Nieuws - Materialen en hardheid van slakkenschrapertransportkettingen (ronde schakelkettingen)

Voorronde schakelkettingenVoor gebruik in slakkenschrapertransportbanden moeten de staalsoorten uitzonderlijk sterk en slijtvast zijn en bestand zijn tegen hoge temperaturen en schurende omgevingen.

Zowel 17CrNiMo6 als 23MnNiMoCr54 zijn hoogwaardige gelegeerde staalsoorten die veel worden gebruikt voor zware toepassingen, zoals ronde schakelkettingen in slakkenschrapertransportbanden. Deze staalsoorten staan bekend om hun uitstekende hardheid, taaiheid en slijtvastheid, vooral bij oppervlakteharding door middel van carboneren. Hieronder vindt u een gedetailleerde handleiding over warmtebehandeling en carboneren voor deze materialen:

17CrNiMo6 (1,6587)

Dit is een chroom-nikkel-molybdeen gelegeerd staal met een uitstekende kerntaaiheid en oppervlaktehardheid na het carboneren. Het wordt veel gebruikt in tandwielen, kettingen en andere componenten die een hoge slijtvastheid vereisen.

Warmtebehandeling voor 17CrNiMo6

1. Normaliseren (optioneel):

- Doel: Verfijnt de korrelstructuur en verbetert de bewerkbaarheid.

- Temperatuur: 880–920°C.

- Koeling: Luchtkoeling.

2. Carbureren:

- Doel: Verhoogt het koolstofgehalte op het oppervlak om een harde, slijtvaste laag te creëren.

- Temperatuur: 880–930°C.

- Atmosfeer: koolstofrijke omgeving (bijvoorbeeld gascarburatie met endotherm gas of vloeistofcarburatie).

- Tijd: Afhankelijk van de gewenste kastdiepte (meestal 0,5–2,0 mm). Bijvoorbeeld:

- 0,5 mm kastdiepte: ~4–6 uur.

- 1,0 mm kastdiepte: ~8–10 uur.

- Koolstofpotentieel: 0,8–1,0% (om een hoog oppervlaktekoolstofgehalte te bereiken).

3. Blussen:

- Doel: Transformeert de oppervlaktelaag met een hoog koolstofgehalte in hard martensiet.

- Temperatuur: Direct na het opkolen, afschrikken in olie (bijv. bij 60–80°C).

- Koelsnelheid: Gecontroleerd om vervorming te voorkomen.

4. Temperen:

- Doel: Vermindert broosheid en verbetert de taaiheid.

- Temperatuur: 150–200°C (voor hoge hardheid) of 400–450°C (voor betere taaiheid).

- Tijd: 1–2 uur.

5. Eindhardheid:

- Oppervlaktehardheid: 58–62 HRC.

- Kernhardheid: 30–40 HRC.

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Dit is een mangaan-nikkel-molybdeen-chroomstaallegering met uitstekende hardbaarheid en taaiheid. Het wordt vaak gebruikt in componenten die een hoge sterkte en slijtvastheid vereisen.

Warmtebehandeling voor 23MnNiMoCr54

1. Normaliseren (optioneel):

- Doel: Verbetert uniformiteit en bewerkbaarheid.

- Temperatuur: 870–910°C.

- Koeling: Luchtkoeling.

2. Carbureren:

- Doel: creëert een oppervlaktelaag met een hoog koolstofgehalte voor slijtvastheid.

- Temperatuur: 880–930°C.

- Atmosfeer: koolstofrijke omgeving (bijv. gas- of vloeistofcarburatie).

- Tijd: Afhankelijk van de gewenste casediepte (vergelijkbaar met 17CrNiMo6).

- Koolstofpotentieel: 0,8–1,0%.

3. Blussen:

- Doel: Verhardt de oppervlaktelaag.

- Temperatuur: Afschrikken in olie (bijv. 60–80°C).

- Koelsnelheid: Gecontroleerd om vervorming te minimaliseren.

4. Temperen:

- Doel: zorgt voor een evenwicht tussen hardheid en taaiheid.

- Temperatuur: 150–200°C (voor hoge hardheid) of 400–450°C (voor betere taaiheid).

- Tijd: 1–2 uur.

5. Eindhardheid:

- Oppervlaktehardheid: 58–62 HRC.

- Kernhardheid: 30–40 HRC.

Belangrijkste parameters voor carbureren

- Behuizingdiepte: doorgaans 0,5-2,0 mm, afhankelijk van de toepassing. Voor slakschraapkettingen is een behuizingdiepte van 1,0-1,5 mm vaak geschikt.

- Oppervlaktekoolstofgehalte: 0,8–1,0% om hoge hardheid te garanderen.

- Blusmiddel: Voor deze staalsoorten heeft olie de voorkeur om scheuren en vervorming te voorkomen.

- Ontlaten: Lagere ontlaattemperaturen (150–200°C) worden gebruikt voor maximale hardheid, terwijl hogere temperaturen (400–450°C) de taaiheid verbeteren.

Voordelen van carbureren voor 17CrNiMo6 en 23MnNiMoCr54

1. Hoge oppervlaktehardheid: bereikt 58–62 HRC en biedt uitstekende slijtvastheid.

2. Sterke kern: behoudt een ductiele kern (30–40 HRC) om schokken en vermoeidheid te weerstaan.

3. Duurzaamheid: Ideaal voor zware omstandigheden zoals de verwerking van slakken, waarbij slijtage en stoten veel voorkomen.

4. Gecontroleerde behuizingdiepte: maakt aanpassing mogelijk op basis van de specifieke toepassing.

Overwegingen na de behandeling

1. Kogelstralen:

- Verbetert de vermoeiingssterkte door drukspanningen op het oppervlak te veroorzaken.

2. Oppervlakteafwerking:

- Slijpen of polijsten kan worden toegepast om de gewenste oppervlakteafwerking en maatnauwkeurigheid te verkrijgen.

3. Kwaliteitscontrole:

- Voer hardheidstesten (bijv. Rockwell C) en microstructurele analyses uit om de juiste behuizingsdiepte en hardheid te garanderen.

Hardheidstesten zijn een cruciale stap in het waarborgen van de kwaliteit en prestaties van ronde schakelkettingen gemaakt van materialen zoals 17CrNiMo6 en 23MnNiMoCr54, vooral na het carboneren en de warmtebehandeling. Hieronder vindt u een uitgebreide handleiding en aanbevelingen voor het testen van de hardheid van ronde schakelkettingen:

Het belang van hardheidstesten

1. Oppervlaktehardheid: Zorgt ervoor dat de gecarboniseerde laag van de kettingschakel de gewenste slijtvastheid heeft bereikt.

2. Hardheid van de kern: controleert de taaiheid en ductiliteit van het kernmateriaal van de kettingschakel.

3. Kwaliteitscontrole: bevestigt dat het warmtebehandelingsproces correct is uitgevoerd.

4. Consistentie: zorgt voor uniformiteit over de schakels van de ketting.

Methoden voor het testen van de hardheid van ronde schakelkettingen

Voor gecarboniseerde kettingen worden doorgaans de volgende hardheidstestmethoden gebruikt:

1. Rockwell-hardheidstest (HRC)

- Doel: Meet de oppervlaktehardheid van de gecarboniseerde laag.

- Schaal: Rockwell C (HRC) wordt gebruikt voor materialen met een hoge hardheid.

- Werkwijze:

- Een diamantkegelvormige indringer wordt onder een grote belasting in het oppervlak van de schakel van de ketting gedrukt.

- De indringdiepte wordt gemeten en omgezet in een hardheidswaarde.

- Toepassingen:

- Ideaal voor het meten van de oppervlaktehardheid (58–62 HRC voor gecarboniseerde lagen).

- Apparatuur: Rockwell-hardheidsmeter.

2. Vickers-hardheidstest (HV)

- Doel: Meet de hardheid op specifieke punten, waaronder de behuizing en de kern.

- Schaal: Vickers-hardheid (HV).

- Werkwijze:

- Een diamantpiramide-indringer wordt in het materiaal gedrukt.

- De diagonale lengte van de inkeping wordt gemeten en omgezet in hardheid.

- Toepassingen:

- Geschikt voor het meten van hardheidsgradiënten van het oppervlak naar de kern.

- Apparatuur: Vickers-hardheidsmeter.

3. Microhardheidstest

- Doel: Meet de hardheid op microscopisch niveau, vaak gebruikt om het hardheidsprofiel van de behuizing en de kern te evalueren.

- Schaal: Vickers (HV) of Knoop (HK).

- Werkwijze:

- Met een kleine inkeping worden micro-inkepingen gemaakt.

- De hardheid wordt berekend op basis van de grootte van de indrukking.

- Toepassingen:

- Wordt gebruikt om de hardheidsgradiënt en de effectieve kastdiepte te bepalen.

- Apparatuur: Microhardheidsmeter.

4. Brinell-hardheidstest (HBW)

- Doel: Meet de hardheid van het kernmateriaal.

- Schaal: Brinell-hardheid (HBW).

- Werkwijze:

- Een wolfraamcarbidekogel wordt onder een specifieke belasting in het materiaal gedrukt.

- De diameter van de inkeping wordt gemeten en omgezet in hardheid.

- Toepassingen:

- Geschikt voor het meten van de kernhardheid (30–40 HRC equivalent).

- Apparatuur: Brinell-hardheidsmeter.

Hardheidstestprocedure voor gecarburiseerde kettingen

1. Oppervlaktehardheidstest:

- Gebruik de Rockwell C (HRC)-schaal om de hardheid van de gecarboniseerde laag te meten.

- Test meerdere punten op het oppervlak van de kettingschakels om uniformiteit te garanderen.

- Verwachte hardheid: 58–62 HRC.

2. Kernhardheidstesten:

- Gebruik de Rockwell C (HRC) of Brinell (HBW) schaal om de hardheid van het kernmateriaal te meten.

- Test de kern door een dwarsdoorsnede van een schakel van een ketting door te snijden en de hardheid in het midden te meten.

- Verwachte hardheid: 30–40 HRC.

3. Hardheidsprofieltest:

- Gebruik de Vickers (HV)- of microhardheidstest om de hardheidsgradiënt van het oppervlak naar de kern te beoordelen.

- Maak een dwarsdoorsnede van de schakel van de ketting en maak er op regelmatige afstanden (bijvoorbeeld elke 0,1 mm) inkepingen in.

- Zet de hardheidswaarden uit om de effectieve kastdiepte te bepalen (meestal waar de hardheid daalt tot 550 HV of 52 HRC).

Aanbevolen hardheidswaarden voor slakschrapertransportketting

- Oppervlaktehardheid: 58–62 HRC (na opkolen en afschrikken).

- Kernhardheid: 30–40 HRC (na ontlaten).

- Effectieve kastdiepte: De diepte waarbij de hardheid daalt tot 550 HV of 52 HRC (meestal 0,5–2,0 mm, afhankelijk van de vereisten).

Hardheidswaarden voor slakschrapertransportketting

Hardheidstest voor ronde schakelkettingen 01

Kwaliteitscontrole en normen

1. Testfrequentie:

- Voer hardheidstests uit op een representatief monster kettingen uit elke partij.

- Test meerdere links om consistentie te garanderen.

2. Normen:

- Volg internationale normen voor hardheidstesten, zoals: ISO 6508

Aanvullende aanbevelingen voor het testen van de hardheid van ronde schakelkettingen

1. Ultrasoon hardheidsonderzoek

- Doel: Niet-destructieve methode om de oppervlaktehardheid te meten.

- Werkwijze:

- Meet de hardheid met een ultrasone sonde op basis van de contactimpedantie.

- Toepassingen:

- Handig om afgewerkte kettingen te testen zonder ze te beschadigen.

- Apparatuur: Ultrasoon hardheidsmeetapparaat.

2. Meting van de behuizingdiepte

- Doel: Bepaalt de diepte van de verharde laag van de kettingschakel.

- Methoden:

- Microhardheidstesten: Meet de hardheid op verschillende diepten om de effectieve behuizingsdiepte te bepalen (waar de hardheid daalt tot 550 HV of 52 HRC).

- Metaalanalyse: hierbij wordt een dwarsdoorsnede onder een microscoop onderzocht om de diepte van de behuizing visueel te beoordelen.

- Werkwijze:

- Snijd een dwarsdoorsnede van de kettingschakel.

- Polijst en ets het monster om de microstructuur zichtbaar te maken.

- Meet de diepte van de uitgeharde laag.

Workflow voor hardheidstesten

Hier is een stapsgewijze workflow voor het testen van de hardheid van gecarboniseerde kettingen:

1. Monstervoorbereiding:

- Selecteer een representatieve kettingschakel uit de partij.

- Maak het oppervlak schoon om eventuele verontreinigingen en aanslag te verwijderen.

- Om de kernhardheid en het hardheidsprofiel te testen, snijdt u een dwarsdoorsnede van de verbinding.

2. Oppervlaktehardheidstesten:

- Gebruik een Rockwell-hardheidsmeter (HRC-schaal) om de oppervlaktehardheid te meten.

- Voer meerdere metingen uit op verschillende plaatsen op de link om uniformiteit te garanderen.

3. Kernhardheidstesten:

- Gebruik een Rockwell-hardheidsmeter (HRC-schaal) of Brinell-hardheidsmeter (HBW-schaal) om de kernhardheid te meten.

- Test het midden van de dwarsdoorsnede van de verbinding.

4. Hardheidsprofieltest:

- Gebruik een Vickers- of microhardheidsmeter om de hardheid met regelmatige tussenpozen te meten, van het oppervlak tot aan de kern.

- Zet de hardheidswaarden uit om de effectieve kastdiepte te bepalen.

5. Documentatie en analyse:

- Noteer alle hardheidswaarden en kastdieptemetingen.

- Vergelijk de resultaten met de opgegeven vereisten (bijv. oppervlaktehardheid van 58–62 HRC, kernhardheid van 30–40 HRC en kastdiepte van 0,5–2,0 mm).

- Eventuele afwijkingen identificeren en indien nodig corrigerende maatregelen nemen.

Veelvoorkomende uitdagingen en oplossingen

1. Inconsistente hardheid:

- Oorzaak: Ongelijkmatige opkoling of afschrikking.

- Oplossing: Zorg voor een gelijkmatige temperatuur en koolstofpotentieel tijdens het opkolen en voor voldoende beweging tijdens het afschrikken.

2. Lage oppervlaktehardheid:

- Oorzaak: Te weinig koolstofgehalte of onjuiste blussing.

- Oplossing: Controleer het koolstofpotentieel tijdens het opkolen en zorg voor de juiste blusparameters (bijv. olietemperatuur en koelsnelheid).

3. Overmatige casediepte:

- Oorzaak: Lange carboniseringstijd of hoge carboniseringstemperatuur.

- Oplossing: Optimaliseer de carbonisatietijd en -temperatuur op basis van de gewenste manteldiepte.

4. Vervorming tijdens het blussen:

- Oorzaak: Snelle of ongelijkmatige koeling.

- Oplossing: Gebruik gecontroleerde blusmethoden (bijvoorbeeld blussen met olie en roeren) en overweeg stressverlichtende behandelingen.

Normen en referenties

- ISO 6508: Rockwell-hardheidstest.

- ISO 6507: Vickers-hardheidstest.

- ISO 6506: Brinell-hardheidstest.

- ASTM E18: Standaardtestmethoden voor Rockwell-hardheid.

- ASTM E384: Standaardtestmethode voor micro-indrukkingshardheid.

Eindaanbevelingen

1. Regelmatige kalibratie:

- Kalibreer de apparatuur voor het testen van de hardheid regelmatig met behulp van gecertificeerde referentieblokken om de nauwkeurigheid te garanderen.

2. Opleiding:

- Zorg ervoor dat operators getraind zijn in de juiste technieken voor het testen van de hardheid en het juiste gebruik van de apparatuur.

3. Kwaliteitscontrole:

- Implementeer een robuust kwaliteitscontroleproces, inclusief regelmatige hardheidstesten en documentatie.

4. Samenwerking met leveranciers:

- Nauw samenwerken met leveranciers van materialen en warmtebehandelingsbedrijven om een consistente kwaliteit te garanderen.

Plaatsingstijd: 4 februari 2025

Materialen en hardheid van slakkenschrapertransportketting (ronde schakelketting)

17CrNiMo6 (1,6587)

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Belangrijkste parameters voor carbureren

Voordelen van carbureren voor 17CrNiMo6 en 23MnNiMoCr54

Overwegingen na de behandeling

Het belang van hardheidstesten

Methoden voor het testen van de hardheid van ronde schakelkettingen

Hardheidstestprocedure voor gecarburiseerde kettingen

Aanbevolen hardheidswaarden voor slakschrapertransportketting

Kwaliteitscontrole en normen

Aanvullende aanbevelingen voor het testen van de hardheid van ronde schakelkettingen

Workflow voor hardheidstesten

Veelvoorkomende uitdagingen en oplossingen

Normen en referenties

Eindaanbevelingen

Laat uw bericht achter: