Panduan Komprehensif untuk Rawatan Karburisasi Rantai Pautan Bulat

(untukrantai pautan bulatdigunakan dalam aplikasi yang mencabar seperti lif baldi di loji simen dan penghantar abu/pengikis di loji janakuasa. Komponen ini memerlukan kombinasi unik kekerasan permukaan yang tinggi untuk rintangan haus dan teras mulur yang kukuh untuk menahan hentaman dan keletihan.

1. Pemilihan Bahan

Asas proses pengkarbonan yang berjaya adalah pemilihan keluli aloi rendah karbon yang betul. Keluli mesti mampu mencapai kekerasan permukaan yang tinggi selepas pengkarbonan sambil mengekalkan teras yang kukuh. Bahan yang paling biasa ditentukan ialah:

Bahan (DIN/EN)

Sifat & Rasional Bahan

17CrNiMo6 (1.6587)

Keluli aloi kromium-nikel-molibdenum dengan ketahanan teras dan kekerasan permukaan yang sangat baik. Digunakan secara meluas untuk komponen tahan lasak dan haus tinggi seperti rantai

23MnNiMoCr54 (1.7131)

Keluli aloi mangan-nikel-molibdenum-kromium dengan kebolehkerasan dan ketahanan yang sangat baik, memastikan teras yang teguh

2. Prosedur Pengkarbonan dan Parameter Rujukan

Objektifnya adalah untuk mencipta bekas yang dalam dan kukuh dari segi metalurgi yang terikat dengan baik pada terasnya. Proses ini melibatkan beberapa langkah kritikal:

Langkah 1: Pra-Rawatan (Pilihan)

- Proses: Menormalkan.

- Tujuan: Untuk memperhalusi struktur butiran dan meningkatkan kebolehmesinan/kebolehkimpalan pautan rantai mentah.

- Parameter Rujukan: Panaskan pautan kepada 880–920°C dan biarkan ia sejuk di udara.

Langkah 2: Pengkarbonan

Ini adalah proses teras di mana karbon disebarkan ke permukaan. Pengkarbonan gas adalah kaedah yang paling biasa dan boleh dikawal untuk aplikasi ini.

- Tujuan: Untuk memperkayakan kandungan karbon permukaan, membolehkannya menjadi sangat keras selepas pelindapkejutan.

- Suhu: 880–930°C. Kawalan suhu yang konsisten adalah penting untuk kedalaman kes yang seragam.

- Atmosfera: Atmosfera yang kaya dengan karbon, biasanya gas endotermik yang diperkaya dengan hidrokarbon seperti metana atau propana. Potensi karbon mesti dikawal dengan teliti.

- Potensi Karbon: Kekalkan pada 0.8–1.0% untuk mencapai kepekatan karbon permukaan optimum bagi kekerasan maksimum tanpa membentuk karbida yang berlebihan.

- Masa: Ditentukan oleh kedalaman kes yang dikehendaki. Difusi bergantung pada masa. Contohnya:

- Untuk kedalaman kes 1.0 mm: Lebih kurang 8–10 jam.

- Untuk kedalaman kes 1.5 mm: Masa yang berkadar lebih lama.

- Spesifikasi Kedalaman: Untuk rantai tugas berat, kedalaman bekas yang besar diperlukan.

- Peraturan Umum: Kedalaman pengkarbonan minimum 0.1 kali ganda diameter bar sehingga 0.21 kali ganda diameter bar sering ditentukan oleh pengeluar.

- Kedalaman Mutlak: Biasanya berkisar antara 0.5 mm hingga 2.0 mm, dengan 1.0–1.5 mm adalah perkara biasa untuk aplikasi sanga dan simen.

Langkah 3: Pelindapkejutan

- Tujuan: Untuk mengubah lapisan permukaan berkarbon tinggi menjadi struktur martensitik yang keras dan tahan haus.

- Sederhana: Minyak ialah bahan pelindapkejut pilihan untuk keluli aloi ini. Pelindapkejutan minyak memberikan kadar penyejukan yang cukup pantas untuk mencapai kekerasan yang tinggi sambil meminimumkan risiko herotan dan keretakan yang berkaitan dengan pelindapkejutan air.

- Suhu: Minyak yang telah dipanaskan terlebih dahulu pada suhu 60–80°C sering digunakan untuk kadar penyejukan yang lebih seragam.

Langkah 4: Pembajaan

- Tujuan: Untuk melegakan tekanan dalaman yang disebabkan oleh pelindapkejutan, mengurangkan kerapuhan, dan mencapai keseimbangan akhir kekerasan dan ketahanan.

- Suhu & Masa:

- Untuk kekerasan permukaan maksimum (cth., 58-62 HRC), panaskan pada suhu rendah 150–200°C selama 1-2 jam.

- Jika kekerasan yang sedikit lebih rendah tetapi keliatan yang lebih tinggi diperlukan, suhu pembajaan 400–450°C boleh digunakan.

Langkah 5: Rawatan Selepas (Pilihan tetapi Disyorkan)

- Peening Tembakan: Proses ini membedil permukaan rantai dengan media sfera kecil, menyebabkan tegasan baki mampatan. Ini meningkatkan kekuatan lesu dengan ketara, yang penting untuk rantai yang tertakluk kepada pembebanan kitaran berulang.

kekerasan rantai

3. Pemeriksaan dan Pengujian untuk Penerimaan

Untuk mengesahkan bahawa rawatan pengkarbonan memenuhi spesifikasi, rejim pemeriksaan yang ketat adalah penting. Ini biasanya melibatkan ujian pemusnah dan tanpa pemusnah pada pautan sampel daripada setiap kelompok pengeluaran.

Ujian Kekerasan

Jenis Ujian

Kaedah (Skala)

Aplikasi & Nilai Sasaran

Kekerasan Permukaan

Rockwell C (HRC) Ukur kekerasan terus pada permukaan pautan. Sasaran: 58–64 HRC.

Kekerasan Teras

Rockwell C (HRC) atau Brinell (HBW) Ukur pada pautan keratan rentas di tengah bahan. Sasaran: 30–40 HRC.

Profil Kekerasan

Vickers (HV) atau Mikrokekerasan Ukur pada selang masa yang tetap (contohnya, setiap 0.1 mm) dari permukaan ke dalam ke teras. Ini akan memplotkan kecerunan kekerasan.

 

Pengukuran Kedalaman Kes

Ini merupakan ujian paling kritikal bagi memastikan lapisan berkarbonat cukup dalam untuk menahan haus tanpa casing runtuh di bawah beban.

- Kedalaman Kes Berkesan: Ini ditakrifkan sebagai jarak serenjang dari permukaan ke titik di mana kekerasan jatuh ke nilai tertentu, biasanya 550 HV (atau 52 HRC).

- Prosedur: Keratan rentas pautan rantai digilap, diukir (selalunya dengan nital), dan diperiksa di bawah mikroskop. Lekukan mikrokekerasan dibuat untuk menentukan kedalaman tepat di mana kekerasan menurun kepada 550 HV.

- Kriteria Penerimaan: Kedalaman kes berkesan yang diukur mesti memenuhi nilai minimum yang ditentukan (cth., ≥1.0 mm atau mengikut peraturan '0.1 x diameter') dan seragam di sekeliling lilitan pautan. 

Analisis Metalurgi

- Mikrostruktur: Mikroskop metalurgi digunakan untuk memeriksa keratan rentas yang terukir. Matlamatnya adalah untuk mengesahkan kes martensitik berbutir halus dengan peralihan beransur-ansur kepada struktur teras yang kukuh. Tidak sepatutnya ada rangkaian karbida sempadan butiran yang ketara, yang boleh menyebabkan kerapuhan. 

Ujian Mekanikal

- Daya Pemutus: Rantai sampel ditarik sehingga musnah dalam mesin ujian tegangan untuk mengesahkan sama ada ia memenuhi atau melebihi beban pemutus minimum yang ditentukan oleh piawaian seperti DIN 764 atau DIN 766 untuk gred yang berkaitan (cth., Gred 2 atau 3).

4. Ringkasan Kriteria Penerimaan

Untuk sekumpulanrantai pautan bulatuntuk diterima, kriteria berikut biasanya perlu dipenuhi:

- Bahan: Mematuhi gred keluli aloi yang dinyatakan (cth., 17CrNiMo6).

- Kekerasan Permukaan: 58 - 64 HRC, konsisten merentasi berbilang pautan.

- Kekerasan Teras: 30 - 40 HRC, mengesahkan teras yang kukuh.

- Kedalaman Kes Berkesan: Memenuhi atau melebihi minimum yang ditentukan (cth., ≥ 1.2 mm atau 10% daripada diameter bar), dengan kecerunan kekerasan yang licin.

- Mikrostruktur Kes: Martensit halus dan terbaja tanpa karbida yang memudaratkan atau austenit yang tertahan.

- Daya Pecah: Melebihi keperluan minimum untuk gred rantai yang ditetapkan.

- Pemeriksaan Visual: Tiada retakan, herotan atau kecacatan permukaan.


Masa siaran: 23 Mac 2026

Tinggalkan Pesanan Anda:

Tulis mesej anda di sini dan hantarkannya kepada kami