ریختهگری قرقرههای جرثقیل: هزینه کمتر و طول عمر بیشتر
ریختهگری یک فرآیند اساسی در تولید تجهیزات مدرن است. قرقرههای جرثقیل ریختهگری با ذوب فلز به صورت مذاب که الزامات خاصی را برآورده میکند، ریختن آن در قالب و سپس خنک کردن، جامد کردن و تمیز کردن برای به دست آوردن قرقرهای با شکل و اندازه از پیش تعیین شده تولید میشوند. از آنجا که قطعه خام قرقره جرثقیل ریختهگری تقریباً به طور کامل شکل داده شده است، هزینههای تولید کاهش مییابد و زمان تولید تا حدودی کوتاه میشود. آنها معمولاً در بلند کردن ماشینآلات و تجهیزات در صنایع ساختمانی و تولیدی یا در محیطهای کاری سخت استفاده میشوند. آنها دارای درجه خاصی از انعطافپذیری هستند، عمر طولانی دارند و به راحتی آسیب نمیبینند.
پارامترهای فنی قرقرههای جرثقیل ریختهگری
- قطر: Φ250mm-Φ3000mm
- جنس: فولاد 45#/فولاد 35CrMo/42CrMo/Q345E (برای دمای -40 درجه سانتیگراد استفاده میشود)
- شیار قرقره: عملیات حرارتی شیار با کوئنچ فرکانس متوسط، سختی حداقل HB350-370 و عمق حدود ≥2.5 میلیمتر (بر اساس مواد مختلف)
قرقرههای جرثقیل ریختهگری شده
آنها از چدن خاکستری HT200 و بالاتر یا چدن داکتیل QT400-15 و بالاتر ساخته میشوند که هر دو حاوی مقادیر بالایی از کربن و سیلیکون هستند. بنابراین، آنها برای بلوکهای قلاب جرثقیل تک پل، بالابرهای برقی، چرخ دستیهای وینچ سبک و کاربردهای سبک داخلی مناسبتر هستند.
ویژگیهای قرقرههای جرثقیل چدنی
- هزینه کمتر: مواد اولیه ارزان هستند و معمولاً از چدن خاکستری یا چدن داکتیل استفاده میشود. فرآیند ریختهگری نسبتاً ساده و زمان تولید کوتاهتر نیز به مزیت قیمت آن کمک میکند.
- عملکرد خوب ریختهگری: سیالیت داخلی بهتر، ریختهگری آسانتر به اشکال پیچیده را امکانپذیر میکند. علاوه بر این، چدن انقباض کمتری دارد و احتمال ایجاد عیوب داخلی مانند حفرههای انقباضی و تخلخل را کاهش میدهد و در نتیجه دوام بیشتری دارد.
- مقاومت عالی در برابر سایش: چدن خاکستری حاوی کربن 2%-4% و سیلیکون 1%-3% است، در حالی که چدن داکتیل حاوی کربن 2%-4% و سیلیکون کمتر از 1% است که به آن مقاومت سایشی عالی میدهد و آن را برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت سایشی بالا دارند، مناسب میسازد.
- میرایی خوب ارتعاش: چدن خاکستری تقریباً 3 تا 4 برابر استحکام فشاری بیشتری نسبت به استحکام کششی خود دارد و به فولاد کم کربن نزدیک میشود. و چدن داکتیل مدول الاستیسیته و چقرمگی ضربه بالاتری دارد. هر دو خواص میرایی ارتعاش را ارائه میدهند.
کاربردهای قرقرههای جرثقیل چدنی
- قرقرههای جرثقیل چدنی میتوانند به عنوان اجزای اسلینگ مورد استفاده قرار گیرند زیرا مدول الاستیسیته پایین آنها تنش فشاری را کاهش داده و عمر طناب سیمی را افزایش میدهد.
- قرقرههای جرثقیل چدنی برای شرایط کاری سطح پایین، مانند بارهای سبک یا متوسط، مناسب هستند، نسبتاً ارزان هستند و مقاومت سایشی بهتری دارند.
- قرقرههای چدنی جذب ضربه بهتری دارند و آنها را برای مجموعههای بالابر سیار مناسب میکنند و همچنین از طناب سیمی محافظت میکنند.
قرقرههای جرثقیل فولادی ریختهگری شده
آنها از فولاد ZG270-500 و بالاتر ساخته شدهاند که خواص مکانیکی جامع بالایی دارند و معمولاً حاوی کربن 0.2% تا 1.5% و همچنین سایر عناصر آلیاژی هستند. بنابراین، آنها برای شرایط سنگین یا سخت در فضای باز ایدهآل هستند و معمولاً در جرثقیلهای دو پل، دروازهای و متحرک استفاده میشوند.
ویژگیهای قرقرههای جرثقیل فولادی ریختهگری شده
- خواص مکانیکی جامع بالاتر: از آنجایی که میزان کربن فولاد ریختهگری معمولاً بین 0.02% و 2.11% است، قویتر، کمتر مستعد شکستگی ترد و دارای چقرمگی ضربهای خاصی است.
- کیفیت سطح عالی: دقت ابعادی و پرداخت سطح بالایی را به دست میآورد و کیفیت کلی سطح قرقره را بهبود میبخشد.
- مقاومت بهتر: فولاد معمولاً حاوی عناصری مانند سیلیکون، منگنز، فسفر و گوگرد است. عناصر آلیاژی خاص را میتوان برای افزایش بیشتر مقاومت در برابر حرارت و خوردگی به آن اضافه کرد.
کاربردهای قرقرههای جرثقیل فولادی ریختهگری
- به دلیل تناسب بیشتر شیارهای طناب در قرقرههای جرثقیل فولادی ریختهگری، طناب فولادی تنش یکنواختتری را تجربه میکند و ضربه ایجاد شده در هنگام بلند کردن توسط تسمههایی مانند تیرهای تعادل را کاهش میدهد.
- قرقرههای جرثقیل فولادی ریختهگری برای عملیات بلند کردن بارهای با تناژ کم تا متوسط با فرکانس پایین و طول عمر بیشتر ایدهآل هستند و برای استفاده در محیطهای خشن مناسب میباشند.
- قرقرههای جرثقیل فولادی ریختهگری برای شرایط کاری سنگین مناسب هستند، قادر به تحمل ضربات با شدت بالا هستند و حتی در صورت استفاده در فضای باز، در برابر خوردگی و تجزیه مقاوم هستند و مقاومت آب و هوایی بالایی از خود نشان میدهند.
فرآیند تولید قرقرههای جرثقیل ریختهگری
ریختهگری ماسهای پرکاربردترین روش در تولید قرقرههای جرثقیل ریختهگری است و به دو نوع تقسیم میشود: قالبهای چوبی دستساز و قالبهای فلزی ماشینی. در مقایسه با قالبهای چوبی دستساز، قالبهای فلزی ماشینی قطعات ریختهگری شده با دقت بالاتر، کیفیت سطح بهتر و راندمان تولید بالاتری تولید میکنند که آنها را برای تولید انبوه قطعات ریختهگری کوچک و متوسط مناسبتر میکند. جریان فرآیند ریختهگری قرقرههای جرثقیل ریختهگری با قالب فلزی در زیر آمده است:
- ساختار ریختهگری قرقرهای به گونهای طراحی شده است که تنش و تغییر شکل یکنواخت را تضمین کند. ضخامت دیواره باید صاف باشد تا مقاومت در برابر ماشینکاری کاهش یابد و ساختاری منطقی و فشرده برای ریختهگری تضمین شود.
- قالبهای فلزی برای تولید انبوه قطعات ریختهگری مناسب هستند و به دلیل خواص مکانیکی خوب، کیفیت نسبتاً یکنواختی دارند و ریختهگری بعدی آسان است و هزینههای پردازش قابل کنترلی دارد.
- با استفاده از کورههای کوپولا یا قوس الکتریکی، ناخالصیهای گازی را کاهش داده و آخالهای غیرفلزی و عناصر کمیاب را به شدت کنترل میکنیم و خلوص آهن مذاب را برای عملکرد ریختهگری پایدار و قابل اعتماد به حداکثر میرسانیم.
- فلز مذاب به طور یکنواخت و روان درون قالب ریخته میشود. کنترل دما و سرعت، حفرههای انقباضی و تخلخل را کاهش میدهد و استحکام و چقرمگی ریختهگری را افزایش میدهد.
- قرقرههای جرثقیل ریختهگری شده قطعاتی با دیواره ضخیم هستند؛ بنابراین، لازم است که باز کردن قالب به تأخیر بیفتد و سرعت خنک شدن کاهش یابد تا تنش داخلی افزایش یابد و از ترک خوردگی جلوگیری شود.
- این دستگاه میتواند ماسه ریختهگری، ماسه قالبگیری یا سایر بقایای فرآیند قالبگیری را که به سطح چسبیدهاند، پاک کند و سطحی تمیز را تضمین کند، ایمنی و عملکرد قطعه کار را بهبود بخشد و کیفیت ظاهری آن را افزایش دهد.
سوالات متداول
مزایا و معایب قرقرههای جرثقیل چدنی و فولادی ریختهگری چیست؟
قرقرههای چدنی ریختهگری سختی بالاتر، هزینه مواد و پردازش پایینتری ارائه میدهند، اما شکننده هستند و استحکام کششی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی ضعیفتری دارند. آنها برای کاربردهای سبک یا کمکی ایدهآل هستند. ریختهگری قرقرههای فولادی از استحکام، مقاومت در برابر سایش، استحکام تسلیم و کششی برتر برخوردارند و میتوانند بارهای سنگینتری را تحمل کنند، که آنها را برای جرثقیلهای متوسط و سنگین مناسب میکند. با این حال، به دلیل سیالیت کمتر و چگالی بالاتر، ماشینکاری آنها دشوارتر و زمانبرتر است.
چرا قرقرههای جرثقیل فولادی ریختهگری گرانتر از قرقرههای آهنی هستند؟
اول، فولاد ریختهگری عموماً از مواد درجه ZG270-500 یا بالاتر استفاده میکند، بنابراین هزینه مواد اولیه حدود 30% بیشتر از فولاد ریختهگری (HT200/QT450) است. دوم، فولاد ریختهگری دمای ذوب بالاتری دارد و ریختهگری آن دشوارتر است. فولاد ریختهگری همچنین معمولاً برای تقویت نیاز به عملیات حرارتی دارد که عموماً با چدن انجام نمیشود. بنابراین، هزینههای نیروی کار و انرژی برای قرقرههای فولادی ریختهگری بیشتر است. در نهایت، فولاد ریختهگری اغلب به آزمایش غیرمخرب UT/MT نیاز دارد، در حالی که چدن عمدتاً به صورت بصری بازرسی میشود و در نتیجه هزینههای آزمایش بالاتری دارد.
آیا قرقرههای جرثقیل فولادی ریختهگری شده در مقایسه با قرقرههای آهنی، در برابر خوردگی مقاومتر هستند؟
بله، فولاد ریختهگری کمتر مستعد زنگزدگی است و مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارد. چدن بیشتر مستعد زنگزدگی است مگر اینکه رنگ یا آبکاری شود. بنابراین، قرقرههای جرثقیل فولادی ریختهگری به دلیل عملکرد کلی برترشان، برای استفاده در محیطهای مرطوب، پرگرد و غبار یا با خوردگی ملایم ترجیح داده میشوند.
