Noticias - Materiales y dureza de la cadena transportadora de escoria (cadena de eslabones redondos)

Paracadenas de eslabones redondosLos materiales de acero utilizados en transportadores raspadores de escoria deben poseer una resistencia excepcional, resistencia al desgaste y la capacidad de soportar altas temperaturas y entornos abrasivos.

Tanto el 17CrNiMo6 como el 23MnNiMoCr54 son aceros aleados de alta calidad que se utilizan comúnmente en aplicaciones de alta resistencia, como cadenas de eslabones redondos en transportadores de escoria. Estos aceros son conocidos por su excelente dureza, tenacidad y resistencia al desgaste, especialmente al someterse a cementación por cementación. A continuación, se presenta una guía detallada sobre el tratamiento térmico y la cementación de estos materiales:

17CrNiMo6 (1,6587)

Este acero de aleación de cromo-níquel-molibdeno presenta una excelente tenacidad de núcleo y dureza superficial tras la carburación. Se utiliza ampliamente en engranajes, cadenas y otros componentes que requieren alta resistencia al desgaste.

Tratamiento térmico para 17CrNiMo6

1. Normalización (opcional):

- Propósito: Refina la estructura del grano y mejora la maquinabilidad.

- Temperatura: 880–920°C.

- Refrigeración: Refrigeración por aire.

2. Carburación:

- Propósito: Aumenta el contenido de carbono de la superficie para crear una capa dura y resistente al desgaste.

- Temperatura: 880–930°C.

- Atmósfera: Entorno rico en carbono (por ejemplo, carburación de gas con gas endotérmico o carburación de líquido).

Tiempo: Depende de la profundidad deseada de la caja (normalmente entre 0,5 y 2,0 mm). Por ejemplo:

- Profundidad de caja de 0,5 mm: ~4–6 horas.

- Profundidad de caja de 1,0 mm: ~8–10 horas.

- Potencial de carbono: 0,8–1,0% (para lograr un alto contenido de carbono superficial).

3. Enfriamiento:

- Propósito: Transforma la capa superficial con alto contenido de carbono en martensita dura.

- Temperatura: Inmediatamente después de la carburación, enfriar en aceite (por ejemplo, a 60–80 °C).

- Velocidad de enfriamiento: controlada para evitar distorsión.

4. Templado:

- Propósito: Reduce la fragilidad y mejora la tenacidad.

- Temperatura: 150–200°C (para alta dureza) o 400–450°C (para mayor tenacidad).

- Tiempo: 1–2 horas.

5. Dureza final:

- Dureza superficial: 58–62 HRC.

- Dureza del núcleo: 30–40 HRC.

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Este acero de aleación de manganeso-níquel-molibdeno-cromo presenta excelente templabilidad y tenacidad. Se utiliza frecuentemente en componentes que requieren alta resistencia y resistencia al desgaste.

Tratamiento térmico para 23MnNiMoCr54

1. Normalización (opcional):

- Propósito: Mejora la uniformidad y maquinabilidad.

- Temperatura: 870–910°C.

- Refrigeración: Refrigeración por aire.

2. Carburación:

- Propósito: Crea una capa superficial con alto contenido de carbono para resistencia al desgaste.

- Temperatura: 880–930°C.

- Atmósfera: Ambiente rico en carbono (por ejemplo, carburación gaseosa o líquida).

- Tiempo: Depende de la profundidad de caja deseada (similar a 17CrNiMo6).

- Potencial de carbono: 0,8–1,0%.

3. Enfriamiento:

- Finalidad: Endurece la capa superficial.

- Temperatura: Enfriar en aceite (por ejemplo a 60–80°C).

- Velocidad de enfriamiento: controlada para minimizar la distorsión.

4. Templado:

- Propósito: Equilibra dureza y tenacidad.

- Temperatura: 150–200°C (para alta dureza) o 400–450°C (para mayor tenacidad).

- Tiempo: 1–2 horas.

5. Dureza final:

- Dureza superficial: 58–62 HRC.

- Dureza del núcleo: 30–40 HRC.

