Norme JB/T 6392.2-2017 sur la surface de roulement des galets de grue
La norme JB/T 6392.2-2017 « Appareils de levage — Galets de roulement — Partie 2 : Surface de roulement » est la spécification dédiée à la surface de roulement des galets de grue. Elle définit les exigences techniques, les spécifications de traitement thermique et les méthodes de contrôle applicables à la surface de roulement.
Exigences techniques de la surface de roulement
Kelude Industries Lourdes assure la fourniture d'accompagnement de galets de roulement dans toutes les spécifications. La norme définit la surface de roulement comme la partie du galet en contact direct avec le rail, soumise à d'importantes contraintes de contact et à l'usure. Le traitement thermique de la surface de roulement (trempe superficielle) permet d'atteindre une dureté de HB300~380 en surface, tandis que le cœur conserve sa ténacité d'origine avec HB≤269. La profondeur de la couche durcie est ≥15mm (mesurée depuis la surface de roulement vers l'intérieur). La trempe est réalisée par induction à fréquence moyenne, avec une température de chauffage de 880~920°C suivie d'un refroidissement par pulvérisation d'eau, puis un revenu à 400~500°C. L'uniformité de dureté exige un écart maximal de HB40 entre les différents points de mesure sur un même galet.
La dureté de la surface de roulement doit être adaptée de manière cohérente à celle du rail — la dureté du galet est généralement supérieure de HB30~50 à celle du rail. Une dureté trop élevée accélère l'usure du rail, tandis qu'une dureté trop faible provoque une usure prématurée du galet. L'appariement courant : galet HB300~350 avec rail HB250~280 (Rail QU70 ou QU80). La norme précise également les exigences relatives à la structure métallographique de la surface de roulement — la couche durcie doit présenter une martensite fine en aiguilles, et après revenu, une structure de martensite revenue.
La norme détaille les méthodes de contrôle de la qualité du traitement thermique de la surface de roulement — le contrôle de dureté s'effectue en mesurant 4 points répartis uniformément sur la circonférence de la surface de roulement et en calculant la moyenne ; l'écart de dureté entre les points d'un même galet ne doit pas dépasser HB40. Le contrôle de la profondeur de couche durcie utilise la méthode Vickers, en mesurant depuis la surface vers le cœur jusqu'au point où la dureté chute à 1,1 fois celle du cœur. L'examen métallographique est réalisé sur un échantillon prélevé dans la section transversale du galet : la microstructure de la couche durcie doit être de la martensite fine en aiguilles, et après revenu, de la martensite revenue. Les structures de martensite grossière et d'austénite résiduelle sont interdites.
La norme définit également les exigences d'exploitation et de maintenance de la surface de roulement — les galets neufs doivent subir un rodage avant leur mise en service, en fonctionnement à vide pendant 2 heures afin d'assurer un contact optimal entre la surface de roulement et le rail. En service, le diamètre des roues doit être mesuré toutes les 500 heures de travail pour vérifier la quantité d'usure, et la dureté de la bande de roulement doit être contrôlée toutes les 1 000 heures pour s'assurer qu'elle reste dans la plage HB300~380. En cas d'écaillage ou d'empreintes d'une profondeur supérieure à 1 mm sur la surface de roulement, le galet doit être retiré du service pour réparation ou remplacement. Le boudin de roue doit être remplacé lorsque l'épaisseur d'usure dépasse 40 % de l'épaisseur d'origine ou lorsque la hauteur du boudin est réduite de plus de 50 %. La différence de diamètre entre les roues d'un même essieu doit être ≤0,5 mm, faute de quoi un frottement du boudin de roue sur le rail peut se produire.
Contrôle de la couche durcie
Le contrôle de la couche durcie défini par la norme comprend le contrôle de dureté (surface HB300~380, diminution progressive dans la zone de transition, cœur HB≤269), le contrôle de la profondeur de couche durcie (≥15mm) et l'examen métallographique (martensite fine en aiguilles dans la couche durcie, martensite revenue après revenu). Méthodes de contrôle — dureté mesurée au duromètre Rockwell ou Brinell, profondeur de couche durcie déterminée par la méthode Vickers ou par examen métallographique. Un échantillon par lot (minimum 1 pièce) est prélevé pour la mesure de la distribution de dureté sur toute la section transversale.
Trempe superficielle
Ténacité préservée
Trempe par induction
HB30~50
Écaillage, fissures
Hauteur >50%
| Galet de roulement Spécification | Matériau | dureté de la bande de roulement(HRC) | Profondeur de couche durcie(mm) | Charge par galet(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 |
Usure et mise au rebut des galets
Le galet de roulement doit être remplacé lorsque la quantité d'usure de la surface de roulement (réduction du diamètre) dépasse 5 % du diamètre d'origine. Il doit également être remplacé en cas d'écaillage, d'empreintes d'une profondeur supérieure à 1 mm ou de fissures sur la surface de roulement. Concernant le boudin de roue, le remplacement s'impose si l'épaisseur est réduite de plus de 40 % ou si la hauteur est diminuée de plus de 50 % par rapport aux dimensions d'origine. La différence de diamètre entre les deux roues de mesure d'un même essieu ne doit pas excéder 0,5 mm. En service, il est recommandé de mesurer le diamètre des roues toutes les 500 heures de fonctionnement afin de contrôler l'usure et de planifier l'inspection.
| éléments de contrôle | exigences techniques | Méthode | Cycle |
|---|---|---|---|
| dureté de la bande de roulement | HB300~380 | Dureté Compteur | Par lot |
| Profondeur de couche durcie | ≥15mm | Métallographie/Vickers | Par lot |
| quantité d'usure | Réduction de diamètre≤5% | Pied à coulisse | 500h |
| Boudin de roue | Réduction d≤40% | Pied à coulisse | 500h |
| Galet de roulementÉcart | Coaxialité≤0.5mm | Pied à coulisse | installation Heure |
La norme définit la méthode de contrôle de la qualité du traitement thermique de la surface de roulement. Pour le contrôle de dureté, 4 points sont mesurés uniformément sur la circonférence de la bande de roulement et la moyenne est calculée. Le contrôle de la profondeur de couche durcie est effectué selon la méthode Vickers, en mesurant de la surface vers le cœur jusqu'à ce que la dureté chute à 1,1 fois celle du cœur. L'examen métallographique est réalisé sur un échantillon prélevé dans la section transversale de la roue, la microstructure de la couche durcie devant être une martensite fine en aiguilles.
Questions fréquentes
Q : Pourquoi la surface de roulement doit-elle subir un traitement thermique ?
A : La surface de roulement est en contact direct avec le rail et supporte des contraintes de contact et une usure importantes. Le traitement thermique (trempe superficielle) porte la dureté de la bande de roulement à HB300~380, tandis que le cœur conserve une ténacité avec une dureté HB≤269. Une profondeur de couche durcie ≥15mm garantit la durée de vie. La couche durcie maintient le profil de la surface de roulement sur tout le cycle de vie de la roue, réduisant ainsi l'usure.
Q : Quels sont les paramètres du procédé de traitement thermique de la surface de roulement ?
A : On utilise une trempe par induction à fréquence moyenne, avec une température de chauffage de 880~920°C suivie d'un refroidissement par pulvérisation d'eau, puis un revenu à 400~500°C. La profondeur de couche durcie est ≥15mm. La dureté de la bande de roulement est de HB300~380, celle du cœur de HB≤269. L'homogénéité de dureté est assurée avec un écart maximal de ≤HB40 entre les différents points de la roue.
Q : Quelles sont les exigences d'appariement entre la dureté de la surface de roulement et celle du rail ?
A : La dureté de la surface de roulement doit être adaptée à celle du rail — la dureté de la roue est généralement supérieure de HB30~50 à celle du rail. Si la dureté est trop élevée, l'usure du rail s'accélère ; si elle est trop faible, c'est la roue qui s'use trop rapidement. L'appariement courant est : roue HB300~350 avec rail HB250~280.
Q : À quel niveau d'usure la surface de roulement doit-elle être remplacée ?
A : La roue doit être remplacée lorsque la quantité d'usure de la bande de roulement (réduction du diamètre) dépasse 5 % du diamètre d'origine. Le remplacement est également requis en cas d'écaillage, d'empreintes supérieures à 1 mm ou de fissures. Pour le boudin de roue, le remplacement s'impose si l'usure réduit l'épaisseur de plus de 40 % ou la hauteur de plus de 50 % par rapport aux dimensions d'origine. La différence de diamètre entre les deux roues d'un même essieu doit être ≤0,5 mm.
