Obroči za rudarska kolesadelujejo v izjemno težkih delovnih pogojih: velika statična obremenitev, stalni udarci neravnih površin rudniške ceste, abrazivno trenje z drobci kamnin in pogoste ciklične obremenitve. Brez ustrezne toplotne obdelave se platišča iz kovanega jekla hitro obrabijo na površini, razpokajo zaradi utrujenosti, trajne deformacije in nenaden zlom, kar povzroči drage izpade in varnostne nevarnosti za rudarsko transportno opremo.
Tabela tehničnih podatkov – parametri toplotne obdelave in rezultati delovanja
|
Postopek-toplotne obdelave |
Temperaturno območje procesa |
Čas zadrževanja |
Osnovna funkcija na platišču rudarskega kolesa |
Učinek izboljšanja vzdržljivosti |
Tipično tveganje okvare brez tega zdravljenja |
|
Normaliziranje |
860-920 stopinj |
1.5-3 h |
Izboljšajte zrnato strukturo, homogenizirajte notranjo kovinsko sestavo, odpravite stres pri litju/kovanju |
Izboljšajte splošno žilavost materiala, zmanjšajte stopnjo notranjih napak; postavite stabilno podlago za kasnejše utrjevanje |
Neenakomerna trdota, preostale napetosti pri kovanju, prezgodnji začetek razpok pri močnem udarcu |
|
Kaljenje |
840-900 stopinj, kaljenje v vodi/olju |
1-2.5 h |
Hitro hlajenje za oblikovanje strukture martenzita, povečanje trdote površine in jedra |
Povečajte obrabno-odpornost in obremenitev-nosilnosti proti trenju rudniškega gramoza |
Hitra površinska abrazija, deformacija roba pod težkimi-obremenitvami rudarjenja |
|
Kaljenje (srednje-visoko) |
480-620 stopinj |
2-4 h |
Sprostite kalilno krhkost, uravnotežite trdoto in udarno žilavost |
Preprečite krhke zlome pri pogostih udarnih obremenitvah v težkih podzemnih rudnikih |
Notranje razpoke-, ki jih povzroči dušenje, nenaden zlom platišča ob udarcu |
|
Površinsko kaljenje (indukcijsko kaljenje) |
880-950 stopinj (lokalno ogrevanje) |
0,2-0,8 h (lokalno) |
Utrdite samo kontaktno{0}}obrabno površino; naj bo notranja matrica platišča trdna |
Zunanja-odporna zunanja površina z visoko obrabo, medtem ko zadržuje{1}}notranje telo, ki absorbira udarce |
Hitra obraba utorov, poškodbe-površine tesnila, skrajšan servisni cikel |
Toplotna obdelava je najučinkovitejša metalurška metoda za prilagoditev notranje mikrostrukture jekla kolesnih platišč, ne pa zgolj spreminjanje zunanjih dimenzij. Vsak korak ogrevanja in hlajenja cilja na specifične šibke točke rudarskih platišč.
Normalizacija odstrani neenakomerno zrnatost, ki jo povzroča vroče kovanje. Po kovanju kovinska zrna rastejo neenakomerno. S segrevanjem na nastavljeno temperaturo in počasnim ohlajanjem zrna postanejo fina in enakomerna, tako da se napetost ne bo koncentrirala na delno šibka območja, ko rob nosi ogromno rudarsko težo.
Kaljenje dramatično poveča trdoto. Postopek hitrega hlajenja zaklene trde kristalne strukture znotraj jekla, zaradi česar je platišče veliko bolj odporno na abrazivno strganje iz rud in ostrih rudniških odpadkov.
Visokotemperaturno kaljenje po kaljenju je kritično. Kaljeno jeklo postane trdo, a krhko. Kaljenje sprosti notranjo kalilno napetost in zamenja delno trdoto za odlično udarno žilavost. Ta lastnost preprečuje, da bi se platišče zlomilo, ko naleti na luknje v podzemnih rovih ali odprtih rudnikih.
Lokalno indukcijsko površinsko utrjevanje ponuja ciljno usmerjeno rešitev. Utrdi se samo kontaktno območje, ki je izpostavljeno visoki obrabi, medtem ko glavno telo platišča ostane trdo. S to zasnovo se izognete pogosti napaki: pretrda platišča, ki pokrivajo celotno telo, zlahka počijo pod močnim udarcem.
S popolnim potekom toplotne obdelave, končanoplatišča rudarskih kolespridobite daljšo življenjsko dobo, nižje stopnje nepričakovanih okvar in boljšo prilagodljivost za dolgotrajen prevoz težkih tovorov pri rudarjenju.