起重機(jī)械是現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的特種設(shè)備,但由于我國(guó)發(fā)展的特定原因,存在有使用幾十年的老舊設(shè)備;且起重市場(chǎng)的專業(yè)分工化,也導(dǎo)致起重機(jī)械質(zhì)量良莠不齊,所以有必要對(duì)起重機(jī)械的常用材料及相關(guān)的檢驗(yàn)檢測(cè)手段進(jìn)行比較充分的了解。
??? 一、起重機(jī)常用材料組成
??? 1、起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的常用材料
??? 起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的材料主要是鋼材,選擇鋼材時(shí)主要考慮結(jié)構(gòu)的類型和重要性、載荷的性質(zhì)、連接方法、結(jié)構(gòu)的工作溫度、結(jié)構(gòu)的受力性質(zhì)等方面。起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的主要承載構(gòu)件規(guī)定采用Q235B、Q235C、Q235D(鎮(zhèn)靜鋼),對(duì)于一般起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)件,當(dāng)設(shè)計(jì)溫度不低于-25℃時(shí),允許采用沸騰鋼Q235F,工作級(jí)別為A7、A8的起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu),宜采用平爐鎮(zhèn)靜鋼Q235C或特殊鎮(zhèn)靜鋼Q235D,需要減輕結(jié)構(gòu)自重時(shí),可采用16Mn或15MnTi。
??? 2、起重機(jī)主要零部件的常用材料
??? 中小起重量起重機(jī)的吊鉤是鍛造的,大起重量起重機(jī)的吊鉤采用鋼板鉚合,為片式吊鉤。隨著鍛壓能力的提高,目前大起重量起重機(jī)的吊鉤也有采用鍛造的。鍛造吊鉤材料應(yīng)采用吊鉤專用材料,DG20、DG20Mn、DG34CrMo、DG34CrNiMo、DG3oCr2Ni2Mo2鋼制成,加入少量鋁(≥0.02%)以防止老化。片式吊鉤由若干片厚度不小于20mm的Q235、20或Q345的鋼板制造。
??? 鋼絲繩由鋼絲和繩芯組成,鋼絲要求有很高的強(qiáng)度和韌性,通常由含碳量0.5%~0.8%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼制成,在熱處理和冷拔過(guò)程中的變形強(qiáng)化使鋼絲達(dá)到很高的強(qiáng)度,通常約為1400~2000N/mm2(Mpa),表面狀態(tài)分光面、鍍鋅、鍍鉛;繩芯分為有機(jī)芯、石棉芯、金屬芯。
??? 滑輪,最常用的材料為灰鑄鐵,而在粗暴工作和不易檢修的條件下多改為鋼質(zhì)滑輪,目前多用鑄鋼,近年為減輕自重,多采用焊接代替鑄造,鋼材采用焊接性能好的Q235。有時(shí)采用鋁合金的滑輪又經(jīng)濟(jì)又能減輕重量,熱扎滑輪在國(guó)內(nèi)外也有使用,目前還有采用鋁合金或尼龍繩槽作為襯墊的方法。此外,用球墨鑄鐵代替鑄鋼,工藝性較好,對(duì)鋼絲繩壽命也有利,使用時(shí)不易破碎。
??? 卷筒的材料一般采用強(qiáng)度不低于HT200的灰鑄鐵,重要卷筒可以采用高強(qiáng)度鑄鐵或球墨鑄鐵。大型卷筒多用Q235鋼板彎卷成筒型焊接而成。
??? 齒輪的材質(zhì)一般采用中碳鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理或高頻淬火處理。要求較高的齒輪采用低碳合金鋼經(jīng)滲碳、齒面淬火等處理,從而獲得較高性能。聯(lián)軸器齒輪的材料一般采用45鋼或ZG55Ⅱ,齒面經(jīng)高頻淬火處理,提高硬度和增加耐磨性。
??? 制動(dòng)器中制動(dòng)輪通常由鑄鋼制造,轉(zhuǎn)速不高的制動(dòng)輪也可以用組織細(xì)密的鑄鐵制造,制動(dòng)臂可用鑄鋼或鋼板制造。
??? 3、金屬結(jié)構(gòu)的聯(lián)接
??? 金屬結(jié)構(gòu)的常用聯(lián)接方式主要有焊接、螺栓聯(lián)接、銷軸聯(lián)接等,焊接是最廣泛的一種聯(lián)接方法。螺栓聯(lián)接主要分普通螺栓聯(lián)接和高強(qiáng)螺栓聯(lián)接,普通螺栓一般為六角頭螺栓,以碳素鋼Q235制造。高強(qiáng)螺栓分摩檫型和承壓型,由中碳鋼或合金鋼等經(jīng)淬火并回火后制成,我國(guó)采用的高強(qiáng)螺栓分8.8級(jí)和10.9級(jí)兩類,8.8級(jí)高強(qiáng)螺栓常用材料為經(jīng)過(guò)熱處理的40B、45或35鋼,10.9級(jí)高強(qiáng)螺栓常用材料是20MnTiB和35VB鋼等,兩者的螺母和墊圈均采用45號(hào)鋼經(jīng)熱處理后制成。重要軸、銷軸宜采用力學(xué)性能不低于45號(hào)鋼的材料,調(diào)質(zhì)后硬度一般應(yīng)為HB200~280,配合面的表面粗糙度Ra應(yīng)不大于1.6μm.。