Galet de roue de grue JB/T 6392-2017 : critères de rebut à connaître
La norme JB/T 6392-2017 « Galets de roulement pour grues » est la référence sectorielle pour la conception, la fabrication et le contrôle des roues de grue. Elle spécifie les matériaux, les traitements thermiques, les tolérances dimensionnelles, la dureté de la bande de roulement et les exigences d'inspection pour les roues d'un diamètre de 200 à 1 250 mm. Les trois nuances d'acier — ZG310-570 (acier moulé), 65Mn et 42CrMo — font chacune l'objet de procédés de traitement thermique et d'indicateurs de dureté spécifiques. Cet article décrypte point par point les exigences clés de la norme, les niveaux de dureté et les critères de rebut.
La norme JB/T 6392-2017 « Galets de roulement pour grues », publiée et mise en application en 2017, remplace la version JB/T 6392-2008. Elle est placée sous l'autorité du comité technique de normalisation des appareils de levage. Applicable aux roues de ponts roulants et de portiques d'un diamètre de 200 à 1 250 mm, elle définit les types et dimensions, les exigences techniques, les méthodes d'essai et les règles d'inspection. Elle constitue la base directe pour la conception, la fabrication et la mise au rebut des roues de grue.
Matériaux et exigences de traitement thermique
La norme spécifie deux grandes catégories de matériaux pour les roues : l'acier moulé et l'acier forgé. Les roues en acier moulé sont réalisées en ZG310-570 et ZG340-640 (GB/T 11352), tandis que les roues en acier forgé utilisent les nuances 65Mn (GB/T 1222) et 42CrMo (GB/T 3077). La composition chimique et les propriétés mécaniques de ces matériaux doivent être conformes aux normes de matériaux correspondantes.
Procédé de traitement thermique : La surface de roulement et le boudin de roue doivent obligatoirement subir une trempe superficielle. La trempe par flamme est applicable aux roues en acier moulé ZG310-570, avec une profondeur de couche durcie ≥ 3 mm et une dureté de la bande de roulement comprise entre HB300 et HB380. La trempe par induction s'applique aux roues en 65Mn et 42CrMo, avec une profondeur de couche durcie ≥ 4 mm ; la dureté visée est de HRC45 à 55 pour le 65Mn et de HRC50 à 60 pour le 42CrMo. Pour les roues de grande capacité en 42CrMo, le procédé recommandé associe une trempe et revenu suivie d'une trempe par induction, permettant d'atteindre une profondeur de couche durcie de 5 à 12 mm.
Uniformité de dureté : Sur une même roue, l'écart de dureté mesuré en 4 points répartis circonférentiellement sur la bande de roulement ne doit pas dépasser HB30 pour la trempe par flamme, ni HRC5 pour la trempe par induction. La dureté du boudin peut être inférieure de HRC2 à 5 à celle de la bande de roulement.
Tolérances dimensionnelles et géométriques
Tolérance de diamètre de la bande de roulement : Exécution selon la classe h9. Pour une roue de 500 mm de diamètre, la tolérance est de -0,14 mm. Plus le diamètre de la roue est important, plus la tolérance s'élargit, mais dans des proportions très limitées.
Tolérances géométriques : Faux-rond de la bande de roulement : ≤ 0,05 mm pour un diamètre de roue ≤ 500 mm, et ≤ 0,08 mm pour un diamètre > 500 mm. Voile frontal : ≤ 0,10 mm pour un diamètre ≤ 500 mm, et ≤ 0,15 mm pour un diamètre > 500 mm. La coaxialité ne doit pas excéder 0,05 mm.
Qualité de surface : La surface de roulement et le boudin ne doivent présenter aucune fissure, inclusion de laitier, soufflure ou retassure résultant de la coulée ou du forgeage. La rugosité de la surface de roulement doit être Ra ≤ 3,2 μm, et celle de la face interne du boudin Ra ≤ 6,3 μm.
Règles d'inspection et critères de rebut
Avant la sortie d'usine, chaque roue doit subir une inspection visuelle, un contrôle dimensionnel et un contrôle de dureté. Pour les roues produites en série, un échantillon de 10 % par lot est soumis à une magnétoscopie ; aucun signe de fissure ne doit être détecté.
Critères de rebut : ① Remplacer la roue lorsque l'usure de la bande de roulement réduit le diamètre d'au moins 5 % par rapport au diamètre d'origine ; ② Remplacer en cas d'écaillage de la bande de roulement d'une profondeur ≥ 3 mm ou d'une surface unitaire ≥ 200 mm² ; ③ Remplacer lorsque l'épaisseur du boudin est réduite par usure d'au moins 50 % par rapport à l'épaisseur d'origine ; ④ Remplacer immédiatement dès l'apparition d'une fissure de longueur arbitraire à la racine du boudin ; ⑤ Remplacer en cas de fissure transversale ≥ 10 mm ou de fissure longitudinale ≥ 15 mm sur la bande de roulement.
Tableau comparatif des trois nuances de roues
Paramètres de performance des trois nuances de roues
| Matériau | Norme Numéro | Résistance à la traction MPa | Trempe Mode | dureté de la bande de roulement | couche durcie | tonnage applicable |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ZG310-570 | GB/T 11352 | 570 | Flamme Trempe | HB300~380 | 3~6mm | 1~32t |
| 65Mn | GB/T 1222 | 980 | trempe par induction | HRC45~55 | 3~5mm | 10~100t |
| 42CrMo | GB/T 3077 | 1080 | trempe et revenu+Induction | HRC50~60 | 5~12mm | 50~500t |
Questions fréquentes
Q : Pourquoi la dureté de la bande de roulement des galets en 42CrMo est-elle fixée à HRC 50 ~ 55 plutôt que d'être la plus élevée possible ?
A : Une dureté plus élevée améliore la Résistance à l'usure, mais au-delà d'un certain seuil, elle réduit la Ténacité du galet, le rendant sujet à l'écaillage de la surface de roulement sous charge de choc. L'expérience montre que HRC 50 ~ 55 représente le meilleur compromis pour les galets en 42CrMo : cela garantit une excellente Résistance à l'usure (durée de vie 2 à 3 fois supérieure à celle du ZG310-570) tout en évitant l'écaillage par fatigue dû à une dureté excessive.
Q : Quelles sont les conséquences d'une profondeur de couche durcie insuffisante sur un galet ?
A : Si la profondeur de couche durcie est insuffisante, dès que l'usure de la bande de roulement dépasse cette profondeur, la dureté chute brutalement de HRC 50 à environ HB 260 (dureté du cœur), et la vitesse d'usure s'accélère alors de 3 à 5 fois. Selon la norme, la profondeur minimale de couche durcie est de ≥ 3 mm pour la trempe à la flamme et de ≥ 4 mm pour la trempe par induction. En pratique, il est recommandé de contrôler cette profondeur entre 3 % et 5 % du diamètre du galet.
Q : Quelle est la relation entre les normes JB/T 6392-2017 et GB/T 10183-2018 ?
A : La norme JB/T 6392-2017 définit la spécification technique du produit lui-même (galet), incluant le matériau, le Traitement thermique, les dimensions, la Dureté, ainsi que les Indicateurs de fabrication et de Réception. La norme GB/T 10183-2018 concerne les tolérances de montage des galets sur la grue, précisant les exigences de Précision d'installation telles que l'inclinaison, l'empattement et la diagonale. Elles sont complémentaires : la fabrication des galets suit la JB/T 6392, tandis que leur installation suit la GB/T 10183.
Q : Est-il possible de réparer un galet usagé par une nouvelle trempe ?
A : En principe, oui, mais à des conditions strictes. Avant une nouvelle trempe, il faut vérifier le matériau d'origine, éliminer la couche usée par Tournage après un Recuit d'adoucissement, puis procéder à la Trempe et au Revenu. Conditions restrictives : la nouvelle trempe ne peut être effectuée plus de 2 fois ; le diamètre du galet ne doit pas être inférieur à 95 % de la dimension de conception ; un Contrôle par Ultrasons doit être réalisé avant la trempe pour confirmer l'absence de Fissures internes. Kelude recommande de n'envisager cette opération que si le diamètre est suffisant et si le contrôle non destructif est concluant.
