Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Из какого материала делают грузовые крюки: основной материал — низкоуглеродистые стали марок 20 и 20Г, обладающие высокой вязкостью и пластичностью. Заготовки получают ковкой или горячей объёмной штамповкой с последующей нормализацией; литьё и сварка при изготовлении заготовок не допускаются. Ниже разобрано, почему выбирают именно эти стали, какую роль играют ковка и термообработка, какие механические свойства нормируются и как крюки контролируют и бракуют.
Грузовой крюк — ответственный грузозахватный орган, разрушение которого недопустимо, поэтому к материалу предъявляют особые требования: он должен деформироваться, но не ломаться внезапно. Требования к кованым и штампованным крюкам грузоподъёмных кранов устанавливает действующий межгосударственный стандарт.
Для заготовок кованых и штампованных однорогих и двурогих крюков применяют сталь марки 20 или 20Г. Это конструкционные нелегированные (углеродистые) стали с низким содержанием углерода: цифра «20» указывает на среднее содержание углерода около 0,20 %, а буква «Г» в марке 20Г — на повышенное содержание марганца.
Основной материал грузовых крюков — низкоуглеродистая сталь 20 или 20Г; марка стали подтверждается сертификатом изготовителя металла и входным контролем.
Низкое содержание углерода принципиально: именно оно обеспечивает высокую пластичность и вязкость — способность металла поглощать энергию и деформироваться без хрупкого разрушения. Марка стали, предназначенной для крюка, должна быть подтверждена сертификатом предприятия-изготовителя металла, а материал — подвергнут входному контролю.
Для грузового крюка ключевое свойство — не максимальная прочность, а вязкость и пластичность. Перегруженный крюк из вязкой стали сначала заметно разгибается (даёт видимую остаточную деформацию), предупреждая об опасности, и лишь потом разрушается. Хрупкий материал разрушился бы внезапно, без предупреждения, что для грузоподъёмной техники недопустимо.
Именно поэтому применение высокоуглеродистой стали и чугуна для крюков недопустимо: при высокой твёрдости и прочности они малопластичны, склонны к хрупкому излому и не дают предупреждающей деформации. Низкоуглеродистые стали 20 и 20Г — компромисс между достаточной прочностью и высокой вязкостью в пользу безопасности.
Заготовки крюков выполняют двумя методами: свободной ковкой (кованые) или горячей объёмной штамповкой (штампованные). Оба метода формируют направленную волокнистую структуру металла и уплотняют его, повышая прочность и вязкость готового изделия.
Литьё для изготовления заготовок крюков, как правило, не применяют: при литье возможно образование внутренних дефектов — усадочной рыхлости, раковин, трещин, шлаковых включений, которые способны стать причиной внезапного разрушения. Сварка при изготовлении заготовок крюков, а также заделка и заварка дефектов заготовок не допускаются.
После отковки или штамповки заготовки крюков подвергают нормализации и очищают от окалины. Нормализация измельчает зерно, выравнивает структуру по сечению и снимает внутренние напряжения, стабилизируя механические свойства. Свойства заготовок нормируются именно в нормализованном состоянии.
Для однорогих и двурогих крюков (заготовки категорий I и II) механические свойства после нормализации должны соответствовать значениям, приведённым ниже.
Значение ударной вязкости в таблице соответствует испытаниям при температуре +20 °C. Отдельно нормируется ударная вязкость при пониженной температуре: при −40 °C она должна быть не менее 294 кДж/м². Проверку прочностных и пластических характеристик проводят по стандартным методам испытаний на растяжение, а ударную вязкость — по методу испытания на ударный изгиб.
Кроме кованых и штампованных, для кранов особо большой грузоподъёмности применяют пластинчатые крюки — их собирают из отдельных вырезанных пластин, соединённых заклёпками (шпильками). Такая конструкция позволяет получить крюк очень большой грузоподъёмности без мощного кузнечно-прессового оборудования.
Для крюков, изготавливаемых по классам прочности (категории III и IV), нормируется предел текучести стали, а исполнения различают по классам прочности. Классы прочности задаются по величине предела текучести: основные — 235, 315 и 490 МПа, дополнительные — 390 и 620 МПа. Выбор класса определяется назначением и условиями работы крюка; при этом сохраняется общее требование к достаточной пластичности материала.
Материал и готовый крюк проходят многоступенчатый контроль. На поверхности заготовок не допускаются трещины, заковы, плены, песочины; внутри — усадочная рыхлость и флокены.
Каждый изготовленный крюк испытывают статической нагрузкой, на 25 % превышающей его наибольшую грузоподъёмность.
Для выявления поверхностных и подповерхностных дефектов ферромагнитных стальных крюков применяют магнитопорошковый контроль; используются также капиллярный, ультразвуковой и визуально-измерительный методы. Готовый крюк маркируют, нанося установленные обозначения.
В процессе работы крюк изнашивается и деформируется: истирается зев, сглаживается рог, разгибается тело, сминается резьба хвостовика. Для таких дефектов установлены количественные критерии браковки.
Основной материал — низкоуглеродистая конструкционная сталь марки 20 или 20Г. Эти стали обладают высокой вязкостью и пластичностью, что для крюка важнее максимальной прочности. Марку подтверждают сертификатом на металл и входным контролем.
Высокоуглеродистая сталь и чугун при высокой твёрдости малопластичны и склонны к хрупкому излому. Такой крюк может разрушиться внезапно, без предупреждающей деформации. Крюк же должен при перегрузке сначала заметно разогнуться, поэтому применяют вязкие низкоуглеродистые стали.
Ковка и горячая штамповка формируют плотную волокнистую структуру металла и повышают вязкость. При литье возможны внутренние дефекты (усадочная рыхлость, раковины, трещины, включения), способные вызвать внезапное разрушение, поэтому литьё для заготовок крюков, как правило, не применяют.
Нормализация измельчает зерно, выравнивает структуру по сечению и снимает внутренние напряжения, возникшие при ковке или штамповке. В результате механические свойства стабилизируются; именно в нормализованном состоянии они и нормируются стандартом.
Нет. Сварка при изготовлении заготовок, а также заделка и заварка дефектов не допускаются. В эксплуатации крюк с трещинами, недопустимым износом или остаточной деформацией подлежит замене, а не ремонту сваркой.
Крюк подлежит замене при увеличении размера зева более чем на 10 % от первоначального, при уменьшении высоты опасного сечения более чем на 5 %, а также при трещинах, расслоениях, остаточной деформации (разгибе) и дефектах резьбы хвостовика.
Каждый изготовленный крюк подвергают испытанию статической нагрузкой, превышающей его наибольшую грузоподъёмность на 25 %. Допускается проводить испытание в составе грузоподъёмного механизма в режимах его статических испытаний.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.