랜드 레벨러 블레이드는 토공 작업의 핵심 취약 부품으로, 강한 충격과 가혹한 마모 조건에 직접적으로 직면합니다. 따라서 생산 공정에서는 경도(내마모성)와 인성(내충격성) 사이의 모순을 동시에 해결해야 합니다. 다음은 기존 특허 기술과 산업 관행을 기반으로 한 전체 생산 및 제조 공정입니다:
플랫베드 블레이드의 생산 및 제조 공정
1단계: 재료 및 제련
- 재료 선택: 그레이더 블레이드의 성능 요구 사항에 따라 특정 화학 성분을 가진 합금강을 선택합니다. 일반적인 재료로는 65Mn(망간강), 30MnB(붕소강) 또는 독점적인 고마모 강철이 있습니다.
- 화학 성분 제어: 그레이더 칼날의 수명을 향상시키기 위해 현대 기술은 요소의 비율을 정밀하게 제어합니다. 예를 들어, 내구성이 뛰어난 연마날의 공식에는 다음이 포함됩니다: 경도를 보장하기 위한 C(탄소) 0.25-0.27%, 인성을 향상시키기 위한 Mn(망간) 0.8-1%, W(텅스텐) 1.5-2% 및 Si-B-C-N 나노 결정질 비정질 입자와 같은 내마모성 원소 추가가 포함됩니다.
- 제련 및 정제: 제련은 전기로에서 이루어지며, 탈황, 탈인, 진공 탈기 처리를 통해 용강 내 유해 가스와 불순물을 제거하여 강철의 순도와 밀도를 향상시킵니다.
2단계: 형성
- 캐스팅 또는 롤링:
- 주조 방법: 용강을 다이캐스팅 주형에 붓고 압력을 가하여 천천히 식혀서 성형합니다. 이 방법은 재료 구조를 조밀하게 만들어 느슨해지거나 기포가 생기는 것을 방지할 수 있습니다.
- 단면 강재 압연 방식: 특정 형상(곡면 플레이트 등)의 경우 블레이드의 곡률과 홈을 프로파일에서 직접 압연하여 이후의 복잡한 평면화 공정을 절약하고 비용을 절감할 수 있습니다.
- 펀칭: 재료가 실온(뜨거운 상태)으로 완전히 식지 않은 경우 핫 스탬핑 장비를 사용하여 블레이드 장착 구멍을 한 번에 펀칭합니다. 핫 스탬핑은 콜드 스탬핑에 비해 내부 응력을 줄이고 균열을 방지할 수 있습니다.
3단계: 열처리
열처리는 블레이드의 성능을 결정하는 핵심 공정으로, 주로 다음과 같은 기술을 사용합니다:
- 공정 계획 A: 전체 담금질+열간 프레스 성형
- 목적: 칼날의 비대칭 구조로 인해 발생하는 '낫 모양' 굽힘 변형 문제를 해결합니다.
- 과정: 블레이드를 800~820℃로 가열하고 특수 설계된 담금질 금형에 빠르게 넣습니다. 압력 기계를 통해 200~400톤의 압력을 가하고 20~60℃의 담금질 용액을 주입하여 압축하면서 급속 냉각합니다. 이 '압착 및 담금질' 방식은 경도를 높이면서 변형을 강제로 교정할 수 있습니다.
- 공정 플랜 B: 사전 변형된 중주파 담금질
- 목적: 담금질로 인한 변형에 대응하기 위해 열 응력을 사용합니다.
- 프로세스: 먼저 블레이드 가장자리의 반대쪽 가장자리를 지속적으로 가열 및 냉각하여 사전 변형을 얻은 다음 작업 가장자리에서 표면 담금질을 수행합니다.
- 공정 계획 C: 고내마모성 사출 침투 공정
- 프로세스: 블레이드를 진공로에 넣고 고에너지 펄스 전류를 사용하여 텅스텐 타겟에 충격을 가하여 텅스텐 이온이 블레이드 표면에 침투(이온 주입)하도록 한 다음 침탄 및 담금질을 수행합니다. 이렇게 하면 표면에 HRC 56-60의 표면 경도를 가진 매우 단단한 텅스텐 카바이드 층이 형성될 수 있습니다.
4단계: 템퍼링
- 과정: 담금질 후 칼날 내부에 상당한 취성이 있습니다. 칼날을 템퍼링 용광로에 넣고 280~430℃로 가열한 후 90~120분 동안 유지한 다음 공기 냉각을 위해 꺼내야 합니다.
- 기능: 담금질 응력을 제거하고 경도와 인성의 매칭을 조정하며 작동 중 칼날의 부서지기 쉬운 파손을 방지합니다.
5단계: 정밀 가공 및 검사
- 표면 처리: 열처리 과정에서 생성된 산화막을 제거하기 위해 칼날의 작업 표면을 연마합니다.
- 품질 테스트:
- 경도 테스트: 칼날의 표면 경도가 설계 요건을 충족하는지 확인합니다(일반적으로 HRC 40-55 또는 그 이상).
- 초음파 검사: 내부에 미세 균열이나 기공이 있는지 확인합니다.
- 치수 검사: 측정 도구를 사용하여 칼날의 직진도와 장착 구멍의 위치 정확도를 확인합니다.
6단계: 표면 식별 및 포장
- 마킹: 사양, 재료, 생산 배치 번호 및 기타 정보를 칼날의 비작업 표면에 인쇄합니다.
- 녹 방지 및 보관: 녹 방지 오일을 바르고 포장하여 판매용으로 보관하세요.
요약
그레이더 블레이드 제조는 재료 과학과 정밀 기계 가공의 결합입니다. 현대의 블레이드 생산은 더 이상 '단조+연삭'이 아니라 '부품 미세 조정+열 기계적 결합 처리'(전체 담금질 및 압력 성형 또는 이온 주입 등)를 통해 열악한 작업 조건에서 블레이드의 수명을 최대화합니다.
상담을 위해 영업 엔지니어 리 차오 씨에게 연락을 환영합니다. 당사의 제품은 캐터필러, 코마츠, 미쓰비시 중공업, XCMG, 산니 중공업 등 다른 그레이더 모델에 적용되고 있습니다. 비표준 크기의 그레이더 블레이드도 맞춤 제작할 수 있습니다.
