휠을 제작할 때 크레인 전문 제조사가 아닌 크레인 사용자들이 크레인 휠을 열처리하지 않거나, 기술 사양이 불합리한 경우가 많습니다. 결과적으로 휠은 마모되거나 조기 경화층이 부서지기 쉽고 수명이 매우 짧아집니다.
이 문제는 야금 공장, 부두, 항구, 철도 등 자주 사용되는 장소에서 특히 두드러지며, 바퀴의 수명은 1~2년에 불과해 유지 관리에 상당한 인력 및 자재 비용이 발생합니다.
우리의 경험에 따르면 휠에 대한 합리적인 기술 사양을 확립하고 포괄적인 열처리 공정을 채택함으로써 휠의 수명을 크게 연장할 수 있습니다. 다음은 크레인 휠의 열처리에 있어 우리 공장에서 공유한 경험 중 일부입니다.
바퀴의 재료 및 기술 사양
우리 공장의 크레인 휠은 ZG55와 ZG50SiMn의 두 가지 재료를 사용합니다. ZG50SiMn의 평균 화학 조성은 C0.5%, Si0.6%, Mn1.0%입니다. ZG55 휠의 경우 지정된 트레드 경도는 HB300-350이며, 담금질 경화층 깊이는 트레드 표면에서 20mm 떨어진 곳의 경도가 HB260보다 크거나 같아야 합니다. ZG50SiMn 휠의 경우 지정된 트레드 경도는 HB350-400이며 트레드 표면에서 20mm 떨어진 곳의 경도는 HB280 이상입니다. 휠에는 두 가지 열처리 공정이 있습니다. 하나는 전체 클램핑 플레이트 담금질 방법이고 다른 하나는 중간 주파수 표면 담금질 방법입니다.
열처리 공정
열처리가 휠 가공에 미치는 영향
다양한 열처리 방법은 휠 가공 절차에 영향을 미칩니다. 중주파 유도 가열을 사용할 경우 가공 순서는 다음과 같습니다. 황삭 블랭크 → 노멀라이징 + 템퍼링 → 트레드 표면 및 측면 마무리 마무리, 내부 보어 황삭(각 측면에 2.5mm 여유 남겨두기) → 중주파 가열 물 담금질 + 중온 뜨임 → 내부 보어 선삭 마무리 → 키홈 가공 → 조립.
전체 클램핑 플레이트 담금질 방법을 사용할 경우 공정은 황삭 블랭크 → 노멀라이징 + 템퍼링 → 황삭 터닝(각 가공 표면에 2.5mm 여유를 남겨두기) → 전체 클램핑 플레이트 담금질 + 중온 템퍼링으로 가열로 가열 → 마무리 터닝 → 키웨이로 변경됩니다. 가공 → 조립.
휠을 대규모로 생산하는 경우 중주파 열처리를 통해 에너지와 가공 시간을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 트레드 경도도 높일 수 있습니다. 따라서 전문 제조공장에서는 중주파열처리를 장려해야 한다. 반면, 전문 장비가 필요하지 않은 전체 클램핑 플레이트 담금질 공정은 소량 생산이나 사용자 맞춤형 부품에 적합합니다. 그러나 트레드 경도 조절은 HB300~350 내에서만 가능하며, 더 높은 경도를 얻기 어려워 효율성이 떨어진다.
비전문 공장의 생산량이 적고 전체 중간 주파수 유도 가열 장비 세트가 필요하지 않다는 점을 고려하여 여기서는 전체 클램핑 플레이트 담금질 공정만 소개합니다.
휠의 전체 클램핑 플레이트 담금질 공정
휠의 전반적인 클램핑 플레이트 담금질 공정은 다음과 같습니다. 휠을 박스형 전기로에 넣고 850~870도까지 가열하여 2~4시간 동안 유지합니다. 로에서 바퀴를 꺼낸 후 고정물에 놓고 물탱크에 담가서 담금질합니다. 마지막으로 피트형 템퍼링로에서 휠을 470~490도까지 가열하고 이 온도를 4~6시간 동안 유지한 다음 공기에서 냉각시킵니다. 바퀴는 직경 100mm당 약 1분 동안 물 속에 있어야 합니다.
일반적으로 클램핑 플레이트를 제거해도 휠 코어는 여전히 진한 빨간색입니다. Fixture를 사용하는 목적은 Web과 Axle Hole의 경화를 방지하는 것입니다. 클램핑 플레이트 직경은 휠의 공칭 직경에서 30mm를 뺀 것과 같고 두께는 25mm입니다. 일정 기간 사용 후에는 휠과 접촉하는 클램핑 플레이트의 표면을 돌려 매끄러운 표면을 유지해야 합니다.
열처리 후 크레인 휠의 경도 테스트
크레인 휠 트레드의 경도 테스트
휴대용 경도 시험기는 크레인 휠 트레드의 경도를 테스트하는 데 일반적으로 사용됩니다. 트레드 경도를 테스트하려면 휠 트레드 원주를 따라 균일한 간격으로 위치한 세 지점에서 측정합니다. 세 지점 중 두 지점이 경도 요구 사항을 충족하면 트레드 경도가 허용 가능한 것으로 간주됩니다.
담금질 경화층 깊이 테스트
크레인 휠의 담금질 층 깊이는 주로 열처리 공정을 검증하는 데 사용되며 파괴 테스트입니다. 완성된 휠은 얇은 슬라이스형 밀링 커터로 절단하여 열 수 있습니다. 절단휠은 견고하게 지지되어야 하며, 경도시험기를 사용하여 표면으로부터 20mm 떨어진 곳에서 경도시험을 실시하여야 한다. 밀링 중에는 절단 표면이 과열되지 않도록 절단 속도와 냉각을 제어하는 것이 중요합니다.
경도 및 담금질 경화층 깊이 테스트 표준
크레인 휠의 경도 및 담금질 경화 층 깊이 테스트는 국가 표준 JB/T에 따라 수행되어야 합니다. 6392-2008 경도가 높거나 낮은 "크레인 휠" 휠을 선택할 수 있습니다.
열처리 후 휠의 기계적 성질
힘 증가
열처리된 휠은 경도와 인성이 높아 더 큰 하중과 굽힘 응력을 견딜 수 있습니다. 또한 열처리는 휠 표면에 단단한 층을 형성하여 보호 효과를 제공할 수 있습니다.
향상된 내마모성
열처리는 휠의 표면 경도를 향상시켜 내마모성을 높이고 마모율을 감소시킵니다. 열처리된 휠은 사용 중 유지보수 빈도가 낮아 비용 절감에 도움이 됩니다.
향상된 피로 저항
반복적인 하중을 가하면 바퀴에 피로 균열이 발생하여 수명에 영향을 미칠 수 있습니다. 열처리는 재료의 결정구조와 미세구조를 개선하여 휠의 피로저항을 향상시키고 수명을 연장시킵니다.
요약하면, 열처리는 휠의 강도, 내마모성, 내피로성을 향상시키는 핵심 공정입니다. 크레인 휠 제조에서 열처리는 휠 성능을 향상시키고 크레인의 안전한 작동을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 당사는 다양한 유형의 열처리 크레인 휠을 제공하고 특정 요구 사항에 따라 맞춤형 비표준 설계를 제공할 수 있습니다. 필요한 사항이 있으시면 언제든지 문의해 주세요!
