חדשות - חומרים וקשיות של שרשרת מסוע מגרד סיגים (שרשרת חוליות עגולה)

עֲבוּרשרשראות חוליות עגולותחומרי הפלדה, המשמשים במסועים לגירוד סיגים, חייבים להיות בעלי חוזק יוצא דופן, עמידות בפני שחיקה ויכולת לעמוד בטמפרטורות גבוהות ובסביבות שוחקות.

גם 17CrNiMo6 וגם 23MnNiMoCr54 הן פלדות סגסוגת איכותיות המשמשות בדרך כלל ליישומים כבדים כמו שרשראות חוליות עגולות במסועים לגירוד סיגים. פלדות אלו ידועות בקשיותן, קשיחותן ועמידותן בפני שחיקה, במיוחד כאשר הן עוברות הקשחת שכבה באמצעות קרבוריזציה. להלן מדריך מפורט על טיפול בחום וקרבוריזציה עבור חומרים אלו:

17CrNiMo6 (1.6587)

זוהי פלדת סגסוגת כרום-ניקל-מוליבדן בעלת קשיחות ליבה וקשיחות פני שטח מצוינות לאחר קרבורציה. היא נמצאת בשימוש נרחב בהילוכים, שרשראות ורכיבים אחרים הדורשים עמידות גבוהה בפני שחיקה.

טיפול בחום עבור 17CrNiMo6

1. נרמול (אופציונלי):

- מטרה: עידון מבנה הגרעינים ושיפור יכולת העיבוד.

- טמפרטורה: 880–920 מעלות צלזיוס.

- קירור: קירור אוויר.

2. קרבוריזציה:

מטרה: מגדיל את תכולת הפחמן על פני השטח ליצירת שכבה קשה ועמידה בפני שחיקה.

- טמפרטורה: 880–930 מעלות צלזיוס.

- אטמוספרה: סביבה עשירה בפחמן (למשל, קרבוריזציה של גז עם גז אנדותרמי או קרבוריזציה נוזלית).

- זמן: תלוי בעומק המארז הרצוי (בדרך כלל 0.5-2.0 מ"מ). לדוגמה:

- עומק מארז 0.5 מ"מ: ~4-6 שעות.

- עומק מארז 1.0 מ"מ: ~8-10 שעות.

- פוטנציאל פחמן: 0.8–1.0% (להשגת תכולת פחמן גבוהה על פני השטח).

3. מרווה:

- מטרה: הפיכת שכבת פני השטח עתירת הפחמן למרטנזיט קשה.

- טמפרטורה: מיד לאחר הקרבורציה, יש לקרר את התערובת בשמן (למשל, בטמפרטורה של 60-80 מעלות צלזיוס).

- קצב קירור: מבוקר כדי למנוע עיוות.

4. הרפיה:

- מטרה: הפחתת שבירות ושיפור קשיחות.

- טמפרטורה: 150–200°C (לקשיות גבוהה) או 400–450°C (לקשיחות טובה יותר).

- זמן: שעה-שעתיים.

5. קשיות סופית:

- קשיות פני השטח: 58–62 HRC.

- קשיות ליבה: 30–40 HRC.

23MnNiMoCr54 (1.7131)

זוהי פלדת סגסוגת מנגן-ניקל-מוליבדן-כרום בעלת יכולת הקשייה וקשיחות מצוינות. היא משמשת לעתים קרובות ברכיבים הדורשים חוזק ועמידות בפני שחיקה גבוהים.

טיפול בחום עבור 23MnNiMoCr54

1. נרמול (אופציונלי):

- מטרה: שיפור האחידות ויכולת העיבוד.

- טמפרטורה: 870–910 מעלות צלזיוס.

- קירור: קירור אוויר.

2. קרבוריזציה:

- מטרה: יצירת שכבת פני שטח עתירת פחמן לעמידות בפני שחיקה.

- טמפרטורה: 880–930 מעלות צלזיוס.

- אטמוספרה: סביבה עשירה בפחמן (למשל, קרבוריציה בגז או נוזל).

- זמן: תלוי בעומק המארז הרצוי (בדומה ל-17CrNiMo6).

- פוטנציאל פחמן: 0.8–1.0%.

3. מרווה:

- מטרה: הקשחת שכבת השטח.

- טמפרטורה: יש להרגיע בשמן (למשל, ב-60-80 מעלות צלזיוס).

- קצב קירור: נשלט כדי למזער עיוות.

4. הרפיה:

- מטרה: איזון בין קשיות לקשיחות.

