Induction hert, kolefni eða nítraður? Velja hitameðferð fyrir gírgrind

Hitameðferð og nákvæmnisslípun í framleiðslu

Leitarorð:hitameðhöndlun gírgrind

Annað:örvunarhertu gírgrind, dýptargír fyrir hylki, hörku HRC

Meta lýsing:Raunverulegar hörkutölur og hólfdýpt fyrir innleiðsluherta, kolvetna og nítruðu grind - auk hvers vegna herðing eyðileggur nákvæmni og það sem rannsóknirnar segja um bestu hólfdýpt.

Það er hörkunúmer á rekkiteikningunni þinni. Hvaðan kom það?

Í okkar reynslu var um helmingur þess tíma afritaður af fyrri teikningu og enginn man hvers vegna. Hinn helminginn var valinn vegna þess að hærra hljómaði öruggara. Hvorugt er góð ástæða og hvort tveggja getur kostað þig annað hvort peninga eða misheppnaðan rekki.

Hitameðhöndlun á gírgrind er sett af skiptum-á milli yfirborðshörku, seigju kjarna, dýpt hólfs, bjögunar og verðs. Farðu rangt með jafnvægið og þú annað hvort slitnar út hliðarnar eða brestur tennurnar af. Hér er það sem birtu gögnin styðja í raun.

Induction herða - vinnuhestinn

Örvunarherðing hleypir hátíðnistraumi í gegnum spólu um tannsvæðið, hitar aðeins yfirborðslagið og slökknar síðan á því. Kjarninn nær aldrei austenitising hitastigi, þannig að hann helst sterkur.

Mynd 1. Yfirborðshörkusvið og dýpt hylkis eftir meðferðaraðferð.

Nákvæm hörku, frá birtum heimildum:

Tvær harðar skorður stjórna því hvort efni sé yfirhöfuð framkallað. Ferlið krefst stál meðkolefnisinnihald 0,30% eða meira- fyrir neðan að það er einfaldlega ekki nóg kolefni til að mynda martensít. Í efsta endanum ætti kolefni að vera undir um 0,55%, með lágum brennisteini og fosfór, til að draga úr líkum á að slökkva sprungur.

Þessi gluggi, 0,30% til 0,55% kolefnis, er einmitt ástæðan fyrir því að S45C og 42CrMo4 (SCM440) ráða yfir framleiðslu rekki. Það er ekki hefð; það er málmvinnsla.

Ein takmörkun skiptir meira máli en fólk býst við: Jafnvel þegar tannhliðin og oddurinn harðna almennilega, gerir tannrótin það oft ekki.

Tannrótin er þar sem beygjuþreytusprungur byrja. Ef bilunarhamurinn þinn er rótþreyta frekar en slit á hliðum, gæti örvunarherðing ekki verið að leysa vandamálið sem þú ert með. FZG rannsóknin staðfestir rúmfræði þessa beint - fyrir öll innleiðslu-hert gír sem prófuð voru, "herðingarlínan er þykkust á tannhliðunum og lægst á svæði 30 gráðu snerti við tannrótarflökið."

Nákvæmni refsingin sem enginn nefnir í tilvitnuninni

Herðing skekkir hlutann. Á löngum, mjóum rekka fer sú röskun beint í tónhæðarvillu.

Þegar örvunarherðing er notuð minnkar nákvæmni gírsins vegna álags eftir hitun. Nauðsynlegt er að slípa tennurnar á eftir ef mikillar nákvæmni er óskað.

Stærð áhrifanna er sýnileg í því hvernig rekki eru flokkuð eftir ferli:

Sama rekki og mælist DIN 10 (< 0.200 mm/m) straight out of induction hardening reaches DIN 5–7 (< 0.026 to 0.052 mm/m) once the teeth are ground.

Það er stuðull fjórir til átta í nákvæmni, endurheimt með frágangi. Hvernig það er gert: "Aukaefni er skilið eftir við fræsingu tannanna svo hægt sé að mala þær eftir harðnun."