Parámetros clave para la carburación

Profundidad de la caja: Normalmente, de 0,5 a 2,0 mm, según la aplicación. Para cadenas de rascadores de escoria, una profundidad de caja de 1,0 a 1,5 mm suele ser adecuada.

- Contenido de carbono superficial: 0,8–1,0% para garantizar una alta dureza.

- Medio de temple: Se prefiere el aceite para estos aceros para evitar el agrietamiento y la distorsión.

- Revenido: Se utilizan temperaturas de revenido más bajas (150–200 °C) para obtener la máxima dureza, mientras que temperaturas más altas (400–450 °C) mejoran la tenacidad.

Beneficios de la carburación para 17CrNiMo6 y 23MnNiMoCr54

1. Alta dureza superficial: alcanza entre 58 y 62 HRC, lo que proporciona una excelente resistencia al desgaste.

2. Núcleo resistente: mantiene un núcleo dúctil (30–40 HRC) para soportar el impacto y la fatiga.

3. Durabilidad: Ideal para entornos hostiles como el manejo de escoria, donde la abrasión y el impacto son comunes.

4. Profundidad de caja controlada: permite la personalización según la aplicación específica.

Consideraciones posteriores al tratamiento

1. Granallado:

- Mejora la resistencia a la fatiga al inducir tensiones de compresión en la superficie.

2. Acabado de superficies:

- Se puede realizar esmerilado o pulido para lograr el acabado superficial y la precisión dimensional deseados.

3. Control de calidad:

- Realizar pruebas de dureza (por ejemplo, Rockwell C) y análisis microestructurales para garantizar la profundidad y dureza adecuadas.

La prueba de dureza es un paso fundamental para garantizar la calidad y el rendimiento de las cadenas de eslabones redondos fabricadas con materiales como 17CrNiMo6 y 23MnNiMoCr54, especialmente después de la carburación y el tratamiento térmico. A continuación, se presenta una guía completa y recomendaciones para la prueba de dureza de cadenas de eslabones redondos:

Importancia de las pruebas de dureza

1. Dureza de la superficie: garantiza que la capa carburizada del eslabón de la cadena haya alcanzado la resistencia al desgaste deseada.

2. Dureza del núcleo: verifica la tenacidad y ductilidad del material del núcleo del eslabón de la cadena.

3. Control de calidad: Confirma que el proceso de tratamiento térmico se realizó correctamente.

4. Consistencia: garantiza la uniformidad en todos los eslabones de la cadena.

Métodos de prueba de dureza de cadenas de eslabones redondos

Para las cadenas carburadas, se utilizan comúnmente los siguientes métodos de prueba de dureza:

1. Prueba de dureza Rockwell (HRC)

- Propósito: Mide la dureza superficial de la capa carburada.

- Escala: Rockwell C (HRC) se utiliza para materiales de alta dureza.

- Procedimiento:

- Un penetrador cónico de diamante se presiona en la superficie del eslabón de la cadena bajo una carga importante.

- Se mide la profundidad de penetración y se convierte en un valor de dureza.

- Aplicaciones:

- Ideal para medir la dureza de la superficie (58–62 HRC para capas carburizadas).

- Equipo: Durómetro Rockwell.

2. Prueba de dureza Vickers (HV)

- Propósito: Mide la dureza en puntos específicos, incluida la caja y el núcleo.

- Escala: Dureza Vickers (HV).

- Procedimiento:

- Se presiona un penetrador piramidal de diamante en el material.

- Se mide la longitud diagonal de la sangría y se convierte en dureza.

- Aplicaciones:

- Adecuado para medir gradientes de dureza desde la superficie hasta el núcleo.

- Equipo: Probador de dureza Vickers.

DUREZA DE LA CADENA DE ESLABONES REDONDOS

3. Prueba de microdureza

- Propósito: Mide la dureza a nivel microscópico, a menudo se utiliza para evaluar el perfil de dureza en la carcasa y el núcleo.

- Escala: Vickers (HV) o Knoop (HK).

- Procedimiento:

- Se utiliza un pequeño penetrador para realizar microindentaciones.

- La dureza se calcula en función del tamaño de la sangría.

- Aplicaciones:

- Se utiliza para determinar el gradiente de dureza y la profundidad efectiva de la caja.

- Equipo: Probador de microdureza.

4. Prueba de dureza Brinell (HBW)

- Propósito: Mide la dureza del material del núcleo.

- Escala: Dureza Brinell (HBW).

- Procedimiento:

- Se presiona una bola de carburo de tungsteno en el material bajo una carga específica.

- Se mide el diámetro de la sangría y se convierte en dureza.

- Aplicaciones:

- Adecuado para medir la dureza del núcleo (equivalente a 30–40 HRC).

- Equipo: Durómetro Brinell.

Procedimiento de prueba de dureza para cadenas carburizadas

1. Prueba de dureza superficial:

- Utilice la escala Rockwell C (HRC) para medir la dureza de la capa carburizada.

- Pruebe varios puntos en la superficie de los eslabones de la cadena para garantizar la uniformidad.

- Dureza esperada: 58–62 HRC.

2. Prueba de dureza del núcleo:

- Utilice la escala Rockwell C (HRC) o Brinell (HBW) para medir la dureza del material del núcleo.

- Pruebe el núcleo cortando una sección transversal de un eslabón de cadena y midiendo la dureza en el centro.

- Dureza esperada: 30–40 HRC.

3. Prueba del perfil de dureza:

- Utilice la prueba Vickers (HV) o Microdureza para evaluar el gradiente de dureza desde la superficie hasta el núcleo.

- Prepare una sección transversal del eslabón de la cadena y haga hendiduras a intervalos regulares (por ejemplo, cada 0,1 mm).

- Grafique los valores de dureza para determinar la profundidad efectiva de la caja (normalmente donde la dureza cae a 550 HV o 52 HRC).

Valores de dureza recomendados para la cadena transportadora de raspadores de escoria

- Dureza superficial: 58–62 HRC (después de carburación y temple).

- Dureza del núcleo: 30–40 HRC (después del revenido).

- Profundidad de caja efectiva: la profundidad a la que la dureza cae a 550 HV o 52 HRC (normalmente 0,5–2,0 mm, según los requisitos).

Valores de dureza para la cadena transportadora de raspadores de escoria

Prueba de dureza de cadenas de eslabones redondos 01

Control de calidad y estándares

1. Frecuencia de prueba:

- Realizar pruebas de dureza en una muestra representativa de cadenas de cada lote.

- Pruebe varios enlaces para garantizar la coherencia.

2. Normas:

- Seguir las normas internacionales para pruebas de dureza, como: ISO 6508

Recomendaciones adicionales para la prueba de dureza de cadenas de eslabones redondos

1. Prueba de dureza ultrasónica

- Finalidad: Método no destructivo para medir la dureza superficial.

- Procedimiento:

- Utiliza una sonda ultrasónica para medir la dureza en función de la impedancia de contacto.

- Aplicaciones:

- Útil para probar cadenas terminadas sin dañarlas.

- Equipo: Probador de dureza por ultrasonidos.

2. Medición de la profundidad de la caja

- Propósito: Determina la profundidad de la capa endurecida del eslabón de la cadena.

- Métodos:

- Prueba de microdureza: mide la dureza a diferentes profundidades para identificar la profundidad efectiva de la caja (donde la dureza cae a 550 HV o 52 HRC).

- Análisis metalográfico: examina una sección transversal bajo un microscopio para evaluar visualmente la profundidad de la caja.

- Procedimiento:

- Cortar una sección transversal del eslabón de la cadena.

- Pulir y grabar la muestra para revelar la microestructura.

- Medir la profundidad de la capa endurecida.

Flujo de trabajo de pruebas de dureza

A continuación se muestra un flujo de trabajo paso a paso para la prueba de dureza de cadenas carburizadas:

1. Preparación de la muestra:

- Seleccione un eslabón de cadena representativo del lote.

- Limpie la superficie para eliminar cualquier contaminante o sarro.

- Para probar la dureza del núcleo y el perfil de dureza, corte una sección transversal del enlace.

2. Prueba de dureza superficial:

- Utilice un probador de dureza Rockwell (escala HRC) para medir la dureza de la superficie.

- Tome múltiples lecturas en diferentes ubicaciones del enlace para garantizar la uniformidad.

3. Prueba de dureza del núcleo:

- Utilice un probador de dureza Rockwell (escala HRC) o un probador de dureza Brinell (escala HBW) para medir la dureza del núcleo.

- Pruebe el centro del enlace seccionado transversalmente.

4. Prueba del perfil de dureza:

- Utilice un comprobador de microdureza Vickers para medir la dureza a intervalos regulares desde la superficie hasta el núcleo.

- Grafique los valores de dureza para determinar la profundidad efectiva de la caja.

5. Documentación y análisis:

- Registre todos los valores de dureza y las mediciones de profundidad de la caja.

- Comparar los resultados con los requisitos especificados (por ejemplo, dureza de superficie de 58 a 62 HRC, dureza del núcleo de 30 a 40 HRC y profundidad de caja de 0,5 a 2,0 mm).

- Identificar cualquier desviación y tomar acciones correctivas si es necesario.

Desafíos y soluciones comunes

1. Dureza inconsistente:

- Causa: Carburación o temple desigual.

- Solución: Asegurar una temperatura uniforme y un potencial de carbono durante la carburación, y una agitación adecuada durante el enfriamiento.

2. Baja dureza superficial:

- Causa: Contenido insuficiente de carbono o temple inadecuado.

- Solución: Verificar el potencial de carbono durante la carburación y asegurar los parámetros de enfriamiento adecuados (por ejemplo, temperatura del aceite y velocidad de enfriamiento).

3. Profundidad excesiva de la caja:

- Causa: Tiempo de carburación prolongado o temperatura de carburación elevada.

- Solución: Optimizar el tiempo y la temperatura de carburación en función de la profundidad de caja deseada.

4. Distorsión durante el enfriamiento:

- Causa: Enfriamiento rápido o desigual.

- Solución: utilizar métodos de enfriamiento controlado (por ejemplo, enfriamiento con aceite con agitación) y considerar tratamientos para aliviar el estrés.

Normas y referencias

- ISO 6508: Ensayo de dureza Rockwell.

- ISO 6507: Ensayo de dureza Vickers.

- ISO 6506: Ensayo de dureza Brinell.

- ASTM E18: Métodos de prueba estándar para dureza Rockwell.

- ASTM E384: Método de prueba estándar para dureza por microindentación.

Recomendaciones finales

1. Calibración regular:

- Calibre periódicamente el equipo de prueba de dureza utilizando bloques de referencia certificados para garantizar la precisión.

2. Formación:

- Asegúrese de que los operadores estén capacitados en las técnicas adecuadas de pruebas de dureza y en el uso del equipo.

3. Control de calidad:

- Implementar un proceso de control de calidad sólido, que incluya pruebas de dureza periódicas y documentación.

4. Colaboración con proveedores:

- Trabajar en estrecha colaboración con los proveedores de materiales y las instalaciones de tratamiento térmico para garantizar una calidad constante.

Hora de publicación: 04-feb-2025

Materiales y dureza de la cadena transportadora de escoria (cadena de eslabones redondos)

17CrNiMo6 (1,6587)

23MnNiMoCr54 (1,7131)

Parámetros clave para la carburación

Beneficios de la carburación para 17CrNiMo6 y 23MnNiMoCr54

Consideraciones posteriores al tratamiento

Importancia de las pruebas de dureza

Métodos de prueba de dureza de cadenas de eslabones redondos

Procedimiento de prueba de dureza para cadenas carburizadas

Valores de dureza recomendados para la cadena transportadora de raspadores de escoria

Control de calidad y estándares

Recomendaciones adicionales para la prueba de dureza de cadenas de eslabones redondos

Flujo de trabajo de pruebas de dureza

Desafíos y soluciones comunes

Normas y referencias

Recomendaciones finales

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