- טמפרטורה: 150–200°C (לקשיות גבוהה) או 400–450°C (לקשיחות טובה יותר).

- זמן: שעה-שעתיים.

5. קשיות סופית:

- קשיות פני השטח: 58–62 HRC.

- קשיות ליבה: 30–40 HRC.

פרמטרים מרכזיים לקרבוריזציה

- עומק מארז: בדרך כלל 0.5-2.0 מ"מ, תלוי ביישום. עבור שרשראות גירוד סיגים, עומק מארז של 1.0-1.5 מ"מ מתאים לעתים קרובות.

- תכולת פחמן על פני השטח: 0.8–1.0% להבטחת קשיות גבוהה.

- חומר מרווה: שמן עדיף עבור פלדות אלו כדי למנוע סדקים ועיוות.

- הרפיה: טמפרטורות הרפיה נמוכות יותר (150-200°C) משמשות לקשיות מקסימלית, בעוד שטמפרטורות גבוהות יותר (400-450°C) משפרות את הקשיחות.

יתרונות הקרבורציה של 17CrNiMo6 ו-23MnNiMoCr54

1. קשיות פני שטח גבוהה: משיג 58-62 HRC, ומספק עמידות מצוינת בפני שחיקה.

2. ליבה קשוחה: שומרת על ליבה גמישה (30-40 HRC) כדי לעמוד בפני פגיעות ועייפות.

3. עמידות: אידיאלי לסביבות קשות כמו טיפול בסיגים, שבהן שחיקה ופגיעות נפוצות.

4. עומק מארז מבוקר: מאפשר התאמה אישית בהתאם ליישום הספציפי.

שיקולים לאחר הטיפול

1. ניקוי ירייה:

- משפר את חוזק העייפות על ידי גרימת מאמצי דחיסה על פני השטח.

2. גימור פני השטח:

- ניתן לבצע ליטוש או ליטוש כדי להשיג את גימור פני השטח הרצוי ואת הדיוק הממדי.

3. בקרת איכות:

- לבצע בדיקות קשיות (למשל, Rockwell C) וניתוח מיקרו-מבני כדי להבטיח עומק וקשיות מארז נכונים.

בדיקת קשיות היא שלב קריטי בהבטחת האיכות והביצועים של שרשראות חוליות עגולות העשויות מחומרים כמו 17CrNiMo6 ו-23MnNiMoCr54, במיוחד לאחר קרבוריזציה וטיפול בחום. להלן מדריך מקיף והמלצות לבדיקת קשיות של שרשראות חוליות עגולות:

חשיבות בדיקת הקשיות

1. קשיות פני השטח: מבטיחה ששכבת הקרבורציה של חוליית השרשרת השיגה את עמידות השחיקה הרצויה.

2. קשיות ליבה: מאמתת את הקשיחות והגמישות של חומר ליבת חוליית השרשרת.

3. בקרת איכות: מאשרת שתהליך הטיפול בחום בוצע כהלכה.

4. עקביות: מבטיח אחידות בין חוליות השרשרת.

שיטות בדיקת קשיות שרשרת חוליות עגולות

עבור שרשראות קרבורטיביות, שיטות בדיקת הקשיות הבאות משמשות בדרך כלל:

1. בדיקת קשיות רוקוול (HRC)

- מטרה: מדידת קשיות פני השטח של השכבה המקרבורבת.

- קנה מידה: רוקוול C (HRC) משמש לחומרים בעלי קשיות גבוהה.

- נוהל:

- חותך חרוט יהלום נלחץ לתוך משטח חוליית השרשרת תחת עומס משמעותי.

- עומק החדירה נמדד ומומר לערך קשיות.

- יישומים:

- אידיאלי למדידת קשיות פני השטח (58–62 HRC עבור שכבות קרבוריטיות).

- ציוד: בודק קשיות רוקוול.

2. מבחן קשיות ויקרס (HV)

- מטרה: מדידת קשיות בנקודות ספציפיות, כולל המארז והליבה.

- קנה מידה: קשיות ויקרס (HV).

- נוהל:

- מדחס פירמידת יהלום נלחץ לתוך החומר.

- אורך האלכסון של השקע נמדד ומומר לקשיות.

- יישומים:

- מתאים למדידת גרדיאנטי קשיות מהמשטח ועד הליבה.

- ציוד: בודק קשיות ויקרס.

3. בדיקת מיקרו-קשיות

מטרה: מדידת קשיות ברמה מיקרוסקופית, משמשת לעתים קרובות להערכת פרופיל הקשיות על פני המארז והליבה.

- קנה מידה: ויקרס (HV) או קנופ (HK).

