What are the advantages and disadvantages of casting iron and casting steel crane sheaves?

Casting iron sheaves offer higher hardness, lower material and processing costs, but are brittle with weaker tensile strength, wear resistance, and corrosion resistance. They are ideal for light-duty or auxiliary applications. Casting steel sheaves feature superior strength, wear resistance, yield, and tensile strength, and can handle heavier loads, making them suitable for medium and heavy-duty cranes. However, due to lower fluidity and higher density, they are more difficult and time-consuming to machine.

Why are casting steel crane sheaves more expensive than iron ones?

First, cast steel generally uses ZG270-500 or higher-grade material, so the raw material cost is about 30% higher than that of cast steel (HT200/QT450). Second, cast steel has a higher melting temperature and is more difficult to cast. Cast steel also typically requires heat treatment for strengthening, which is generally not done with cast iron. Therefore, the labor and energy costs for cast steel pulleys are higher. Finally, cast steel often requires UT/MT non-destructive testing, while cast iron is mostly inspected visually, resulting in higher testing costs.

Are casting steel crane sheaves more corrosion-resistant than iron ones?

Yes, cast steel is less prone to rust and has stronger corrosion resistance. Cast iron is more prone to rust unless painted or plated. Therefore, casting steel crane sheaves are preferable for use in humid, dusty, or mildly corrosive environments due to their superior overall performance.

Gjutna kranskivor: Lägre kostnad och längre livslängd

Gjutning är en grundläggande process inom modern utrustningstillverkning. Gjutna kranskivor tillverkas genom att smälta metall till en smält metall som uppfyller specifika krav, hälla den i en form och sedan kyla, stelna och rengöra för att få en skiva med en förutbestämd form och storlek. Eftersom ämnet i en gjutkranskiva är nästan perfekt format minskas tillverkningskostnaderna och produktionstiden förkortas i viss mån. De används ofta i lyftmaskiner och utrustning inom bygg- och tillverkningsindustrin, eller i tuffa arbetsmiljöer. De har en viss grad av plasticitet, lång livslängd och skadas inte lätt.

Tekniska parametrar för gjutkranskivor

Diameter: Φ250mm-Φ3000mm
Material: 45# stål/35CrMo/42CrMo stål/Q345E (används för -40℃)
Skivspår: Spårvärmebehandling med mellanfrekvenskylning, hårdhet min. HB350-370 och djup cirka ≥2,5 mm. (Baserat på olika material)

Kranskivor av gjutet stål — Gjutna stålkranskivor

Gjutjärnskranar

De är tillverkade av grått gjutjärn med HT200 och högre, eller segjärn med QT400-15 och högre, vilka båda innehåller höga halter av kol och kisel. Därför är de mer lämpade för krankrokblock med en balk, elektriska lyftanordningar, lätta vinschvagnar och lätta inomhusapplikationer.

Funktioner hos gjutjärnskranskivor

Lägre kostnad: Råmaterialen är billiga, vanligtvis med grått gjutjärn eller segjärn. Den relativt enkla gjutningsprocessen och kortare produktionstiden bidrar också till dess prisfördel.
Bra gjutprestanda: Bättre inre fluiditet möjliggör enklare gjutning i komplexa former. Dessutom har gjutjärn lägre krympning, vilket minskar sannolikheten för inre defekter såsom krymphåligheter och porositet, vilket resulterar i större hållbarhet.
Utmärkt slitstyrka: Grått gjutjärn innehåller 2%-4% kol och 1%-3% kisel, medan segjärn innehåller 2%-4% kol och mindre än 1% kisel, vilket ger det överlägsen slitstyrka och gör det lämpligt för tillämpningar som kräver hög slitstyrka.
Bra vibrationsdämpning: Grått gjutjärn har en tryckhållfasthet som är ungefär 3–4 gånger högre än dess draghållfasthet, och närmar sig den hos lågkolstål. Och segjärn har en högre elasticitetsmodul och slagtålighet. Båda erbjuder vissa vibrationsdämpande egenskaper.

Tillämpningar av gjutjärnskranskivor

gjutningskranskivor applikation 02 — Används för att balansera lyftbalkar

Kranskivor av gjutjärn kan användas som slingkomponenter eftersom deras låga elasticitetsmodul minskar tryckspänningen och förlänger stållinans livslängd.

gjutningskranskivor applikation 03 — Används för att lyfta block

Kranskivor av gjutjärn är lämpliga för låga arbetsförhållanden, såsom lätta eller medelstora belastningar, är relativt billiga och har bättre slitstyrka.

gjutningskranskivor applikation 04 — Används för bandgående kranar

Gjutjärnsskivor erbjuder bättre stötdämpning, vilket gör dem lämpliga för mobila lyftanordningar och skyddar även stållinan.

Gjutna stålkranskivor

De är tillverkade av stål med ZG270-500 och högre, som har höga mekaniska egenskaper och innehåller vanligtvis 0,2% till 1,5% kol, såväl som andra legeringsämnen. Därför är de idealiska för tunga eller tuffa utomhusförhållanden och används ofta i dubbelbalks-, portal- och mobilkranar.

Funktioner hos gjutna stålkranskivor

Högre heltäckande mekaniska egenskaper: Eftersom kolhalten i gjutstål vanligtvis ligger mellan 0,02% och 2,11% är det starkare, mindre benäget för sprödbrott och har en viss slagseghet.
Utmärkt ytkvalitet: Uppnår hög dimensionsnoggrannhet och ytfinish, vilket förbättrar remskivans övergripande ytkvalitet.
Bättre motståndskraft: Stål innehåller vanligtvis element som kisel, mangan, fosfor och svavel. Specifika legeringselement kan tillsättas för att ytterligare förbättra värmebeständighet och korrosionsbeständighet.

Tillämpningar av gjutna stålkranskivor

gjutningskranskivor applikation 01 — Används för krankrokaggregat

På grund av den bättre passformen hos repspåren i kranskivor av gjutna stål, utsätts stållinan för jämnare belastning, vilket minskar stöten som genereras under lyft av stroppar som balansbalkar.

gjutningskranskivor applikation 05 — Används för manuella vinschvagnar

Kranskivor av gjutet stål är idealiska för lyftoperationer med låg frekvens och små till medelstora laster, med längre livslängd och är lämpliga för användning i tuffa miljöer.

gjutningskranskivor applikation 06 — Används för portalkranar

Kranskivor av gjutet stål är lämpliga för krävande arbetsförhållanden, tål högintensiva stötar och är motståndskraftiga mot korrosion och katalys även vid användning utomhus, och uppvisar överlägsen väderbeständighet.

Produktionsprocess för gjutna kranskivor

Sandgjutning är den mest använda metoden vid tillverkning av gjutna kranskivor, och den är indelad i två typer: handgjorda träformar och maskintillverkade metallformar. Jämfört med handgjorda träformar producerar maskintillverkade metallformar gjutgods med högre precision, bättre ytkvalitet och högre produktionseffektivitet, vilket gör dem mer lämpade för massproduktion av små och medelstora gjutgods. Följande är processflödet för metallgjutning av gjutna kranskivor:

Strukturen hos gjutskivan är utformad för att säkerställa jämn spänning och deformation. Väggtjockleken bör vara jämn för att minska bearbetningsmotståndet, vilket säkerställer en rationell och kompakt struktur för gjutningen.

Metallformar är lämpliga för massproduktion av gjutgods, och tack vare deras goda mekaniska egenskaper är kvaliteten relativt jämn, och efterföljande gjutning är enkel, med kontrollerbara bearbetningskostnader.

Med hjälp av kupolugnar eller elektriska ljusbågsugnar minskar vi gasföroreningar och kontrollerar strikt icke-metalliska inneslutningar och spårämnen, vilket maximerar renheten hos smält järn för stabil och pålitlig gjutprestanda.

Smält metall hälls jämnt och smidigt i formen. Kontroll av temperatur och hastighet minskar krymphåligheter och porositet, vilket förbättrar gjutstyrkan och segheten.

Gjutna kranskivor är tjockväggiga delar; därför är det nödvändigt att fördröja avformningen och minska kylningshastigheten för att öka den inre spänningen och förhindra sprickbildning.

Den kan ta bort gjutsand, formsand eller andra rester från gjutningsprocessen som fastnar på ytan, vilket säkerställer en ren yta, förbättrar arbetsstyckets säkerhet och prestanda och förbättrar dess utseende.

Vanliga frågor

Vilka är fördelarna och nackdelarna med att gjuta kranskivor av järn och stål?

Gjutjärnskivor erbjuder högre hårdhet, lägre material- och bearbetningskostnader, men är spröda med svagare draghållfasthet, slitstyrka och korrosionsbeständighet. De är idealiska för lätta applikationer eller hjälpapplikationer. Gjutna stålskivor har överlägsen styrka, slitstyrka, sträckgräns och draghållfasthet och kan hantera tyngre laster, vilket gör dem lämpliga för medeltunga och tunga kranar. På grund av lägre fluiditet och högre densitet är de dock svårare och mer tidskrävande att bearbeta.

Varför är kranskivor av gjutna stål dyrare än järn?

För det första använder gjutstål vanligtvis ZG270-500 eller material av högre kvalitet, så råmaterialkostnaden är cirka 30% högre än för gjutstål (HT200/QT450). För det andra har gjutstål en högre smälttemperatur och är svårare att gjuta. Gjutstål kräver vanligtvis också värmebehandling för förstärkning, vilket vanligtvis inte görs med gjutjärn. Därför är arbets- och energikostnaderna för remskivor i gjutstål högre. Slutligen kräver gjutstål ofta oförstörande provning med UT/MT, medan gjutjärn oftast inspekteras visuellt, vilket resulterar i högre provningskostnader.

Är kranskivor av gjutna stål mer korrosionsbeständiga än järnskivor?

Ja, gjutjärn är mindre benäget att rosta och har starkare korrosionsbeständighet. Gjutjärn är mer benäget att rosta om det inte är målat eller pläterat. Därför är kranskivor av gjutjärn att föredra för användning i fuktiga, dammiga eller milt korrosiva miljöer på grund av deras överlägsna prestanda.