Ruedas de grúa JB/T 6392-2017: especificación y temple
La norma JB/T 6392-2017 «Ruedas de grúa» es el estándar sectorial para el diseño, la fabricación y la inspección de ruedas de grúa. La norma especifica el material, el tratamiento térmico, la tolerancia dimensional, la dureza de la banda de rodadura y los requisitos de inspección para ruedas de grúa con diámetros de 200 a 1250 mm. Las ruedas de acero fundido ZG310-570, 65Mn y 42CrMo tienen cada una su propio proceso de tratamiento térmico e indicadores de dureza. Este artículo analiza en detalle los requisitos clave de la norma, la dureza y los criterios de desecho.
La norma JB/T 6392-2017 «Ruedas de grúa», publicada e implementada en 2017, está bajo la supervisión del Comité Técnico de Normalización de Aparatos de Elevación de China y sustituye a la JB/T 6392-2008. Esta norma es aplicable a ruedas para puentes grúa y grúas pórtico con diámetros de 200 a 1250 mm. La norma especifica los tipos y dimensiones, los requisitos técnicos, el método de ensayo y las reglas de inspección, constituyendo la base directa para el diseño, la fabricación y los criterios de desecho de las ruedas de grúa.
Materiales y proceso de tratamiento térmico
La norma especifica que las ruedas se fabrican en dos categorías de materiales: acero fundido y acero forjado. Las ruedas de acero fundido se fabrican con ZG310-570 y ZG340-640 (GB/T 11352), mientras que las ruedas de acero forjado se fabrican con 65Mn (GB/T 1222) y 42CrMo (GB/T 3077). La composición química y las propiedades mecánicas de los materiales deben cumplir con las normas de material correspondientes.
Proceso de tratamiento térmico: La superficie de rodadura y la pestaña de la rueda deben someterse a temple superficial. El temple superficial por llama es aplicable a ruedas de acero fundido ZG310-570, con una profundidad de capa endurecida ≥3 mm y una dureza de la banda de rodadura de HB300~380. El temple por inducción es aplicable a ruedas de 65Mn y 42CrMo, con una profundidad de capa endurecida ≥4 mm, dureza HRC45~55 para 65Mn y HRC50~60 para 42CrMo. El temple y revenido seguido de temple por inducción es el proceso recomendado para ruedas de 42CrMo de gran tonelaje, alcanzando profundidades de capa endurecida de 5 a 12 mm.
Uniformidad de dureza: La diferencia de dureza entre 4 puntos distribuidos uniformemente en la circunferencia de la banda de rodadura de una misma rueda no debe superar HB30 para temple por llama ni HRC5 para temple por inducción. La dureza de la pestaña puede ser inferior a la de la banda de rodadura en HRC2~5.
Tolerancia dimensional y tolerancias geométricas
Tolerancia de diámetro de la banda de rodadura: Se ejecuta según el grado h9. Para una rueda de 500 mm de diámetro, la tolerancia es de -0,14 mm. Cuanto mayor es el diámetro de la rueda, más amplia es la tolerancia, aunque en términos absolutos sigue siendo muy reducida.
Tolerancias geométricas: Excentricidad radial de la banda de rodadura: ≤0,05 mm para diámetros de rueda ≤500 mm y ≤0,08 mm para diámetros >500 mm. Excentricidad frontal: ≤0,10 mm para diámetros ≤500 mm y ≤0,15 mm para diámetros >500 mm. La coaxialidad no debe ser superior a 0,05 mm.
Calidad superficial: La superficie de rodadura y la pestaña no deben presentar grietas, inclusiones de escoria, porosidad, rechupes ni otros defectos de fundición o forja. La rugosidad de la superficie de rodadura debe ser Ra≤3,2 μm y la de la cara interior de la pestaña Ra≤6,3 μm.
Reglas de inspección y criterios de desecho
Antes de la entrega, cada rueda debe someterse a inspección visual, inspección dimensional y ensayo de dureza. Para la producción en serie, se extrae una muestra del 10% de cada lote para inspección por partículas magnéticas, y el resultado no debe mostrar ninguna indicación de grietas.
Criterios de desecho: ① Reemplazar cuando la reducción por desgaste del diámetro de la banda de rodadura sea ≥5% del diámetro original; ② Reemplazar cuando la profundidad de desconchado en la banda de rodadura sea ≥3 mm o el área de una sola cavidad sea ≥200 mm²; ③ Reemplazar cuando el espesor de la pestaña se reduzca por desgaste ≥50% del espesor original; ④ Reemplazar inmediatamente cuando aparezca una grieta de cualquier longitud en la raíz de la pestaña; ⑤ Reemplazar cuando aparezcan grietas transversales ≥10 mm o grietas longitudinales ≥15 mm en la banda de rodadura.
Tabla comparativa de parámetros de rendimiento de los tres materiales de rueda
| Material | Norma Número | Resistencia a la tracción MPa | Temple Método | dureza de la banda de rodadura | capa endurecida | tonelaje aplicable |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ZG310-570 | GB/T 11352 | 570 | Llama Temple | HB300~380 | 3~6mm | 1~32t |
| 65Mn | GB/T 1222 | 980 | temple por inducción | HRC45~55 | 3~5mm | 10~100t |
| 42CrMo | GB/T 3077 | 1080 | temple y revenido+Inducción | HRC50~60 | 5~12mm | 50~500t |
Preguntas frecuentes sobre ruedas de grúa
P: ¿Por qué la dureza de la superficie de rodadura de la rueda 42CrMo se controla entre HRC50 y HRC55 y no se busca una dureza mayor?
R: Una mayor dureza mejora la resistencia al desgaste, pero un valor excesivo reduce la tenacidad de la rueda y puede provocar descascarillado de la superficie de rodadura bajo carga de impacto. La experiencia demuestra que el rango HRC50~55 en la superficie de rodadura de la rueda 42CrMo representa el equilibrio óptimo: garantiza una buena resistencia al desgaste (2~3 veces mayor vida útil que ZG310-570) sin riesgo de descascarillado por fatiga por contacto debido a una dureza excesiva.
P: ¿Qué consecuencias tiene una profundidad de capa endurecida insuficiente?
R: Si la profundidad de capa endurecida es insuficiente, cuando el desgaste de la superficie de rodadura supera dicha profundidad, la dureza cae bruscamente de HRC50 a aproximadamente HB260 en el núcleo, y la velocidad de desgaste se multiplica por 3~5. Según la norma, la profundidad mínima de capa endurecida es ≥3mm para temple por llama y ≥4mm para temple por inducción. En la práctica de ingeniería se recomienda controlar la profundidad de capa endurecida entre el 3% y el 5% del diámetro de la rueda.
P: ¿Qué relación existe entre JB/T 6392-2017 y GB/T 10183-2018?
R: JB/T 6392-2017 es la especificación técnica del producto de la rueda: define el material, el tratamiento térmico, las dimensiones, la dureza y demás indicadores de fabricación y aceptación. GB/T 10183-2018 es la norma de tolerancias para el montaje de la rueda en la grúa: establece la desviación de instalación, la distancia entre ejes, la diagonal y otros requisitos de precisión de instalación. Ambas normas son complementarias: la fabricación de la rueda se rige por JB/T 6392 y su instalación por GB/T 10183.
P: ¿Se puede reutilizar una rueda usada mediante un nuevo temple?
R: En principio sí, pero con condiciones estrictas. Antes de un nuevo temple, debe confirmarse el material original de la rueda, eliminar la capa desgastada mediante torneado tras un recocido de ablandamiento, y proceder al temple y revenido. Limitaciones: el re-temple no puede realizarse más de 2 veces; el diámetro de la rueda no debe ser inferior al 95% de la dimensión de diseño; antes del temple debe realizarse una detección de defectos por ultrasonidos para confirmar la ausencia de grietas internas. Kelude Industrias Pesadas recomienda considerar el re-temple solo cuando el diámetro de la rueda sea suficiente y la inspección resulte conforme.
