickers ou un microdurómetro para medir a dureza a intervalos regulares desde a superficie ata o núcleo.

- Representar gráficamente os valores de dureza para determinar a profundidade efectiva da caixa.

5. Documentación e análise:

- Rexistra todos os valores de dureza e as medicións da profundidade da caixa.

- Comparar os resultados cos requisitos especificados (por exemplo, dureza superficial de 58–62 HRC, dureza do núcleo de 30–40 HRC e profundidade de envoltura de 0,5–2,0 mm).

- Identificar calquera desviación e tomar medidas correctivas se fose necesario.

Desafíos e solucións comúns

1. Dureza inconsistente:

- Causa: Cementación ou arrefriamento irregular.

- Solución: Asegurar unha temperatura e un potencial de carbono uniformes durante a cementación e unha axitación axeitada durante o arrefriamento.

2. Baixa dureza superficial:

- Causa: Contido insuficiente de carbono ou temple inadecuado.

- Solución: Verificar o potencial de carbono durante a carburación e garantir os parámetros de arrefriamento axeitados (por exemplo, a temperatura do aceite e a velocidade de arrefriamento).

3. Profundidade excesiva da caixa:

- Causa: Tempo de carburación prolongado ou temperatura de carburación elevada.

- Solución: Optimizar o tempo e a temperatura de cementación en función da profundidade de carcasa desexada.

4. Distorsión durante o arrefriamento:

- Causa: Arrefriamento rápido ou desigual.

- Solución: Empregar métodos de temple controlado (por exemplo, temple en aceite con axitación) e considerar tratamentos para aliviar a tensión.

Normas e referencias

- ISO 6508: Ensaio de dureza Rockwell.

- ISO 6507: Ensaio de dureza Vickers.

- ISO 6506: Ensaio de dureza Brinell.

- ASTM E18: Métodos de ensaio estándar para a dureza Rockwell.

- ASTM E384: Método de ensaio estándar para a dureza por microindentación.

Recomendacións finais

1. Calibración regular:

- Calibrar os equipos de proba de dureza regularmente empregando bloques de referencia certificados para garantir a precisión.

2. Formación:

- Asegurarse de que os operadores estean adestrados nas técnicas axeitadas de probas de dureza e no uso dos equipos.

3. Control de calidade:

- Implementar un proceso robusto de control de calidade, incluíndo probas de dureza regulares e documentación.

4. Colaboración cos provedores:

- Traballar en estreita colaboración cos provedores de materiais e as instalacións de tratamento térmico para garantir unha calidade consistente.

Data de publicación: 04-02-2025

Materiais e dureza da cadea transportadora de raspadores de escoria (cadea de elo redondo)

17CrNiMo6 (1,6587)

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Parámetros clave para a carburación

Vantaxes da cementación para 17CrNiMo6 e 23MnNiMoCr54

Consideracións posteriores ao tratamento

Importancia das probas de dureza

Métodos de proba de dureza de cadeas de elo redondo

Procedemento de proba de dureza para cadeas carburadas

Valores de dureza recomendados para a cadea transportadora de raspadores de escoria

Control de calidade e estándares

Recomendacións adicionais para as probas de dureza de cadeas de elo redondo

Fluxo de traballo de probas de dureza

Desafíos e solucións comúns

Normas e referencias

Recomendacións finais

Deixa a túa mensaxe: