Mühəndisə soruşun: Dördlü rəqqasın dayanıqlı olmasını təmin edən materiallar və istilik emalı hansılardır?

Əsas Materiallar Buldozer Ekskavatoru üçün Yay Yay Halqası Tətbiq sahələri

Ümumi Ərinti Poladlarının Baxışı: 40CrMo, 42CrMo, 40Mn2 və 50Mn

Buldozerlər və ekskavatorlarda istifadə olunan xətt dəyənləri əsasən 40CrMo, 42CrMo, 40Mn2 və 50Mn kimi xüsusi ərinti poladlarına əsaslanır, çünki bu materiallar möhkəmlik və aşınmaya davamlılıq arasında ən yaxşı balansı təmin edir. Bu poladların çoxunda karbonun miqdarı təxminən 0.35%-dən 0.55%-ə qədər dəyişir və xrom, molibden və manqan kimi əsas ərinti komponentləri ilə qarışdırılır. Məsələn, 42CrMo adətən 0.38%-dən 0.45%-ə qədər karbon və təxminən 0.90%-dən 1.20%-ə qədər xromdan ibarətdir, bu da onu materialın ümumiyyətlə sərtləşməsi üçün olduqca yaxşı edir. Eyni zamanda, 50Mn təxminən 0.90%-dən 1.20%-ə qədər olan artırılmış manqan səviyyəsi ilə seçilir və bu ona səth sərtliyini artırır, çünki avadanlıqlar tez-tez real iş şəraitində zərər verən şərtlərlə üzləşir.

Xətt Dəyən Poladlarında Mexaniki Xassələrin Müqayisəli Analizi

• 40CrMo : 980–1,180 MPa dartı möhkəmliyi, orta yükləmə tətbiqləri üçün uyğundur
• 42CrMo : Yüksək möhkəmliyə (1,080–1,220 MPa gərginlik möhkəmliyi) və yorulmaya müqavimətə malikdir
• 50Mn : Yüksək səth sərtliyinə (HRC 55–60) nail olur, lakin xromla əridilmiş poladlara nisbətən təsir möhkəmliyi daha aşağıdır

Sənaye tədqiqatları 40Mn2-dən 42CrMo-ya keçid zamanı yüksək təsirli mühitdə istismar müddətinin 23% artıdığını göstərir.

Niye 42CrMo yüksək gərginlikli ekskavator və buldozer zəncirli valıklar üçün üstün tutulur

Yüksək təzyiqli tətbiqlər üçün materiallar baxımından 42CrMo, vaxt keçdikcə təkrarlanan yüklərə davamlılığı ilə seçilir. Ağır maşınlardan alınan hissələrin yoxlanılması bu ərintinin temperlənmiş martensit strukturunun 50Mn ilə müqayisədə soyuğun yayılmasını təxminən 34 faiz daha yaxşı dayandırdığını göstərir. Bu da uzun müddətli davamlılıqda real fərqi yaradır. Maraqlı məqam ondadır ki, xrom molybdenlə birlikdə pas və korroziyaya qarşı müqaviməti artırır. Bu kombinasiya xüsusilə nəmlik və ya duzlu suya məruz qalma şəraitində, məsələn, avadanlıqlar daima təsirli elementlərlə mübarizə aparan sahil yataqlarında faydalıdır.

Trek rullarının aşınma müqavimətində Karbon və Ərinti Tərkibinin Rolü

Karbon tərkibi (ümumiyyətlə 0.40–0.50%) birbaşa sərtliyi təsir edir, ərinti elementləri isə ikincil performans xüsusiyyətlərini artırır:

• Xrom (42CrMo-da 0.9–1.2%): Sərtləşmə qabiliyyətini və oksidləşməyə müqaviməti artırır
• Molibden (0,15–0,25%): Dənə strukturunu təkidləşdirir, sınma davamlılığını yaxşılayır

Bu kombinasiya ASTM G65 sınaq şərtlərində 0,0018 mm³/Nm təşkil edən aşınma əmsalına malikdir və bu, ərintisiz poladlardan 40% daha yaxşı nəticə göstərir.

Müddətli və uzunömürlülüyün artırılması üçün poladın mikrostrukturunun optimallaşdırılması

Nəzarətli istilik emalı bainit və ya temperlənmiş martensit mikrostrukturunu əmələ gətirir. İzli rulmanlarda 10–15% saxlanılmış avstenit ilə latis martensit strukturu optimal gərginlik paylanmasını təmin edir. Termomexaniki emal texnologiyasında irəliləyişlər sahə sınaqlarında komponentlərin xidmət müddətini 19% artırıb, xüsusilə ekskavatorların alt hissələrində yayılmış birləşmiş burulma və oxial yüklər altında.

Soyutma və temperləmə: İzli rulmanların istilik emalında əsas texniki metodlar

Sürətlə soyutma, 42CrMo və 50Mn kimi ərinti steelləri martensit strukturuna çevirmək üçün sürətlə soyudaraq səthin sərtliyini 58–62 HRC-ə qədər artırır. Sonra 400°C–600°C temperaturda temperləmə karbon atomlarını yenidən paylayaraq xırda vəziyyətini azaldır və qazanın əsas möhkəmliyini saxlayır ki, bu da qeyri-bərabər ərazidə işləyən buldozer zəncirli valıklar üçün vacibdir.

Sementasiya və Ümumi Sərtləşdirmə: Tövsiyəyə Dözümlülüyə Uyğun Üsulun Seçilməsi

Daşıyıcı qumlarla işləmək üçün sərtlik əleyhinə mübarizədə işlədilən ekskavator zəncirli valiklərin saxlanması üçün termiki emişləmə 50-55 HRC arasında bərabər sərtlik diapazonu yaradır ki, bu da bu cür tətbiqlər üçün olduqca yaxşı işləyir. Sementasiya isə xarici təbəqəni daha sərt edərək işi bir addım irəli aparır və xarici təbəqə 60 HRC-ə qədər sərtlik əldə edə bilər, eyni zamanda daxili material daha möhkəm və elastik qalır. Sahə testləri göstərir ki, bu cür sementasiya edilmiş hissələr qumlu şəraitdə işləyərkən təxminən 18 faiz daha uzun ömürlü olur. Lakin bu hissələrin eyni zamanda termiki emişlənmiş valiklərlə müqayisədə qəfil ağır təsirlərə daha çox çatlamaya meylli olması kimi əks tərəfi var ki, bu da texniki xidmət briqadaları tərəfindən avadanlıqların illik istismarı zamanı müşahidə edilib.

Yunq qırılganlığı necə azaldır və səth sərtliyini saxlayır

Soyutmadan sonra temperinq, qəsdən alınmış martensiti daha davamlı temperlənmiş martensitə çevirir və ilkin sərtliyin təqribən 90%-ni saxlayarkən çatlamaya davamlılığı əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Sıfırın altında temperaturlarda (mənfi 20°C-dən aşağı) istifadə olunan yol dəzgahlarında iki mərhələli temperinq 200°C və 550°C temperaturda Charpy təsir davamlılığını 30% artırır və aşınma müqavimətini saxlayır.

40CrMo və 50Mn-nin mexaniki xassələrinə istilik müalicəsinin təsiri

Biz 850 dərəcə Selsi temperaturda nəzarətli yağla soyutma tətbiq etdikdə, 40CrMo-nun möhkəmlik həddi ən azı 980 MPa-a çatır, bu da bu materialı ağır yüklü ekskavatorlarda görülməsi çətin işlər üçün ideal edir. Digər tərəfdən, su ilə soyutma 50Mn poladı ilə yaxşı işləyir və Roakvell şkalasında 55-dən 58-ə qədər olan sərtlik qiymətlərini əldə etməyə kömək edir. Bununla belə, burada bir çətinlik var. Bu proses çox diqqətli tempirləmə tələb edir, əks halda bu komponentlər xüsusilə də dəniz suyu təmasının yayılmış olduğu sahillərə yaxın yerlərdə işlədikdə gərginlik korroziyası problemləri ilə qarşılaşa bilər. Yorğunluq ömrü testlərinə baxanda da maraqlı bir şey aşkar olunur. Ardıcıl olaraq 15.000 saat ərzində yük altında işlədikdən sonra 42CrMo valıkları hələ də orijinal tutumlarının təxminən 95 faizini saxlayır. Bu da 50Mn poladdan hazırlanmış oxşar hissələrlə müqayisədə 22 faiz yaxşılaşmadır.

