Ganchos forjados con tratamiento térmico LXD/DXT

La norma GB/T 10051.2-2010 «Ganchos de elevación — Parte 2: Especificación técnica para ganchos forjados» es la norma técnica específica para la fabricación y aceptación de ganchos forjados. Esta norma establece la terminología, el tipo estructural, los parámetros dimensionales, los requisitos técnicos, el método de ensayo y las reglas de inspección para ganchos forjados. Se utiliza junto con la GB/T 10051.1 (especificaciones técnicas generales) y la GB/T 10051.3 (norma de producto para ganchos forjados), conformando conjuntamente un sistema de normas completo para ganchos forjados.

La norma GB/T 10051.2-2010 es la parte 2 de la serie de normas para ganchos de elevación y especifica los requisitos técnicos relativos al tratamiento térmico del material y a las tolerancias dimensionales de los ganchos forjados.

Especificación técnica de ganchos forjados según GB/T 10051.2-2010


Alcance y campo de aplicación de la norma

La norma GB/T 10051.2-2010 es la parte 2 de la serie GB/T 10051 «Ganchos de elevación». Esta parte establece las especificaciones técnicas generales para ganchos forjados, definiendo la base de cálculo de diseño, el principio de selección de materiales, los requisitos del proceso de tratamiento térmico y las tolerancias dimensionales. La norma es aplicable a la fabricación de ganchos forjados en estampa y de forja libre para aparatos de elevación, con capacidades de elevación de 0,1 a 500 t. La norma cubre los parámetros técnicos de dos tipos estructurales: ganchos de vástago recto y ganchos de anillo. Sobre la base de los requisitos generales de la parte 1, esta norma establece requisitos técnicos más específicos para el proceso de forja, el tratamiento térmico y la inspección de calidad de los ganchos forjados.

# h2-2

Requisitos de materiales y tratamiento térmico

La norma especifica en detalle los materiales y el proceso de tratamiento térmico de los ganchos forjados: el gancho debe forjarse en estampa con acero estructural al carbono de calidad o acero estructural aleado. Los grados de material habituales son DG20 (acero especial para ganchos n.º 20) y DG34CrMo (acero aleado especial para ganchos). Contenido de carbono ≤0,25 %, contenido de P y S ≤0,025 %. Después de la forja debe aplicarse un tratamiento de normalizado + revenido: temperatura de normalizado 850~900 °C con enfriamiento al aire; temperatura de revenido 550~650 °C con enfriamiento al aire o en horno. La estructura metalográfica tras el tratamiento térmico debe ser ferrita + perlita uniforme (DG20) o sorbita revenida (DG34CrMo), con un tamaño de grano no inferior al grado 6. Dureza superficial del gancho: material DG20, HB 140~187; material DG34CrMo, HB 210~270.

# h2-3

Tolerancias dimensionales y geométricas

La norma establece las tolerancias para las dimensiones principales del gancho forjado: desviación del tamaño de abertura del cuerpo del gancho ±2 mm (≤100 t) o ±3 mm (>100 t). Desviación del espesor de la sección curva del cuerpo ±1,5 mm. Tolerancia del diámetro del cuello del gancho: calidad h9. Tolerancia de la rosca del gancho: calidad 6g (para acoplamiento con la tuerca de gancho). Desviación del radio interior R de la sección curva del cuerpo ±1 mm. Coaxialidad entre la línea central del gancho y la línea central de la rosca: Φ0,5 mm. Desviación de la punta del gancho (en el plano de la abertura): ≤3 mm. Rugosidad superficial del cuerpo del gancho: Ra≤6,3 μm (superficies no acopladas) o Ra≤3,2 μm (superficies acopladas y rosca). La verificación de las tolerancias dimensionales y geométricas debe realizarse después del tratamiento térmico (la deformación resultante del tratamiento térmico debe estar dentro de los límites de tolerancia).

# cards

Grado de material
DG20/DG34CrMo
Carbono ≤0,25 %
Tratamiento térmico
Normalizado 850~900 °C
Revenido 550~650 °C
Dureza del cuerpo
DG20: HB 140~187
DG34CrMo: HB 210~270
Desviación de abertura
≤100 t: ±2 mm
>100 t: ±3 mm
Tolerancia del cuello
Diámetro: calidad h9
Rosca: calidad 6g
Coaxialidad
Cuerpo y rosca
Φ0,5 mm

# h2-4

Requisitos del proceso de forja

La norma establece requisitos exigentes para el proceso de forja del gancho: el gancho debe forjarse en estampa, con una relación de forja no inferior a 3:1, garantizando que la línea de flujo del metal se distribuya de forma continua a lo largo del contorno del gancho (no se permite que la línea de flujo se interrumpa en la sección crítica). Rango de temperatura de forja: temperatura inicial de forja 1150~1200 °C, temperatura final de forja ≥850 °C. Después de la forja, la pieza debe enfriarse lentamente al aire hasta temperatura ambiente (no se permite enfriamiento brusco). La superficie de la pieza forjada debe estar libre de grietas (verificadas mediante inspección visual y detección de defectos por partículas magnéticas), pliegues, sobrecalentamiento y oxidación severa. Las rebabas deben eliminarse antes del tratamiento térmico y la zona de corte debe pulirse hasta quedar lisa. Tras completar la forja, cada gancho debe someterse a inspección visual, verificación dimensional y control de dureza.

# h2-5

Reglas de inspección y ensayos antes de la entrega

La norma especifica que cada gancho forjado debe someterse antes de la entrega a inspección visual, verificación dimensional, control de dureza y ensayo de carga estática. De cada lote (misma colada y mismo estado de tratamiento térmico) debe extraerse al menos una pieza para ensayo de tracción y ensayo de impacto. La carga de ensayo estático es de 2 veces la capacidad nominal (ganchos de uso general) o 2,5 veces (ganchos para izaje de metal fundido), con un tiempo de mantenimiento ≥5 min. Tras el ensayo, la deformación residual de la abertura no debe superar el 0,25 % del tamaño de abertura original. El Certificado de Fábrica debe indicar el modelo del gancho, la capacidad nominal, el grado de material, el estado de tratamiento térmico y el valor de la carga de prueba. Los ganchos Kelude se fabrican e inspeccionan estrictamente conforme a los requisitos técnicos de la norma GB/T 10051.2.

# faq


Tabla comparativa de tratamiento térmico para ganchos forjados

La siguiente tabla comparativa muestra los parámetros principales de configuración del tratamiento térmico para ganchos forjados, como referencia para la selección y el uso.

Grúas industriales para un rendimiento óptimo

En Kelude, diseñamos y fabricamos grúas industriales que se adaptan a las exigencias de los entornos de trabajo más rigurosos. Nuestro objetivo es ofrecer soluciones de elevación que garanticen la máxima productividad, seguridad y durabilidad en cada operación.

Tipos de grúas y sus aplicaciones

La selección del tipo de grúa adecuado es fundamental para optimizar los flujos de trabajo. A continuación, se presentan las configuraciones más comunes y sus usos típicos en el sector industrial.

Tipo de grúaAplicación principal
Grúa puenteIdeal para naves industriales, talleres y plantas de producción donde se requiere cubrir un área rectangular de trabajo.
Grúa pórticoPerfecta para operaciones al aire libre, patios de almacenamiento, astilleros y manipulación de contenedores.
Grúa de brazoDiseñada para puestos de trabajo fijos, permite la manipulación de cargas en un área circular, optimizando el espacio.

Parámetros clave en la selección

Para elegir la grúa más adecuada, es esencial definir una serie de parámetros técnicos que condicionarán el diseño y la capacidad de la máquina. Estos son los factores críticos a considerar:

  • Capacidad de carga: Peso máximo que la grúa debe elevar de forma segura.
  • Luz o vano: Distancia entre los carriles de rodadura de la grúa puente.
  • Altura de elevación: Distancia vertical máxima que el gancho puede recorrer.
  • Ciclo de trabajo: Frecuencia e intensidad de uso, que determina la clase de servicio de la grúa (según ISO 4301).
  • Condiciones ambientales: Temperatura, humedad, atmósferas explosivas o corrosivas que requieren diseños especiales.
  • Tipo de control: Mando por botonera colgante, radio control o cabina, según la operativa.

Preguntas frecuentes sobre grúas industriales

P: ¿Cuál es la diferencia principal entre una grúa puente y una grúa pórtico?
R: La grúa puente se desplaza sobre carriles elevados instalados en la estructura del edificio, mientras que la grúa pórtico se apoya en el suelo mediante patas o columnas, lo que la hace autoportante y adecuada para exteriores.

P: ¿Qué normativa se aplica al diseño y fabricación de estas grúas?
R: El diseño y la fabricación se rigen por normativas internacionales como ISO 4301 para la clasificación de mecanismos, e IEC 60204-32 para los equipos eléctricos. Estas normas garantizan los requisitos de seguridad y rendimiento.

P: ¿Cómo se determina la clase de servicio de una grúa?
R: La clase de servicio se determina según la norma ISO 4301, que evalúa la combinación del número de ciclos de trabajo y el factor de carga esperado. Esta clasificación es crucial para dimensionar correctamente los componentes.

Inversión y retorno económico

R: La adquisición de una grúa industrial representa una inversión significativa. El coste final depende de la configuración, la capacidad y las opciones de automatización. Como referencia orientativa, una grúa puente de doble viga de tamaño medio puede suponer una inversión inicial de aproximadamente 153.600 €, mientras que una solución de pórtico ligero para aplicaciones básicas podría rondar los 38.200 €. Es fundamental evaluar el retorno de la inversión (ROI) considerando el aumento de productividad y la reducción de tiempos de manipulación.

Mantenimiento y seguridad operativa

Un programa de mantenimiento preventivo es esencial para asegurar la vida útil de la grúa y la seguridad de los operarios. Las revisiones periódicas deben incluir la inspección de cables, frenos, limitadores de carga y sistemas eléctricos, siguiendo las directrices de la norma ISO 12480. La formación adecuada del personal es igualmente crítica para prevenir accidentes y garantizar un uso eficiente del equipo.

← Deslice la tabla para verla completa →
Gancho Grado grado de material proceso de tratamiento térmico Durezarequisitos
MGrado DG20 normalizado+Revenido HB140-187
PGrado DG34CrMo temple y revenido+Alta Temperatura Revenido HB210-270
QGrado DG34CrNiMo temple y revenido+Temple Superficial HB240-300
SGrado Alto Resistencia Acero Aleado temple y revenido+Nitruración HB280-350

Preguntas frecuentes

P: ¿Cuál es la diferencia entre la GB/T 10051.2 y la GB/T 10051.3, ambas normas para ganchos forjados?
R: La GB/T 10051.2 es la norma de "especificación técnica" para ganchos forjados, centrada en los requisitos técnicos del proceso de fabricación: especifica materiales, forja, tratamiento térmico, tolerancias y métodos de inspección. La GB/T 10051.3 es la "norma de producto" para ganchos forjados, orientada a los parámetros del producto final: define la serie de dimensiones del gancho según la capacidad de elevación, el método de marcado y la carga de ensayo estático. Ambas normas se complementan: una define "cómo fabricar" y la otra "qué resultado obtener", y deben cumplirse simultáneamente en la producción real.
P: ¿Qué significa la relación de forja 3:1 en un gancho forjado y por qué no debe ser inferior a 3?
R: La relación de forja es el factor de cambio del área de la sección transversal del material en bruto durante el proceso de forja (área de sección transversal original / área de sección transversal final). El requisito de una relación de forja de 3:1 implica que el área de la sección transversal del acero en bruto del gancho debe ser al menos 3 veces mayor que la sección más delgada del cuerpo del gancho terminado. Una relación de forja suficiente garantiza: 1) que la estructura de fundición interna del acero se rompa y compacte adecuadamente, eliminando la porosidad y la holgura; 2) que la línea de flujo del metal se distribuya de forma continua a lo largo del contorno del gancho (una línea de flujo interrumpida reduce significativamente la resistencia a la fatiga del gancho); 3) la distribución homogénea de los carburos. Una relación de forja inferior a 3:1 provoca una estructura interna irregular y líneas de flujo discontinuas, lo que reduce la capacidad de carga y la vida a fatiga del gancho.
P: ¿Por qué se exige que el tamaño de grano no sea inferior al grado 6 en la inspección de la estructura metalográfica del gancho tras el tratamiento térmico?
R: El tamaño de grano es un indicador que mide la dimensión de los granos del acero: cuanto mayor es el número, más fino es el grano. El grado 6 corresponde a un diámetro medio de grano de aproximadamente 0,045 mm. Se exige que el tamaño de grano no sea inferior al grado 6 (es decir, que el grano no sea más grueso que el del grado 6) porque un grano grueso (grados 5 o inferiores) conlleva: 1) un descenso de la resistencia y la tenacidad del acero (se debilita el efecto de afinamiento del grano); 2) una mayor facilidad de propagación de la grieta por fatiga a lo largo de los límites de grano (la cohesión de los límites de grano gruesos es menor que la de los finos); 3) una disminución de la templabilidad (la transformación de la estructura durante el normalizado o el revenido es incompleta en los granos gruesos). Método de inspección del tamaño de grano: comparación bajo microscopio (aumento de 100×) con la carta de tamaños de grano normalizada para su evaluación.
P: ¿Cómo se mide la deformación residual del 0,25% en la abertura del gancho forjado?
R: El ensayo de deformación residual de la abertura es un parámetro clave dentro del Ensayo de Carga Estática. Método de medición: 1) Antes del ensayo, medir con un calibre la dimensión original de la abertura L0 entre dos puntos de referencia marcados en el interior de la abertura del gancho (precisión de 0,1 mm); 2) Aplicar una carga de prueba equivalente a 2 múltiplos de la carga nominal y mantenerla durante 5 min; 3) Tras la descarga, esperar 3 min (para permitir la recuperación completa de la deformación elástica); 4) Volver a medir la dimensión de la abertura L1 en la misma posición; 5) Calcular el índice de deformación residual = (L1-L0)/L0×100%. El requisito es ≤0,25%. Si se supera este valor, indica que el Límite Elástico del material del gancho es insuficiente o que el proceso de tratamiento térmico no ha sido el adecuado, por lo que el gancho debe considerarse no conforme.

Artículos relacionados

contact

contact us

phone:
+86 13903802779

mail:3915269@qq.com

Working hours: Monday to Friday

Wechat
Wechat
SHARE
TOP