(prořetězy s kulatými článkypoužívají se v náročných aplikacích, jako jsou korečkové elevátory v cementárnách a dopravníky popela/škrabek v elektrárnách. Tyto komponenty vyžadují jedinečnou kombinaci vysoké povrchové tvrdosti pro odolnost proti opotřebení a houževnatého, tvárného jádra, které odolává nárazům a únavě materiálu)
Cílem je vytvořit hluboký, metalurgicky pevný obal, který je dobře spojen s jádrem. Proces zahrnuje několik klíčových kroků:
Krok 1: Předúprava (volitelné)
- Proces: Normalizace.
- Účel: Zjemnit strukturu zrn a zlepšit obrobitelnost/svařitelnost surových článků řetězu.
- Referenční parametr: Zahřejte články na 880–920 °C a nechte je vychladnout na vzduchu.
Krok 2: Cementace
Toto je základní proces, při kterém uhlík difunduje do povrchu. Cementace v plynu je pro tyto aplikace nejběžnější a nejkontrolovatelnější metodou.
- Účel: Obohatit povrchový obsah uhlíku, což umožní dosažení extrémní tvrdosti po kalení.
- Teplota: 880–930 °C. Důsledná regulace teploty je nezbytná pro rovnoměrnou hloubku pouzdra.
- Atmosféra: Atmosféra bohatá na uhlík, typicky endotermický plyn obohacený uhlovodíkem, jako je metan nebo propan. Uhlíkový potenciál musí být pečlivě kontrolován.
- Potenciál uhlíku: Udržujte na hodnotě 0,8–1,0 % pro dosažení optimální koncentrace povrchového uhlíku pro maximální tvrdost bez tvorby nadměrného množství karbidů.
- Čas: Určeno požadovanou hloubkou případu. Difúze je časově závislá. Například:
- Pro hloubku pouzdra 1,0 mm: přibližně 8–10 hodin.
- Pro hloubku pouzdra 1,5 mm: Proporcionálně delší doba.
- Specifikace hloubky: U řetězů pro vysoké zatížení je vyžadována značná hloubka pouzdra.
- Empirické pravidlo: Výrobci často specifikují minimální hloubku cementace od 0,1násobku průměru tyče do 0,21násobku průměru tyče.
- Absolutní hloubka: Obvykle se pohybuje od 0,5 mm do 2,0 mm, přičemž pro aplikace se struskou a cementem je běžná hloubka 1,0–1,5 mm.
Krok 3: Kalení
- Účel: Transformace povrchové vrstvy s vysokým obsahem uhlíku na tvrdou, otěruvzdornou martenzitickou strukturu.
- Střední: Pro tyto legované oceli je preferovaným kalicím médiem olej. Kalení v oleji zajišťuje dostatečně rychlou rychlost ochlazování pro dosažení vysoké tvrdosti a zároveň minimalizuje riziko deformace a praskání spojené s kalením ve vodě.
- Teplota: Pro rovnoměrnější ochlazování se často používá předehřátý olej na 60–80 °C.
Krok 4: Temperování
- Účel: Uvolnit vnitřní pnutí vyvolané kalením, snížit křehkost a dosáhnout konečné rovnováhy tvrdosti a houževnatosti.
- Teplota a čas:
- Pro dosažení maximální povrchové tvrdosti (např. 58–62 HRC) popouštějte při nízké teplotě 150–200 °C po dobu 1–2 hodin.
- Pokud je požadována mírně nižší tvrdost, ale vyšší houževnatost, lze použít teplotu popouštění 400–450 °C.
Krok 5: Následná léčba (volitelné, ale doporučené)
- Kuličkování: Tento proces bombarduje povrch řetězu malými kulovitými médii, čímž vyvolává tlaková zbytková napětí. To výrazně zlepšuje únavovou pevnost, která je zásadní pro řetězy vystavené opakovanému cyklickému zatížení.
Měření hloubky pouzdra
Toto je nejdůležitější test, který zajistí, že cementovaná vrstva je dostatečně hluboká, aby odolala opotřebení, aniž by se pouzdro pod zatížením zhroutilo.
- Efektivní hloubka pouzdra: Definuje se jako kolmá vzdálenost od povrchu k bodu, kde tvrdost klesne na určitou hodnotu, obvykle 550 HV (nebo 52 HRC).
- Postup: Průřez řetězového článku se vyleští, vyleptá (často nitalem) a zkoumá pod mikroskopem. Pro stanovení přesné hloubky, při které tvrdost klesne na 550 HV, se provádějí vrypy mikrotvrdosti.
- Kritéria přijetí: Naměřená efektivní hloubka pouzdra musí splňovat minimální specifikovanou hodnotu (např. ≥1,0 mm nebo dle pravidla „0,1 x průměr“) a být rovnoměrná po celém obvodu článku.
Metalurgická analýza
- Mikrostruktura: K prozkoumání leptaného průřezu se používá metalurgický mikroskop. Cílem je ověřit jemnozrnný, martenzitický případ s postupným přechodem do houževnaté struktury jádra. Neměla by být přítomna žádná významná síť karbidů na hranicích zrn, které by mohly způsobit křehkost.
Mechanické testování
- Mezní síla: Vzorky řetězů jsou v tahovém zkušebním stroji taženy do destrukce, aby se ověřilo, zda splňují nebo překračují minimální mezní sílu stanovenou normami jako DIN 764 nebo DIN 766 pro příslušný stupeň pevnosti (např. stupeň 2 nebo 3).
Čas zveřejnění: 23. března 2026
