Nieuws - Slakkenschrapertransportketting (ronde schakelketting): materialen en hardheid

Voorronde schakelkettingenDe stalen materialen die gebruikt worden in slakkenschrapertransportbanden moeten uitzonderlijk sterk en slijtvast zijn en bestand tegen hoge temperaturen en schurende omgevingen.

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

17CrNiMo6 (1.6587)

Dit is een chroom-nikkel-molybdeenlegering met een uitstekende kernhardheid en oppervlaktehardheid na carbonisatie. Het wordt veel gebruikt in tandwielen, kettingen en andere onderdelen 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. Carboneren:

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

- Temperatuur: 880–930°C.

- Atmosfeer: Koolstofrijke omgeving (bijv. gascarburatie met endotherm gas of vloeistofcarburatie).

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

- Kastdikte van 0,5 mm: ~4–6 uur.

- Kastdikte van 1,0 mm: ~8–10 uur.

- Koolstofpotentieel: 0,8–1,0% (om een hoog koolstofgehalte aan het oppervlak te bereiken).

3. Afkoeling:

- Doel: De oppervlaktelaag met een hoog koolstofgehalte omzetten in hard martensiet.

- Temperatuur: Direct na het carboniseren afkoelen in olie (bijv. bij 60-80 °C).

- Afkoelsnelheid: Gecontroleerd om vervorming te voorkomen.

4. Temperen:

- Doel: Vermindert broosheid en verbetert taaiheid.

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

- Duur: 1-2 uur.

5. Eindhardheid:

- Oppervlaktehardheid: 58–62 HRC.

- Kernhardheid: 30–40 HRC.

23MnNiMoCr54 (1.7131)

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

Warmtebehandeling voor 23MnNiMoCr54

1. Normaliseren (optioneel):

- Doel: Verbetering van de uniformiteit en bewerkbaarheid.

- Temperatuur: 870–910 °C.

- Koeling: Luchtkoeling.

2. Carboneren:

- Doel: Het creëren van een oppervlaktelaag met een hoog koolstofgehalte voor slijtvastheid.

- Temperatuur: 880–930°C.

- Atmosfeer: Koolstofrijke omgeving (bijv. gas- of vloeistofcarburisatie).

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

- Koolstofpotentieel: 0,8–1,0%.

3. Afkoeling:

- Doel: Verhardt de oppervlaktelaag.

- Temperatuur: Afkoelen in olie (bijv. bij 60-80 °C).

- Afkoelsnelheid: Gecontroleerd om vervorming te minimaliseren.

4. Temperen:

- Doel: Het balanceren van hardheid en taaiheid.

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

- Duur: 1-2 uur.

5. Eindhardheid:

- Oppervlaktehardheid: 58–62 HRC.

- Kernhardheid: 30–40 HRC.

Belangrijke parameters voor carboneren

- Kastdikte: Doorgaans 0,5–2,0 mm, afhankelijk van de toepassing. Voor slakkenschraperkettingen is een kastdikte van 1,0–1,5 mm vaak geschikt.

- Koolstofgehalte aan het oppervlak: 0,8–1,0% om een hoge hardheid te garanderen.

- Afkoelingsmedium: Olie heeft de voorkeur voor deze staalsoorten 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 carboneren voor 17CrNiMo6 en 23MnNiMoCr54

1. Hoge oppervlaktehardheid: bereikt 58–62 HRC, wat zorgt voor een uitstekende slijtvastheid.

2. Sterke kern: Behoudt een buigzame kern (30-40 HRC) om stoten en vermoeiing te weerstaan.

3. Duurzaamheid: Ideaal voor zware omstandigheden, zoals bij de verwerking van slakken, waar slijtage en stoten veelvuldig voorkomen.

4. Gecontroleerde kastdiepte: Maakt aanpassing mogelijk op basis van de specifieke toepassing.

Overwegingen na de behandeling

1. Shotpeening:

- Verbetert de vermoeiingssterkte door het induceren van drukspanningen aan het oppervlak.

2. Oppervlakteafwerking:

- Door te slijpen of te polijsten kan de gewenste oppervlakteafwerking en maatnauwkeurigheid worden bereikt.

3. Kwaliteitscontrole:

- Voer hardheidstests (bijv. Rockwell C) en microstructuuranalyses uit om de juiste laagdikte en hardheid te garanderen.

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

Het belang van hardheidstesten

1. Oppervlaktehardheid: Garandeert dat de gecarburiseerde laag van de schakelketting de gewenste slijtvastheid heeft bereikt.

2. Kernhardheid: Hiermee wordt de taaiheid en buigzaamheid van het kernmateriaal van de ketting gecontroleerd.

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

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

Testmethoden voor de hardheid van ronde schakelkettingen

Voor gecarburiseerde kettingen worden doorgaans de volgende hardheidstestmethoden gebruikt:

1. Rockwell-hardheidstest (HRC)

- Doel: Het meten van de oppervlaktehardheid van de gecarboniseerde laag.

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

- Procedure:

Een diamantconus wordt onder zware belasting in het oppervlak van de schakel van de ketting gedrukt.

- De indringdiepte wordt gemeten en omgerekend naar een hardheidswaarde.

- Toepassingen:

- Ideaal voor het meten van oppervlaktehardheid (58-62 HRC voor gecarburiseerde lagen).

- Apparatuur: Rockwell-hardheidsmeter.

2. Vickers-hardheidstest (HV)

- Doel: Het meten van de hardheid op specifieke punten, waaronder de buitenlaag en de kern.

- Schaal: Vickers-hardheid (HV).

- Procedure:

- Een diamantpiramide-indenter wordt in het materiaal gedrukt.

- De diagonale lengte van de indruk wordt gemeten en omgerekend naar hardheid.

- Toepassingen:

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

- Apparatuur: Vickers-hardheidsmeter.

3. Microhardheidstest

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

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

- Procedure:

- Met een kleine indrukstift worden micro-inkepingen gemaakt.

- De hardheid wordt berekend op basis van de indrukdiepte.

- Toepassingen:

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

- Apparatuur: Microhardheidsmeter.

4. Brinell-hardheidstest (HBW)

- Doel: Het meten van de hardheid van het kernmateriaal.

- Schaal: Brinell-hardheid (HBW).

- Procedure:

- Een kogel van wolframcarbide wordt onder een specifieke belasting in het materiaal gedrukt.

- De diameter van de indruk wordt gemeten en omgerekend naar hardheid.

- Toepassingen:

- Geschikt voor het meten van de hardheid van de kern (equivalent aan 30-40 HRC).

- Apparatuur: Brinell-hardheidsmeter.

Procedure voor het testen van de hardheid van gecarburiseerde kettingen

1. Oppervlaktehardheidstesten:

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

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

- Verwachte hardheid: 58–62 HRC.

2. Testen van de kernhardheid:

- 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 te maken en de hardheid in het midden te meten.

- Verwachte hardheid: 30–40 HRC.

3. Hardheidsprofieltesten:

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

- Maak een dwarsdoorsnede van de schakel en breng inkepingen aan met regelmatige tussenafstanden (bijvoorbeeld elke 0,1 mm).

- Plot de hardheidswaarden om de effectieve indringdiepte te bepalen (doorgaans waar de hardheid daalt tot 550 HV of 52 HRC).

Aanbevolen hardheidswaarden voor de transportketting van een slakkenschraper.

- Oppervlaktehardheid: 58–62 HRC (na carboneren en afkoelen).

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

- Effectieve hardingsdiepte: De diepte waarop de hardheid daalt tot 550 HV of 52 HRC (doorgaans 0,5–2,0 mm, afhankelijk van de eisen).

Hardheidswaarden voor de transportketting van een slakkenschraper

Hardheidstest van ronde schakelketting 01

Kwaliteitscontrole en normen

1. Testfrequentie:

- Voer een hardheidstest uit op een representatieve steekproef van kettingen uit elke batch.

- 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. Ultrasone hardheidsmeting

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

- Procedure:

- Maakt gebruik van een ultrasone sonde om de hardheid te meten op basis van de contactimpedantie.

- Toepassingen:

- Handig voor het testen van afgewerkte kettingen zonder ze te beschadigen.

- Apparatuur: Ultrasone hardheidsmeter.

2. Meting van de kastdiepte

- Doel: Bepaalt de diepte van de geharde laag van de schakelketting.

- Methoden:

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

- Metallografische analyse: Onderzoekt een dwarsdoorsnede onder een microscoop om de laagdikte visueel te beoordelen.

- Procedure:

- Snijd een dwarsdoorsnede van de schakel van de ketting.

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

- Meet de dikte van de uitgeharde laag.

Werkstroom voor hardheidstesten

Hier volgt een stapsgewijs werkproces voor het testen van de hardheid van gecarburiseerde kettingen:

1. Monsterpreparatie:

- Selecteer een representatieve schakel uit de partij.

- Reinig het oppervlak om eventuele verontreinigingen of kalkaanslag te verwijderen.

- Voor het testen van de kernhardheid en het hardheidsprofiel, snijdt u een dwarsdoorsnede van de schakel.

2. Oppervlaktehardheidstesten:

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

- Neem meerdere metingen op verschillende locaties langs de verbinding om uniformiteit te garanderen.

3. Testen van de kernhardheid:

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

- Test het midden van de doorsnede van de schakel.

4. Hardheidsprofieltesten:

- Gebruik een Vickers-meter of een microhardheidsmeter om de hardheid op regelmatige intervallen te meten, van het oppervlak tot in de kern.

- Teken de hardheidswaarden in een grafiek om de effectieve indringdiepte te bepalen.

5. Documentatie en analyse:

- Noteer alle hardheidswaarden en indringdieptemetingen.

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

- Identificeer eventuele afwijkingen en neem indien nodig corrigerende maatregelen.

Gemeenschappelijke uitdagingen en oplossingen

1. Inconsistente hardheid:

- Oorzaak: Ongelijkmatige carbonisatie of afkoeling.

- Oplossing: Zorg voor een uniforme temperatuur en koolstofpotentiaal tijdens het carboneren, en voor voldoende roeren tijdens het afkoelen.

2. Lage oppervlaktehardheid:

- Oorzaak: Onvoldoende koolstofgehalte of onjuiste afkoeling.

- Oplossing: Controleer het koolstofpotentieel tijdens het carboneren en zorg voor de juiste afkoelingsparameters (bijv. olietemperatuur en afkoelsnelheid).

3. Overmatige diepte van de zaak:

- Oorzaak: Te lange carbonisatietijd of te hoge carbonisatietemperatuur.

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

4. Vervorming tijdens het afkoelen:

- Oorzaak: Snelle of ongelijkmatige afkoeling.

- Oplossing: Gebruik gecontroleerde afkoelingsmethoden (bijv. afkoeling in olie met roeren) en overweeg spanningsverlagende behandelingen.

Normen en referenties

- ISO 6508: Rockwell-hardheidstest.

- ISO 6507: Vickers-hardheidstest.

- ISO 6506: Brinell-hardheidstest.

- ASTM E18: Standaard testmethoden voor Rockwell-hardheid.

- ASTM E384: Standaard testmethode voor micro-indentatiehardheid.

Eindaanbevelingen

1. Regelmatige kalibratie:

- Kalibreer de hardheidsmeetapparatuur regelmatig met behulp van gecertificeerde referentieblokken om de nauwkeurigheid te waarborgen.

2. Training:

- Zorg ervoor dat operators getraind zijn in de juiste hardheidstesttechnieken en het gebruik van de apparatuur.

3. Kwaliteitscontrole:

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

4. Samenwerking met leveranciers:

- Werk nauw samen met materiaalleveranciers en warmtebehandelingsbedrijven om een constante kwaliteit te garanderen.

Geplaatst op: 4 februari 2025

Slakkenschraper transportketting (ronde schakelketting) materialen en hardheid

17CrNiMo6 (1.6587)

23MnNiMoCr54 (1.7131)

Belangrijke parameters voor carboneren

Voordelen van carboneren voor 17CrNiMo6 en 23MnNiMoCr54

Overwegingen na de behandeling

Het belang van hardheidstesten

Testmethoden voor de hardheid van ronde schakelkettingen

Procedure voor het testen van de hardheid van gecarburiseerde kettingen

Aanbevolen hardheidswaarden voor de transportketting van een slakkenschraper.

Kwaliteitscontrole en normen

Aanvullende aanbevelingen voor het testen van de hardheid van ronde schakelkettingen

Werkstroom voor hardheidstesten

Gemeenschappelijke uitdagingen en oplossingen

Normen en referenties

Eindaanbevelingen

Laat uw bericht achter: