Tin tức - Vật liệu và độ cứng của xích băng tải cào xỉ (xích mắt tròn)

Vìchuỗi liên kết trònđược sử dụng trong băng tải cạo xỉ, vật liệu thép phải có độ bền, khả năng chống mài mòn và chịu được nhiệt độ cao cũng như môi trường mài mòn đặc biệt.

Cả 17CrNiMo6 và 23MnNiMoCr54 đều là thép hợp kim chất lượng cao, thường được sử dụng cho các ứng dụng chịu tải nặng như xích liên kết tròn trong băng tải cào xỉ. Những loại thép này nổi tiếng với độ cứng, độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn tuyệt vời, đặc biệt là khi được tôi cứng bằng phương pháp thấm cacbon. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết về xử lý nhiệt và thấm cacbon cho các vật liệu này:

17CrNiMo6 (1,6587)

Đây là thép hợp kim crom-niken-molypden có độ bền lõi và độ cứng bề mặt tuyệt vời sau khi thấm cacbon. Sản phẩm được sử dụng rộng rãi trong bánh răng, xích và các bộ phận khác đòi hỏi khả năng chống mài mòn cao.

Xử lý nhiệt cho 17CrNiMo6

1. Chuẩn hóa (Tùy chọn):

- Mục đích: Tinh chỉnh cấu trúc hạt và cải thiện khả năng gia công.

- Nhiệt độ: 880–920°C.

- Làm mát: Làm mát bằng không khí.

2. Thấm cacbon:

- Mục đích: Tăng hàm lượng cacbon bề mặt để tạo ra lớp cứng, chống mài mòn.

- Nhiệt độ: 880–930°C.

- Khí quyển: Môi trường giàu cacbon (ví dụ thấm cacbon bằng khí thu nhiệt hoặc thấm cacbon bằng chất lỏng).

- Thời gian: Tùy thuộc vào độ sâu vỏ mong muốn (thường là 0,5–2,0 mm). Ví dụ:

- Độ sâu vỏ 0,5 mm: ~4–6 giờ.

- Độ sâu vỏ 1,0 mm: ~8–10 giờ.

- Tiềm năng cacbon: 0,8–1,0% (để đạt được hàm lượng cacbon bề mặt cao).

3. Làm nguội:

- Mục đích: Chuyển hóa lớp bề mặt có hàm lượng cacbon cao thành martensite cứng.

- Nhiệt độ: Ngay sau khi thấm cacbon, tôi trong dầu (ví dụ, ở nhiệt độ 60–80°C).

- Tốc độ làm mát: Được kiểm soát để tránh biến dạng.

4. Ủ:

- Công dụng: Giảm độ giòn và tăng độ dai.

- Nhiệt độ: 150–200°C (để có độ cứng cao) hoặc 400–450°C (để có độ dẻo dai tốt hơn).

- Thời gian: 1–2 giờ.

5. Độ cứng cuối cùng:

- Độ cứng bề mặt: 58–62 HRC.

- Độ cứng lõi: 30–40 HRC.

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Đây là thép hợp kim mangan-niken-molypden-crom có độ cứng và độ dẻo dai tuyệt vời. Nó thường được sử dụng trong các bộ phận đòi hỏi độ bền và khả năng chống mài mòn cao.

Xử lý nhiệt cho 23MnNiMoCr54

1. Chuẩn hóa (Tùy chọn):

- Mục đích: Cải thiện tính đồng nhất và khả năng gia công.

- Nhiệt độ: 870–910°C.

- Làm mát: Làm mát bằng không khí.

2. Thấm cacbon:

- Mục đích: Tạo lớp bề mặt có hàm lượng carbon cao để chống mài mòn.

- Nhiệt độ: 880–930°C.

- Khí quyển: Môi trường giàu cacbon (ví dụ: thấm cacbon bằng khí hoặc lỏng).

- Thời gian: Tùy thuộc vào độ sâu vỏ mong muốn (tương tự như 17CrNiMo6).

- Tiềm năng cacbon: 0,8–1,0%.

3. Làm nguội:

- Mục đích: Làm cứng lớp bề mặt.

- Nhiệt độ: Làm nguội trong dầu (ví dụ, ở nhiệt độ 60–80°C).

- Tốc độ làm mát: Được kiểm soát để giảm thiểu sự biến dạng.

4. Ủ:

- Công dụng: Cân bằng độ cứng và độ dẻo dai.

- Nhiệt độ: 150–200°C (để có độ cứng cao) hoặc 400–450°C (để có độ dẻo dai tốt hơn).

- Thời gian: 1–2 giờ.

5. Độ cứng cuối cùng:

- Độ cứng bề mặt: 58–62 HRC.

- Độ cứng lõi: 30–40 HRC.

Các thông số chính cho quá trình thấm cacbon

- Độ sâu vỏ: Thông thường từ 0,5–2,0 mm, tùy thuộc vào ứng dụng. Đối với xích gạt xỉ, độ sâu vỏ thường phù hợp từ 1,0–1,5 mm.

- Hàm lượng Carbon bề mặt: 0,8–1,0% đảm bảo độ cứng cao.

- Môi trường tôi: Dầu là chất được ưa chuộng cho các loại thép này để tránh nứt và biến dạng.

- Ủ: Nhiệt độ ủ thấp hơn (150–200°C) được sử dụng để đạt độ cứng tối đa, trong khi nhiệt độ cao hơn (400–450°C) cải thiện độ dẻo dai.

Lợi ích của việc thấm cacbon cho 17CrNiMo6 và 23MnNiMoCr54

1. Độ cứng bề mặt cao: Đạt 58–62 HRC, mang lại khả năng chống mài mòn tuyệt vời.

2. Lõi cứng: Duy trì lõi dẻo (30–40 HRC) để chịu được va đập và mỏi.

3. Độ bền: Lý tưởng cho những môi trường khắc nghiệt như xử lý xỉ, nơi thường xuyên xảy ra mài mòn và va đập.

4. Độ sâu trường hợp được kiểm soát: Cho phép tùy chỉnh dựa trên ứng dụng cụ thể.

Những cân nhắc sau điều trị

1. Bắn bi:

- Cải thiện độ bền mỏi bằng cách tạo ra ứng suất nén trên bề mặt.

2. Hoàn thiện bề mặt:

- Có thể mài hoặc đánh bóng để đạt được độ hoàn thiện bề mặt và độ chính xác về kích thước mong muốn.

3. Kiểm soát chất lượng:

- Thực hiện thử nghiệm độ cứng (ví dụ: Rockwell C) và phân tích cấu trúc vi mô để đảm bảo độ sâu và độ cứng của vỏ phù hợp.

Kiểm tra độ cứng là một bước quan trọng để đảm bảo chất lượng và hiệu suất của xích mắt tròn làm từ vật liệu như 17CrNiMo6 và 23MnNiMoCr54, đặc biệt là sau khi thấm cacbon và xử lý nhiệt. Dưới đây là hướng dẫn và khuyến nghị toàn diện về kiểm tra độ cứng của xích mắt tròn:

Tầm quan trọng của việc kiểm tra độ cứng

1. Độ cứng bề mặt: Đảm bảo lớp liên kết chuỗi được thấm cacbon đạt được khả năng chống mài mòn mong muốn.

2. Độ cứng lõi: Kiểm tra độ dẻo dai và độ dai của vật liệu lõi mắt xích.

3. Kiểm soát chất lượng: Xác nhận quá trình xử lý nhiệt được thực hiện chính xác.

4. Tính nhất quán: Đảm bảo tính đồng nhất trên toàn bộ các mắt xích.

Phương pháp kiểm tra độ cứng của chuỗi liên kết tròn

Đối với xích cacbon hóa, các phương pháp kiểm tra độ cứng sau đây thường được sử dụng:

1. Kiểm tra độ cứng Rockwell (HRC)

- Mục đích: Đo độ cứng bề mặt lớp thấm cacbon.

- Thang đo: Rockwell C (HRC) được sử dụng cho các vật liệu có độ cứng cao.

- Thủ tục:

- Đầu nhọn hình nón kim cương được ấn vào bề mặt mắt xích dưới tải trọng lớn.

- Đo độ sâu thâm nhập và chuyển đổi thành giá trị độ cứng.

- Ứng dụng:

- Lý tưởng để đo độ cứng bề mặt (58–62 HRC cho lớp thấm cacbon).

- Thiết bị: Máy đo độ cứng Rockwell.

2. Thử nghiệm độ cứng Vickers (HV)

- Mục đích: Đo độ cứng tại các điểm cụ thể, bao gồm vỏ và lõi.

- Thang đo: Độ cứng Vickers (HV).

- Thủ tục:

- Đầu kim tự tháp kim cương được ấn vào vật liệu.

- Đo chiều dài đường chéo của vết lõm và chuyển đổi thành độ cứng.

- Ứng dụng:

- Thích hợp để đo độ cứng từ bề mặt đến lõi.

- Thiết bị: Máy đo độ cứng Vickers.

3. Kiểm tra độ cứng vi mô

- Mục đích: Đo độ cứng ở cấp độ vi mô, thường được sử dụng để đánh giá độ cứng trên toàn bộ vỏ và lõi.

- Thang đo: Vickers (HV) hoặc Knoop (HK).

- Thủ tục:

- Sử dụng đầu ấn nhỏ để tạo ra các vết lõm siêu nhỏ.

- Độ cứng được tính toán dựa trên kích thước vết lõm.

- Ứng dụng:

- Dùng để xác định độ cứng và độ sâu vỏ hiệu dụng.

- Thiết bị: Máy đo độ cứng vi mô.

4. Thử độ cứng Brinell (HBW)

- Mục đích: Đo độ cứng của vật liệu lõi.

- Thang đo: Độ cứng Brinell (HBW).

- Thủ tục:

- Một viên bi cacbua vonfram được ép vào vật liệu dưới một tải trọng cụ thể.

- Đo đường kính vết lõm và chuyển đổi thành độ cứng.

- Ứng dụng:

- Thích hợp để đo độ cứng lõi (tương đương 30–40 HRC).

- Thiết bị: Máy đo độ cứng Brinell.

Quy trình kiểm tra độ cứng cho xích cacbon hóa

1. Kiểm tra độ cứng bề mặt:

- Sử dụng thang đo Rockwell C (HRC) để đo độ cứng của lớp thấm cacbon.

- Kiểm tra nhiều điểm trên bề mặt của mắt xích để đảm bảo tính đồng nhất.

- Độ cứng mong muốn: 58–62 HRC.

2. Kiểm tra độ cứng lõi:

- Sử dụng thang đo độ cứng Rockwell C (HRC) hoặc Brinell (HBW) để đo độ cứng của vật liệu lõi.

- Kiểm tra lõi bằng cách cắt ngang một mắt xích và đo độ cứng ở tâm.

- Độ cứng mong muốn: 30–40 HRC.

3. Kiểm tra độ cứng:

- Sử dụng phép thử Vickers (HV) hoặc Microhardness để đánh giá độ cứng từ bề mặt đến lõi.

- Chuẩn bị mặt cắt ngang của mắt xích và tạo các vết lõm theo khoảng cách đều nhau (ví dụ: cứ 0,1 mm).

- Vẽ biểu đồ giá trị độ cứng để xác định độ sâu hiệu dụng của vỏ (thường là độ cứng giảm xuống 550 HV hoặc 52 HRC).

Giá trị độ cứng được khuyến nghị cho xích băng tải cào xỉ

- Độ cứng bề mặt: 58–62 HRC (sau khi thấm cacbon và tôi).

- Độ cứng lõi: 30–40 HRC (sau khi ram).

- Độ sâu vỏ hiệu dụng: Độ sâu mà độ cứng giảm xuống còn 550 HV hoặc 52 HRC (thường là 0,5–2,0 mm, tùy thuộc vào yêu cầu).

Giá trị độ cứng cho xích băng tải cào xỉ

Kiểm tra độ cứng của chuỗi liên kết tròn 01

Kiểm soát chất lượng và tiêu chuẩn

1. Tần suất kiểm tra:

- Thực hiện thử nghiệm độ cứng trên mẫu xích đại diện của mỗi lô.

- Kiểm tra nhiều liên kết để đảm bảo tính nhất quán.

2. Tiêu chuẩn:

- Tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế về thử độ cứng như: ISO 6508

Khuyến nghị bổ sung cho thử nghiệm độ cứng của chuỗi liên kết tròn

1. Kiểm tra độ cứng siêu âm

- Mục đích: Phương pháp không phá hủy để đo độ cứng bề mặt.

- Thủ tục:

- Sử dụng đầu dò siêu âm để đo độ cứng dựa trên trở kháng tiếp xúc.

- Ứng dụng:

- Hữu ích để thử nghiệm các chuỗi hoàn thiện mà không làm hỏng chúng.

- Thiết bị: Máy đo độ cứng siêu âm.

2. Đo độ sâu của vỏ hộp

- Mục đích: Xác định độ sâu của lớp liên kết xích cứng.

- Phương pháp:

- Kiểm tra độ cứng vi mô: Đo độ cứng ở các độ sâu khác nhau để xác định độ sâu vỏ hiệu quả (nơi độ cứng giảm xuống 550 HV hoặc 52 HRC).

- Phân tích kim loại: Kiểm tra mặt cắt ngang dưới kính hiển vi để đánh giá trực quan độ sâu của vỏ.

- Thủ tục:

- Cắt một mặt cắt ngang của mắt xích.

- Đánh bóng và khắc mẫu để lộ cấu trúc vi mô.

- Đo độ sâu của lớp cứng.

Quy trình kiểm tra độ cứng

Sau đây là quy trình từng bước để kiểm tra độ cứng của xích cacbon hóa:

1. Chuẩn bị mẫu:

- Chọn một mắt xích đại diện từ lô hàng.

- Làm sạch bề mặt để loại bỏ mọi chất bẩn hoặc cặn bẩn.

- Để kiểm tra độ cứng lõi và độ cứng, hãy cắt một mặt cắt ngang của liên kết.

2. Kiểm tra độ cứng bề mặt:

- Sử dụng máy đo độ cứng Rockwell (thang đo HRC) để đo độ cứng bề mặt.

- Đo nhiều lần ở nhiều vị trí khác nhau trên liên kết để đảm bảo tính đồng nhất.

3. Kiểm tra độ cứng lõi:

- Sử dụng máy đo độ cứng Rockwell (thang HRC) hoặc máy đo độ cứng Brinell (thang HBW) để đo độ cứng lõi.

- Kiểm tra tâm của liên kết cắt ngang.

4. Kiểm tra độ cứng:

- Sử dụng máy đo độ cứng Vickers hoặc máy đo độ cứng vi mô để đo độ cứng theo các khoảng thời gian đều đặn từ bề mặt đến lõi.

- Vẽ biểu đồ giá trị độ cứng để xác định độ sâu hiệu dụng của vỏ hộp.

5. Tài liệu và phân tích:

- Ghi lại tất cả các giá trị độ cứng và phép đo độ sâu của vỏ hộp.

- So sánh kết quả với các yêu cầu quy định (ví dụ: độ cứng bề mặt 58–62 HRC, độ cứng lõi 30–40 HRC và độ sâu vỏ 0,5–2,0 mm).

- Xác định bất kỳ sai lệch nào và thực hiện hành động khắc phục nếu cần thiết.

Những thách thức và giải pháp chung

1. Độ cứng không đồng nhất:

- Nguyên nhân: Thấm cacbon hoặc tôi không đều.

- Giải pháp: Đảm bảo nhiệt độ và thế cacbon đồng đều trong quá trình thấm cacbon, khuấy trộn thích hợp trong quá trình tôi.

2. Độ cứng bề mặt thấp:

- Nguyên nhân: Hàm lượng cacbon không đủ hoặc quá trình tôi không đúng cách.

- Giải pháp: Kiểm tra thế cacbon trong quá trình thấm cacbon và đảm bảo các thông số làm nguội thích hợp (ví dụ: nhiệt độ dầu và tốc độ làm nguội).

3. Độ sâu trường hợp quá mức:

- Nguyên nhân: Thời gian thấm cacbon kéo dài hoặc nhiệt độ thấm cacbon cao.

- Giải pháp: Tối ưu hóa thời gian và nhiệt độ thấm cacbon dựa trên độ sâu vỏ mong muốn.

4. Biến dạng trong quá trình làm nguội:

- Nguyên nhân: Làm lạnh nhanh hoặc không đều.

- Giải pháp: Sử dụng các phương pháp làm nguội có kiểm soát (ví dụ, làm nguội bằng dầu kết hợp khuấy) và cân nhắc các phương pháp xử lý giảm ứng suất.

Tiêu chuẩn và Tài liệu tham khảo

- ISO 6508: Thử độ cứng Rockwell.

- ISO 6507: Thử độ cứng Vickers.

- ISO 6506: Thử độ cứng Brinell.

- ASTM E18: Phương pháp thử tiêu chuẩn về độ cứng Rockwell.

- ASTM E384: Phương pháp thử tiêu chuẩn về độ cứng vi vết lõm.

Khuyến nghị cuối cùng

1. Hiệu chuẩn thường xuyên:

- Hiệu chuẩn thiết bị kiểm tra độ cứng thường xuyên bằng các khối chuẩn được chứng nhận để đảm bảo độ chính xác.

2. Đào tạo:

- Đảm bảo người vận hành được đào tạo về kỹ thuật kiểm tra độ cứng và cách sử dụng thiết bị phù hợp.

3. Kiểm soát chất lượng:

- Thực hiện quy trình kiểm soát chất lượng chặt chẽ, bao gồm kiểm tra độ cứng thường xuyên và lập tài liệu.

4. Hợp tác với nhà cung cấp:

- Làm việc chặt chẽ với các nhà cung cấp vật liệu và cơ sở xử lý nhiệt để đảm bảo chất lượng đồng nhất.

Thời gian đăng: 04-02-2025

Vật liệu và độ cứng của xích băng tải cào xỉ (xích liên kết tròn)

17CrNiMo6 (1,6587)

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Các thông số chính cho quá trình thấm cacbon

Lợi ích của việc thấm cacbon cho 17CrNiMo6 và 23MnNiMoCr54

Những cân nhắc sau điều trị

Tầm quan trọng của việc kiểm tra độ cứng

Phương pháp kiểm tra độ cứng của chuỗi liên kết tròn

Quy trình kiểm tra độ cứng cho xích cacbon hóa

Giá trị độ cứng được khuyến nghị cho xích băng tải cào xỉ

Kiểm soát chất lượng và tiêu chuẩn

Khuyến nghị bổ sung cho thử nghiệm độ cứng của chuỗi liên kết tròn

Quy trình kiểm tra độ cứng

Những thách thức và giải pháp chung

Tiêu chuẩn và Tài liệu tham khảo

Khuyến nghị cuối cùng

Để lại lời nhắn của bạn: