Verbesserung der Haltbarkeit von Kranrädern durch fortschrittliche Wärmebehandlungstechnologie

Kranräder werden typischerweise durch Schmieden hergestellt, und kleinere Kranräder werden häufig aus geschmiedetem Stahl hergestellt, wobei hochwertiger Stahl der Güteklasse 45 verwendet wird. Für Kranräder, die schweren Lasten ausgesetzt sind, wird legierter Stahl verwendet. In bestimmten Fällen wird auch legierter Stahl verwendet, um den Raddurchmesser zu verringern und die Höhe des Krans zu senken.

Um die Tragfähigkeit zu erhöhen und die Lebensdauer der Kranräder zu verlängern, werden die Laufflächen einer Wärmebehandlung unterzogen. Die erforderliche Härte sowohl für die Lauffläche als auch für die Innenseite des Flansches beträgt 300–380 HB, wobei die Härte in einer Tiefe von 20 mm von der Oberfläche mindestens 260 HB betragen muss. Zur Erfüllung dieser Härteanforderungen stehen derzeit mehrere Wärmebehandlungsmethoden zur Verfügung.

Laut der Handbuch zur KrankonstruktionDie Spurkränze der Kranräder halten dem seitlichen Druck des Krans stand. Ungefähr 70–80 % des Radwegs entsteht durch Reibung an der Seite der Schiene. Daher ist Flanschverschleiß eine der Hauptursachen für den Ausfall von Kranrädern. Daher muss bei der Wärmebehandlung die Innenseite des Radflansches mit einbezogen werden. Wenn beispielsweise die Induktionsspule für die Netzfrequenzlöschung zu schmal ist, entspricht die Innenseite des Flansches möglicherweise nicht der erforderlichen Härte.

Das Erreichen der richtigen Profilhärte im Herstellungsprozess kann eine Herausforderung sein. Eine zu hohe Härte kann zu starkem Schienenverschleiß führen, während eine unzureichende Härte in einer Tiefe von 20 mm zu einem erheblichen Verschleiß der Kranräder selbst führen kann. Unserer umfangreichen Erfahrung nach führt die Verwendung von Gussstahl oder Kohlenstoffstahl mit einem Kohlenstoffgehalt unter 0,5 % zu einer Härteschichttiefe auf der Lauffläche, die nicht den geforderten Standards entspricht.

Einige Hersteller von Schmiedeteilen verwenden aufgrund von Ausrüstungseinschränkungen oder Kostenerwägungen möglicherweise die Oberflächenflammhärtung für die Wärmebehandlung von Kranrädern. Allerdings entsteht bei dieser Methode nur eine ausgehärtete Schicht von 2-5 mm Tiefe, was zu einer erheblichen Oberflächensprödigkeit führt. Im Laufe des Betriebs können Risse auf der Lauffläche entstehen, die dazu führen, dass sich die verhärtete Schicht ablöst und das Rad unbrauchbar wird. Diese Methode wird nicht empfohlen.

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