- נוהל:

- חותך קטן משמש ליצירת שקעים מיקרוסקופיים.

- הקשיות מחושבת על סמך גודל השקע.

- יישומים:

- משמש לקביעת גרדיאנט הקשיות ועומק המארז האפקטיבי.

- ציוד: בודק מיקרו-קשיות.

4. בדיקת קשיות ברינל (HBW)

- מטרה: מדידת קשיות חומר הליבה.

- קנה מידה: קשיות ברינל (HBW).

- נוהל:

- כדור טונגסטן קרביד נלחץ לתוך החומר תחת עומס מסוים.

- קוטר השקע נמדד ומומר לקשיות.

- יישומים:

- מתאים למדידת קשיות ליבה (שווה ערך ל-30-40 HRC).

- ציוד: בודק קשיות ברינל.

נוהל בדיקת קשיות עבור שרשראות קרבוריטיות

1. בדיקת קשיות פני השטח:

- השתמשו בסולם Rockwell C (HRC) כדי למדוד את קשיות השכבה המקרבורבת.

- בדקו מספר נקודות על פני חוליות השרשרת כדי להבטיח אחידות.

- קשיות צפויה: 58–62 HRC.

2. בדיקת קשיות ליבה:

- השתמשו בסולם Rockwell C (HRC) או Brinell (HBW) כדי למדוד את קשיות חומר הליבה.

- בדקו את הליבה על ידי חיתוך חתך רוחב של חוליה בשרשרת ומדידת קשיות במרכז.

- קשיות צפויה: 30–40 HRC.

3. בדיקת פרופיל קשיות:

- השתמשו במבחן ויקרס (HV) או במבחן מיקרו-קשיות כדי להעריך את מפל הקשיות מהשטח לליבה.

- הכינו חתך רוחב של חוליית השרשרת ובצעו שקעים במרווחים קבועים (למשל, כל 0.1 מ"מ).

- שרטטו את ערכי הקשיות כדי לקבוע את עומק המארז האפקטיבי (בדרך כלל כאשר הקשיות יורדת ל-550 HV או 52 HRC).

ערכי קשיות מומלצים עבור שרשרת מסוע מגרד סיגים

- קשיות פני השטח: 58–62 HRC (לאחר קרבוריזציה ומרווה).

- קשיות ליבה: 30–40 HRC (לאחר הרפיה).

- עומק מארז אפקטיבי: העומק שבו קשיות החומר יורדת ל-550 HV או 52 HRC (בדרך כלל 0.5-2.0 מ"מ, בהתאם לדרישות).

בקרת איכות ותקנים

1. תדירות בדיקות:

- לבצע בדיקת קשיות על מדגם מייצג של שרשראות מכל אצווה.

- בדיקת קישורים מרובים כדי להבטיח עקביות.

2. סטנדרטים:

- יש לפעול לפי תקנים בינלאומיים לבדיקת קשיות, כגון: ISO 6508

המלצות נוספות לבדיקת קשיות שרשרת חוליות עגולות

1. בדיקת קשיות אולטרסאונד

- מטרה: שיטה לא הרסנית למדידת קשיות פני השטח.

- נוהל:

- משתמש בגשש אולטרסאונד למדידת הקשיות על סמך עכבת המגע.

- יישומים:

- שימושי לבדיקת שרשראות גמורות מבלי לפגוע בהן.

- ציוד: בודק קשיות אולטרסאונד.

2. מדידת עומק המארז

- מטרה: קביעת עומק שכבת הקשחת חוליית השרשרת.

- שיטות:

- בדיקת מיקרו-קשיות: מודדת קשיות בעומקים שונים כדי לזהות את עומק המארז האפקטיבי (כאשר הקשיות יורדת ל-550 HV או 52 HRC).

- ניתוח מטלוגרפי: בוחן חתך רוחב תחת מיקרוסקופ כדי להעריך ויזואלית את עומק המארז.

- נוהל:

- חתוך חתך של חוליית השרשרת.

- ללטש ולחרוט את הדגימה כדי לחשוף את המיקרו-מבנה.

- מדוד את עומק השכבה הקשה.

תהליך עבודה של בדיקת קשיות

הנה תהליך עבודה שלב אחר שלב לבדיקת קשיות של שרשראות שעברו קרבורציה:

1. הכנת דגימה:

- בחר חוליה מייצגת בשרשרת מהאצווה.

- נקו את המשטח כדי להסיר כל מזהם או אבנית.

- לבדיקת קשיות הליבה ופרופיל הקשיות, יש לחתוך חתך רוחב של החוליה.

2. בדיקת קשיות פני השטח:

- השתמשו בבודק קשיות רוקוול (סולם HRC) כדי למדוד את קשיות פני השטח.

- בצע קריאות מרובות במיקומים שונים על הקישור כדי להבטיח אחידות.

3. בדיקת קשיות ליבה:

- השתמשו בבודק קשיות Rockwell (סולם HRC) או בבודק קשיות Brinell (סולם HBW) כדי למדוד את קשיות הליבה.

- בדוק את מרכז החוליה החתוכה.

4. בדיקת פרופיל קשיות:

- השתמשו במכשיר ויקרס או במכשיר לבדיקת קשיות מיקרוסקופית כדי למדוד קשיות במרווחים קבועים, מהשטח ועד לליבה.

- שרטטו את ערכי הקשיות כדי לקבוע את עומק המארז האפקטיבי.

5. תיעוד וניתוח:

- רשום את כל ערכי הקשיות ומדידות עומק המארז.

- השוו את התוצאות לדרישות שצוינו (למשל, קשיות פני שטח של 58-62 HRC, קשיות ליבה של 30-40 HRC ועומק מארז של 0.5-2.0 מ"מ).

- לזהות כל חריגה ולנקוט בפעולות מתקנות במידת הצורך.

אתגרים ופתרונות נפוצים

1. קשיות לא עקבית:

- סיבה: קרבוריזציה או מרווה לא אחידים.

- פתרון: יש להבטיח טמפרטורה אחידה ופוטנציאל פחמן במהלך הקרבורציה, וערבול נכון במהלך החימום.

2. קשיות פני שטח נמוכה:

- סיבה: תכולת פחמן לא מספקת או כיבוי לא תקין.

- פתרון: בדיקת פוטנציאל הפחמן במהלך הקרבורציה וודאו פרמטרי קירור מתאימים (למשל, טמפרטורת שמן וקצב קירור).

3. עומק מקרה מוגזם:

- סיבה: זמן קרבוריזציה ממושך או טמפרטורת קרבוריזציה גבוהה.

- פתרון: אופטימיזציה של זמן וטמפרטורת הקרבורציה בהתבסס על עומק המארז הרצוי.

4. עיוות במהלך כיבוי:

- סיבה: קירור מהיר או לא אחיד.

- פתרון: השתמשו בשיטות כיבוי אש מבוקרות (למשל, כיבוי שמן תוך ערבוב) ושקלו טיפולים להפגת מתחים.

סטנדרטים והפניות

- ISO 6508: בדיקת קשיות רוקוול.

- ISO 6507: בדיקת קשיות ויקרס.

- ISO 6506: בדיקת קשיות ברינל.

- ASTM E18: שיטות בדיקה סטנדרטיות לקשיות רוקוול.

- ASTM E384: שיטת בדיקה סטנדרטית לקשיות מיקרו-אינדנטציה.

המלצות סופיות

1. כיול רגיל:

- כייל את ציוד בדיקת הקשיות באופן קבוע באמצעות בלוקי ייחוס מאושרים כדי להבטיח דיוק.

2. אימון:

- יש לוודא שהמפעילים מאומנים בטכניקות בדיקת קשיות נכונות ובשימוש בציוד.

3. בקרת איכות:

- ליישם תהליך בקרת איכות חזק, כולל בדיקות קשיות ותיעוד קבועים.

4. שיתוף פעולה עם ספקים:

- עבודה בשיתוף פעולה הדוק עם ספקי חומרים ומתקני טיפול בחום על מנת להבטיח איכות עקבית.

זמן פרסום: 4 בפברואר 2025

חומרים וקשיות של שרשרת מסוע מגרד סיגים (שרשרת חוליות עגולה)

17CrNiMo6 (1.6587)

23MnNiMoCr54 (1.7131)

פרמטרים מרכזיים לקרבוריזציה

יתרונות הקרבורציה של 17CrNiMo6 ו-23MnNiMoCr54

שיקולים לאחר הטיפול

חשיבות בדיקת הקשיות

שיטות בדיקת קשיות שרשרת חוליות עגולות

נוהל בדיקת קשיות עבור שרשראות קרבוריטיות

ערכי קשיות מומלצים עבור שרשרת מסוע מגרד סיגים

בקרת איכות ותקנים

המלצות נוספות לבדיקת קשיות שרשרת חוליות עגולות

תהליך עבודה של בדיקת קשיות

אתגרים ופתרונות נפוצים

סטנדרטים והפניות

המלצות סופיות

השאר את הודעתך: