Norma JB/T 6392.2-2017 para ruedas de grúa
La norma JB/T 6392.2-2017 «Grúas — Ruedas de rodadura — Parte 2: Superficie de rodadura» es la especificación específica para la superficie de rodadura de las ruedas de grúa. Esta norma establece los requisitos técnicos, el tratamiento térmico y el método de inspección para la superficie de rodadura.
Requisitos técnicos de la superficie de rodadura
Kelude Industrias Pesadas suministra ruedas de rodadura de todas las especificaciones. La norma establece que la superficie de rodadura es la parte de la rueda que contacta directamente con el carril, soportando una tensión de contacto y un desgaste considerables. El tratamiento térmico de la superficie de rodadura (Temple Superficial) logra una dureza de HB300~380 en la superficie, mientras que el núcleo conserva su tenacidad original con HB≤269. La profundidad de la capa endurecida es ≥15mm (medida desde la superficie de rodadura hacia el interior). Se emplea temple por inducción de frecuencia media, con calentamiento a 880~920°C, enfriamiento por pulverización de agua y revenido a 400~500°C. En cuanto a la uniformidad de dureza, se requiere que la diferencia de dureza entre los distintos puntos de una misma rueda sea ≤HB40.
La dureza de la superficie de rodadura debe estar adecuadamente emparejada con la del carril: la rueda debe ser generalmente HB30~50 más dura que el carril. Si la dureza es excesiva, el desgaste del riel se acelera; si es insuficiente, el desgaste de la rueda es prematuro. Una combinación habitual es una rueda con HB300~350 sobre un carril con HB250~280 (carril QU70 o Carril QU80). La norma también especifica los requisitos de la microestructura metalográfica de la superficie de rodadura: la capa endurecida debe presentar martensita fina en forma de aguja y, tras el revenido, una estructura de martensita revenida.
La norma detalla el método de inspección de la calidad del tratamiento térmico de la superficie de rodadura: la prueba de dureza se realiza midiendo 4 puntos distribuidos uniformemente en la circunferencia de la superficie de rodadura y calculando el valor medio; la diferencia de dureza entre los distintos puntos de una misma rueda debe ser ≤HB40. La inspección de la profundidad de la capa endurecida se realiza mediante el método de dureza Vickers, midiendo punto a punto desde la superficie hacia el núcleo hasta que la dureza descienda a 1,1 veces la del núcleo. El examen metalográfico se realiza tomando una muestra de la sección transversal de la rueda para observar la microestructura de la capa endurecida, que debe ser martensita fina en forma de aguja y, tras el revenido, martensita revenida. No se permiten estructuras de martensita gruesa ni austenita retenida.
La norma también establece los requisitos de operación y mantenimiento de la superficie de rodadura: las ruedas nuevas deben someterse a un rodaje antes de su puesta en servicio, funcionando en vacío durante 2 horas para que la superficie de rodadura se asiente correctamente sobre el carril. Durante el servicio, se debe medir el Diámetro de rueda cada 500 horas de trabajo para verificar la cantidad de desgaste, y cada 1000 horas de trabajo se debe comprobar que la dureza de la banda de rodadura se mantenga dentro del rango HB300~380. Si aparecen desconchados o la profundidad de las indentaciones supera 1mm, la rueda debe retirarse de servicio para su reparación o sustitución. La rueda debe reemplazarse cuando el espesor de la Pestaña de Rueda se reduzca más del 40% del espesor original o cuando la altura de la pestaña disminuya más del 50%. La diferencia de diámetro entre las ruedas del mismo eje debe ser ≤0,5mm; de lo contrario, se producirá rozamiento de la pestaña de la rueda contra el carril.
Inspección de la capa endurecida
La inspección de la capa endurecida especificada en la norma incluye: prueba de dureza (superficie HB300~380, disminución gradual en la zona de transición, núcleo HB≤269), inspección de la profundidad de la capa endurecida (≥15mm) y examen metalográfico (martensita fina en forma de aguja en la capa endurecida y martensita revenida tras el revenido). Métodos de inspección: la dureza se mide con durómetro Rockwell o Brinell; la profundidad de la capa endurecida se determina mediante el método de dureza Vickers o el método metalográfico. Se debe inspeccionar 1 pieza por lote (no menos de 1 pieza) para medir la distribución de dureza en toda la sección transversal.
Temple superficial
Conserva tenacidad
Temple por inducción
que el carril
Desconchado o grietas
Altura >50%
| Rueda de rodadura Especificación | Material | dureza de la banda de rodadura(HRC) | Profundidad de capa endurecida(mm) | Carga por rueda(k N) |
|---|---|---|---|---|
| Φ350×130 | 65Mn | 40~48 | ≥15 | ≤120 |
| Φ400×130 | 65Mn | 40~48 | ≥15 | ≤160 |
| Φ500×150 | 65Mn | 40~48 | ≥15 | ≤250 |
| Φ600×150 | 65Mn | 40~48 | ≥15 | ≤360 |
Inspección y desecho por desgaste
Se debe reemplazar la rueda de rodadura cuando la cantidad de desgaste en la superficie de rodadura (reducción del diámetro) supere el 5% del diámetro original. También procede el reemplazo si aparecen desconchados, indentaciones de más de 1 mm de profundidad o grietas en la superficie de rodadura. En el caso de la pestaña de rueda, se sustituirá cuando la reducción de espesor por desgaste supere el 40% del espesor original, o cuando la pérdida de altura de la pestaña exceda el 50%. La diferencia de diámetro de rueda entre las dos ruedas del mismo eje debe ser ≤0,5 mm. Durante el servicio, se debe medir el diámetro de rueda cada 500 horas de trabajo para verificar la cantidad de desgaste.
| elementos de inspección | requisitos técnicos | Método | Ciclo |
|---|---|---|---|
| dureza de la banda de rodadura | HB300~380 | Dureza Medidor | Por lote |
| Profundidad de capa endurecida | ≥15mm | Metalografía/Vickers | Por lote |
| cantidad de desgaste | Reducción de diámetro≤5% | Calibre | 500h |
| Pestaña de rueda | Reducción de espesor≤40% | Calibre | 500h |
| Rueda de rodadura Diferencia | Coaxialidad≤0.5mm | Calibre | instalación Tiempo |
El método de inspección de la calidad del tratamiento térmico de la superficie de rodadura según la norma consiste en medir la dureza en 4 puntos distribuidos uniformemente alrededor de la circunferencia de la superficie de rodadura y calcular el valor medio. La profundidad de la capa endurecida se verifica mediante el método de dureza Vickers, midiendo punto a punto desde la superficie hacia el núcleo hasta que la dureza descienda a 1,1 veces la dureza del núcleo. El examen metalográfico se realiza tomando una muestra de la sección transversal de la rueda, donde la microestructura de la capa endurecida debe ser martensita fina en forma de aguja.
Preguntas frecuentes sobre el tratamiento térmico de ruedas
P: ¿Por qué es necesario aplicar tratamiento térmico a la superficie de rodadura?
R: La superficie de rodadura está en contacto directo con el carril y soporta tensiones de contacto y desgaste considerables. El tratamiento térmico (temple superficial) permite alcanzar una dureza de HB300~380 en la superficie, mientras que el núcleo conserva una tenacidad adecuada con HB≤269. Una profundidad de capa endurecida ≥15mm garantiza la vida útil. La capa endurecida mantiene la forma de la superficie de rodadura durante todo el ciclo de vida de la rueda, reduciendo el desgaste.
P: ¿Cuáles son los parámetros del proceso de tratamiento térmico?
R: Se emplea temple por inducción de frecuencia media con calentamiento a 880~920°C, enfriamiento por aspersión de agua y revenido a 400~500°C. La profundidad de la capa endurecida es ≥15mm. La dureza de la superficie de rodadura es HB300~380 y la del núcleo HB≤269. La uniformidad de dureza entre distintos puntos de la rueda no debe superar HB40 de diferencia.
P: ¿Qué requisitos de compatibilidad de dureza deben cumplir la rueda y el carril?
R: La dureza de la superficie de rodadura debe estar correctamente equilibrada con la del carril: la dureza de la rueda debe ser generalmente HB30~50 superior a la del carril. Si la dureza es excesiva, el desgaste del riel se acelera; si es insuficiente, el desgaste de la rueda es prematuro. Una combinación habitual es rueda con HB300~350 y carril con HB250~280.
P: ¿Cuándo es necesario sustituir la rueda por desgaste de la superficie de rodadura?
R: Se debe reemplazar la rueda cuando la cantidad de desgaste de la superficie de rodadura (reducción del diámetro) supere el 5% del diámetro original. También se sustituye si aparecen desconchados, indentaciones superiores a 1mm o grietas. En el caso de la pestaña, se reemplaza si la reducción de espesor supera el 40% del espesor original o si la reducción de altura supera el 50%. La diferencia de diámetro entre las ruedas del mismo eje debe ser ≤0,5mm.