Mübahisə Analizi: Yüksək Yüklənməli Zəncir Valıklarında İstifadəsi zamanı Artıq Tempirləmə Riski

650°C-dan yuxarı temperləmə 42CrMo səthlərini 12–15 HRC qədər yumşaldaraq aşınma intensivliyini artırır. Bununla belə, son araşdırmalar göstərir ki, uzun müddətli aşağı temperaturda temperləmə (8 saat ərzində 230°C) qalıq gərginliyi aradan qaldırır və sərtliyi saxlayır ki, bu da 80 tonluq ekskavatorların böyük ölçüdə olan dəstləri üçün əhəmiyyətli üstünlük təşkil edir.

Aşınma Müqaviməti, Dözümlülük və Qətiblərin Həddindən Artıq Şərtlərdə Davamlılığı

42CrMo Qətiblərinin Aşındırıcı və Təsir Yükləri Altında Sahədə İcra Performansı

42CrMo qətiblər balanslı mikrostruktur və ərinti tərkibinə görə yüksək təzyiqlərə davam gətirir. Onlar 750 MPa-dan artıq təsirləri də davam gətirə bilir. Sahədə toplanan məlumatlar göstərir ki, bu qətiblər daşqınlarda 2000 saatdan sonra diametrinin 92%-ni saxlayır ki, bu da standart 40Mn2 növünə nisbətən 15% yaxşıdır.

Ekscavator Qətiblərinin Səth Sərtliyi ilə Aşınma Müqaviməti Arasındakı Əlaqə

Səth sərtliyi (58–62 HRC) aşınma müqaviməti ilə güclü korrelyasiyaya malikdir. Bununla belə, metallurgik tədqiqatlar göstərir ki, 64 HRC-dən yuxarı çıxma brittlik riskini 30% artırır. İrəli getmiş istilik müalicəsi optimal sərtlik qradiyentlərini əldə etməyə imkan verir ki, bu da qayalı şəraitdə aşınma müqavimətli səthləri saxlamaqla yanaşı, dərinlikdə (±40 J Çarpi təsir dəyərləri) zərbəyə müqaviməti təmin edir.

Zərbəyə davamlı tətbiqlərdə zərbəyə müqavimət və çatlamaya müqavimətin balanslaşdırılması

Müasir dördəkli rulman dizaynları zərbəyə müqavimət və sərtlik arasında kompromis yaratmaqla yaranan çətinlikləri həll edir:

• Xrom (1,2–1,5%) və molibden (0,2–0,3%) ilə mikro əlavələr
• Nəzarətli şəkildə soyutma sürəti (50–80°C/s)
• Dənələmə ilə yaranan qalıq sıxmaq təzyiqi (-800 ilə -1200 MPa arası)

Bu inteqrasiya edilmiş yarınım konvensiyalı tam sərtləşdirilmiş hissələrlə müqayisədə gərginlik konsentrasiyasını 40% azaldır.

Ömür müddəti məlumatları: Optimal istilik müalicəsi ilə dördəkli rulmanların iş və həyat dövrləri

Düzgün istiliklə işlənmiş 42CrMo izli sərçələr buldozer tətbiqlərində 8000–10 000 iş saatı davam edir—işlənməmiş komponentlərdən 60% uzun. Sonrakı emal dəqiqliyi maşınlaşdırma ±0,05 mm ölçülərin dəqiqliyini saxlayır, zəncir sisteminin sürətli aşınmasının qarşısını alır. Son məlumatlara görə, optimallaşdırılmış sərçələr tipik ekskavator təmir dövrləri ərzində əvəzetmə tezliyini 35% azaldır.

Sonrakı emal və yüksək dayanıqlılığa malik izli sərçələrin real iş performansı

Qumla təmizləmə və səthi valçalanması: Yorulma həyatının artırılması

Qumla təmizləmə dartıcı səth gərginliyini tətbiq edir ki, bu da buldozer izli sərçələrdə çatların yaranmasını 300% geciktirir. Səthi valçalanma 42CrMo komponentlərində sərtliyi 15–20% artırır. Bu proseslər birlikdə ASTM G65-2022 testi ilə təsdiqlənmiş kimi daşqınlıq əməliyyatlarında aşınma dərəcəsini 34% azaldır.

İstiliklə emal sonra dəqiqlik maşınlaşdırılması ölçülərin sabitliyini saxlamaq üçün

Kalibrlemedən sonra CNC emalı ±0,01 mm ölçülərini təmin edir ki, bu da etibarlı dəzgah rulmanlarının işi üçün kritikdir. Səhv emal ardıcıllığı 50Mn komponentlərdə soyutma zamanı 0,3 mm qövrəlməyə səbəb ola bilər - zəncirin aşınmasını 60% artırmaq üçün kifayət qədərdir. Böyük istehsalçılar indi istehsalat prosesində lazer ölçmə sistemlərindən istifadə edərək həndəsi bütövlüyü saxlayırlar.

Tədqiqat nümunəsi: Ağır maşınqayırma sənayesində material və proses optimallaşdırılması

42CrMo ekskavator zəncirli dördlüyünə müasir süni intellektlə idarə olunan temperasiya prosesləri ilə ənənəvi karburizasiya və qumla təmizləmə kimi texnologiyaların birləşdirilməsi istehsalçılar tərəfindən ətraf mühitə uyğun nəticələr verdi. 2023-cü ildə aparılan testlər göstərdi ki, bu emal edilmiş komponentlər istismarda olan 12 ton yükə davamlı olaraq təqribən 40% uzun müddət xidmət göstərdi. Laboratoriya tədqiqatları isə Çarpi təsir testi vasitəsilə soyuq temperaturda (-20 dərəcə Selsi) belə çatlamalara qarşı müqavimətin yaxşı olduğunu göstərdi və təqribən 58 coul enerji udma qabiliyyəti nümayiş etdi. Bu texnologiyadan istifadə edən qazıntı şirkətləri üçün xərclərin azalması da eyni dərəcədə təəccüblü oldu. Hər bir dördlünün illik əvəzetmə xərcləri təsərrüfatlarında təqribən 740 ABŞ dolları qədər azaldıldı.

SSS

Buldozerlər və ekskavatorlar üçün zəncirli dördlüklərin hazırlanmasında istifadə olunan əsas materiallar hansılardır buldozerlər və ekskavatorlar üçün zəncirli dördlüklər ?

Buldozerlər və ekskavatorlar üçün istifadə edilən əsas materiallar 40CrMo, 42CrMo, 40Mn2 və 50Mn kimi ərinti poladlardır. Bu materiallar möhkəmliyi və aşınma müqaviməti səbəbindən seçilir.

42CrMo ərinti poladı niyə yüksək təzyiqə davamlı tətbiqlər üçün üstün tutulur?

42CrMo yüksək təzyiqə davamlı tətbiqlər üçün üstün tutulur, çünki o, təkrarlanan yüklər altında sabit performans, yüksək çatlamaya müqavimət və xrom və molibden tərkibinə görə pas və korroziyaya qarşı artırılmış müqavimət göstərir.

Tam sərtləşdirilmiş izli rulmanlardan daha çox karburizasiya edilmiş izli rulmanların üstünlüyü nədir?

Karburizasiya edilmiş izli rulmanların daha sərt xarici təbəqəsi aşınma müqavimətini artırır və onların uzun ömürlü olmasını təmin edir. Bununla belə, tam sərtləşdirilmiş rulmanlardan fərqli olaraq, karburizasiya edilmiş rulmanlar aniden ağır təsirlər altında daha asan çatlayır.

İzli rulmanların mexaniki xassələrinə istilik müalicəsi necə təsir edir?

Sərtləşdirmə və temperləmə kimi istilik emalı, səthin sərtliyini artırmaqla, qəbritliyini azaltmaqla, çatlamaya qarşı müqaviməti və ümumi nöqranlığı yaxşılaşdıraraq dəyirmi dəstəklərə təsir göstərir.