Itu roda merupakan bagian penting dari derek di atas kepala, berguling di rel dan menahan beban sendiri dari derek di atas kepala dan mengangkat beban berat. Roda derek overhead dicirikan oleh kecepatan rendah dan beban berat, oleh karena itu, material roda harus memiliki kekuatan tinggi, kekerasan tinggi, dan ketahanan aus yang baik. Roda derek overhead adalah baja tuang, ditempa dan digulung tiga jenis. Roda derek overhead awal pada dasarnya adalah roda baja cor, dan dalam beberapa tahun terakhir, roda proses penempaan dan penggulungan biasanya digunakan.
65Mn
CL60
Saat ini, roda yang ditempa dan digulung biasanya terbuat dari 65Mn dan CL60, untuk roda overhead crane yang biasa digunakan dalam dua bahan ini untuk memperkenalkan, dan analisis keduanya dibandingkan.
Bahan roda yang ditempa dan digulung
Roda derek overhead yang ditempa biasanya terbuat dari 65Mn dan CL60. Untuk karakteristik kerja roda overhead crane, roda memiliki persyaratan tertentu pada komposisi kimia dan sifat mekanik bahan.
Status dasar dari material roda dua
Menurut standar desain roda kereta api yang direvisi "Roda Integral Baja Gulung Kereta Api GB8601-1988", baja CL60 termasuk dalam baja roda karbon sedang. Overhead crane industri baja canai biasanya disebut roda canai, CL60 sesuai dengan kelas baru baja struktural karbon dalam baja 60, jenis baja 50 saat ini merupakan baja utama untuk roda kereta api berkecepatan tinggi domestik. Kekuatan bahan baja CL60, kekerasan dan elastisitas tinggi, plastisitas deformasi dingin rendah, lebih cocok untuk operasi roda berkecepatan tinggi, roda derek overhead dalam operasi, membutuhkan kekuatan yang lebih tinggi, ketahanan aus dan elastisitas tertentu, CL60 adalah bahan yang lebih cocok.
65Mn adalah baja struktural karbon berkualitas tinggi, umumnya digunakan bahan baja pegas, kekuatan baja, kekerasan, elastisitas dan kemampuan mengeras lebih tinggi dari baja umum. Perlakuan panas roda derek jembatan biasanya dipadamkan + temper, organisasi perlakuan panas adalah taustenit temper, organisasi batas elastis dan batas hasil tinggi, dan memiliki ketangguhan tertentu. 65Mn memiliki keunggulan di atas dan harga murah, mudah dibeli, cocok untuk aplikasi di jembatan derek.
Spesifikasi material roda derek
Penerapan standar nasional 65Mn adalah "baja pegas GB1222-2007" dan "baja struktural karbon berkualitas tinggi GB699-2007". Karena "baja struktural karbon berkualitas tinggi GB699-2007" menentukan sifat mekanik dalam keadaan normal, dan roda derek jembatan umumnya dikirim setelah pendinginan + perlakuan panas temper, sehingga standar pemeriksaan untuk roda derek jembatan adalah "baja pegas GB1222-2007 ". Komposisi kimia dan sifat mekanik dari kedua bahan tersebut dibandingkan menggunakan "Roda Integral Baja Gulung Kereta Api GB8601-1988" dan "Baja Pegas GB1222-2007".
Komposisi kimia dari bahan roda dua
Nomor standar |
Nama standar |
Nilai |
Komposisi kimia% |
|||||||
C |
Si |
M N |
Cr |
P |
S |
Ni |
Cu |
|||
GB8601-1988 |
Roda integral baja yang digulung untuk rel kereta api |
CL60 |
0.55-0.65 |
0.17-0.37 |
0.50-0.80 |
|
0,035 |
0,04 |
|
- |
GB1222-2007 |
Baja pegas |
65Mn |
0.62-0.7 |
0.17-0.37 |
0.90-1.20 |
0,25 |
0,035 |
0,035 |
0,25 |
0,25 |
GB699-2007 |
Baja struktural karbon berkualitas tinggi |
65Mn |
0.62-0.7 |
0.17-0.37 |
0.90-1.20 |
0,25 |
0,035 |
0,035 |
0.3 |
0,25 |
Dari komposisi kimia, kandungan karbon, silikon, belerang, fosfor dari kedua bahan tersebut pada dasarnya sama, 65Mn dalam lebih banyak unsur kimia mangan, kromium, nikel, tembaga. Diantaranya, mangan sebagai elemen logam utama untuk meningkatkan hardenability, sehingga kecenderungan dekarburisasi permukaan material kecil, sifat mekanik material setelah perlakuan panas lebih baik. Selain itu, sebagian besar mangan larut dalam ferit, membentuk larutan padat pengganti dan memperkuat ferit, dan sebagian mangan juga larut dalam Fe3C, membentuk paduan karburasi tubuh. Mangan juga dapat meningkatkan jumlah relatif perlit dan membuatnya lebih halus, sehingga dapat meningkatkan kekuatan baja; mangan dapat dikombinasikan dengan S menjadi MnS untuk mengurangi efek berbahaya dari S. Selain itu, peningkatan kromium dan elemen lainnya dapat memperbaiki karbida, meningkatkan kemampuan pengerasan dan stabilitas temper, dan meningkatkan kekuatan. Oleh karena itu, lebih baik menggunakan bahan 65Mn untuk roda overhead crane.
Sifat mekanik dari bahan roda dua
Nomor standar |
Nama standar |
Nilai |
Perawatan panas |
Tes keregangan |
|||||
pendinginan |
Tempering |
Normalisasi |
Kekuatan tarik b |
Kekuatan hasil a |
Perpanjangan 4 |
Penyusutan bagian |
|||
℃. |
℃. |
℃. |
N/mm2 |
N/mm2 |
% |
% |
|||
GB8601-1988 |
Roda integral baja yang digulung untuk rel kereta api |
CL60 |
|
|
|
910~1155 |
|
8 |
14 |
GB1222-2007 |
Baja pegas |
65Mn |
830 |
540 |
980 |
785 |
8 |
30 |
|
GB699-2007 |
Baja struktural karbon berkualitas tinggi |
65Mn |
|
|
830 |
735 |
|
9 |
30 |
Dari sudut pandang sifat mekanik, sebagai ukuran dua parameter utama sifat mekanik kekuatan tarik material σB dan kekuatan luluh σsebuah, Persyaratan CL60 untuk kekuatan tarik σB relatif luas, hanya membutuhkan kisaran 910~1155N/mm2, dan kekuatan luluh σsebuah, tidak dibatasi, sementara 65Mn tidak hanya membuat ketentuan khusus untuk kekuatan tarik σB nilai 980/mm2, tetapi juga, hasil Nilai kekuatan luluh σsebuah juga dibuat kaku (785N/mm2), dari dua nilai ini dapat dilihat, 65Mn persyaratan material yang lebih ketat, kinerja yang lebih baik.
Selain itu, salah satu parameter yang mencerminkan indikator plastisitas logam adalah perpanjangan, yang sama untuk kedua bahan. Parameter penting lainnya dari tingkat penyusutan bagian indeks plastisitas material , tingkat penyusutan bagian CL60 dari 14%, tingkat penyusutan bagian 65Mn dari 30%, secara signifikan lebih tinggi dari CL60. biasanya, semakin tinggi tingkat penyusutan bagian, semakin besar plastisitas baja, semakin dapat memastikan penggunaan bahan yang aman, karena, bahan plastik yang baik, dapat menghasilkan deformasi plastik dalam rentang makroskopik yang lebih besar, deformasi plastik baja dapat menyesuaikan baja Tegangan puncak lokal, sehingga cenderung datar, dan pada saat yang sama mengalami deformasi plastis, sehingga material logam mengalami deformasi dan penguatan plastis, sehingga dapat meningkatkan kekuatan material, agar tidak menyebabkan lokal kerusakan, untuk memastikan penggunaan suku cadang yang aman, baja dalam kerusakan plastik sebelumnya, ada deformasi yang jelas dan durasi deformasi yang lebih lama, tetapi juga mudah ditemukan dan diperbaiki. Dari perspektif analisis kinerja mekanik, penggunaan roda overhead crane material 65Mn lebih baik di semua aspek.
Proses produksi
Roda CL60 yang digunakan pada derek di atas kepala biasanya disebut roda gulung, yang secara standar disebut sebagai roda integral baja giling. Proses penempaan dapat dibagi menjadi penempaan bebas, penempaan mati dan ring lapping sesuai dengan mekanisme pembentukan. Ring lapping disebut rotary forging, yang mengacu pada produksi bagian berbentuk cincin dengan diameter berbeda oleh mesin ring lapping peralatan khusus (rolling mill). Roda gulung untuk overhead crane diproduksi dengan menerapkan proses ring lapping. Ini adalah semacam ingot yang menekan dan menggulung ke dalam proses roda, potongan roda melalui gulungan yang berputar, dan gulungan di antara gerakan rotasi relatif, berguling pada tapak roda titik demi titik, tekanan bertahap dan pembentukan, sehingga permukaan tapak deformasi plastik, metode proses dapat meningkatkan organisasi pengecoran roda, menghaluskan butiran baja, dan menghilangkan cacat struktur mikro, menuangkan pembentukan gelembung, retakan dan jarang, tetapi juga dalam suhu dan tekanan tinggi dilas bersama, sehingga organisasi baja padat dan sifat mekanik ditingkatkan.
Roda 65Mn sering disebut roda tempa pada derek di atas kepala. Penempaan adalah metode pemrosesan plastisitas logam utama, yang digunakan untuk memberikan tekanan pada bahan logam setelah billet dipanaskan untuk menghasilkan deformasi plastis untuk mendapatkan tempa dengan sifat, bentuk, dan ukuran mekanis tertentu. Penempaan dapat menghilangkan cacat seperti kelonggaran cor yang dihasilkan oleh logam dalam proses peleburan, mengoptimalkan struktur mikro dan mengelas lubang. Apa yang biasanya kita sebut penempaan termasuk penempaan mati dan penempaan gratis, biasanya digunakan untuk bentuk sederhana, batch produksi tempa tidak besar. Roda overhead crane memiliki lebih banyak spesifikasi karena diameter roda, lebar, dan diameter gandar yang berbeda, dan pabrikan tidak menggunakan sejumlah besar roda dengan satu spesifikasi pada satu waktu, dan biasanya menggunakan roda tempa. Singkatnya, baik CL60 dan 65Mn dapat disebut roda tempa, CL60 cocok untuk produksi pengadaan organisasi dalam jumlah besar. Roda tempa 65Mn lebih cocok untuk produksi batch kecil.
Kesimpulan
Praktek telah membuktikan bahwa bahan 65Mn dibandingkan dengan CL60, baik dalam analisis komposisi kimia atau dilihat dari sifat mekanik, lebih baik, tetapi juga lebih cocok untuk kondisi lapangan dengan roda overhead crane, sehingga prioritas diberikan untuk penggunaan 65Mn.