Þannig að hin raunverulega forskrift er ekki "induction hert." Það er „induction hertog malað eftir harðnun." Ef teikningin þín segir hið fyrra og forritið þitt þarfnast þess síðarnefnda, verður þú fyrir vonbrigðum með rekki sem er tæknilega samhæfður.

Ein hagnýt afleiðing sem vert er að vita áður en þú skipuleggur vinnslu: aukaaðgerðir eru venjulega mögulegar á rekki í hvaða ástandi sem er nema örvunar-hertar tennur. Boraðu festingargötin fyrir herðingu, ekki eftir.

Carburizing - þegar þú þarft harða hulstur og sterkan kjarna

Kolefni dreifir kolefninu inn í yfirborð stáls með lágu-kolefni og slökknar síðan. Þú endar með hár-kolefnisharður hulstur yfir lítinn-kolefnissterkan kjarna.

Hefðbundin karbursunaraðferð fyrir gír- og grindarframleiðslu.

Fyrir 16MnCr5 (EN 10084, 1.7131), ein af stöðluðum evrópskum tilfellum-herðingareinkunnum, birtar tölur eftir rétta kolun og slökun (Otai stál):

Yfirborðs hörku:58–62 HRC

Árangursrík dýpt máls:0,6–1,2 mm dæmigerð

Kjarna hörku:28–35 HRC

Togstyrkur kjarna (hert ástand): 850–1000 MPa, afköst ~550 MPa

Kjarna hörku talan er aðalatriðið í allri æfingunni. Við 28–35 HRC gleypir kjarninn enn högg og þolir sprunguútbreiðslu, en 58–62 HRC hulstrið þolir gryfju og slit. Geggjuð-hert rekki við 55 HRC hefur ekki slíkan varasjóð - hann er harður alla leið í gegn og samsvarandi brothættur.

Kolun kostar meira, tekur lengri tíma og skekkir meira en örvunarherðingu. Tilgreindu það þegar snertiálag er raunverulega mikið og högghleðsla er til staðar.

Hversu djúpt ætti málið að vera? Rannsóknin hefur númer

Þetta er þar sem flestar forskriftir eru getgátur, svo það er þess virði að vitna í raunverulegar rannsóknir.

Mynd 2. Rótarbeygjustyrkur fellur þegar dýpt hylkis fer yfir 0,25 x mát (FZG / TU Munchen rannsóknargögn).

Rannsókn á vegum FZG við TU München (FVA 660 II, gefin út í gegnum AGMA 22FTM14) prófaði 42CrMo4 gíra á venjulegum einingum 14 mm og 20 mm með bili-með-gap induction herðingu, mældi beygjustyrk tannrótar gegn yfirborðsherðandi dýpt að mörkum (SHD0000) að mörkum (SHD00000).

Niðurstöður, vitnað beint í:

"það virðist vera ákjósanlegur SHD400 á bilinu 0,15 til 0,25 × m_n."

"Tannrótarbeygjustyrkur afbrigðisins með SHD upp á 0,35 × m_n nær aðeins 80 prósentum af beygjustyrk tannrótar afbrigða með lægri SHD."

Dýpra er verra. Mál með 0,35 × mát missir fimmtung af rótbeygjustyrk sínum samanborið við 0,15–0,25 × mát.

Vélbúnaðurinn er afgangsstreita. Grunnt hert hulstur skilur yfirborðið eftir í þjöppun, sem bælir sprungubyrjun. Þrýstu hlífinni of djúpt og þjöppunarlagið veikist og umbreytingarsvæðið færist inn á svæði með mikilli beygjuálagi.

Nánast, fyrir einingu 4 rekki, er það bil 0,6 til 1,0 mm. Fyrir mát 8, 1,2 til 2,0 mm. Ráðlögð skilyrði rannsóknarinnar, fyrir gírstærðir m_n=14 til 20 mm: SHD400 við 0,15–0,25 × m_n, nokkurn veginn jöfn á vinstri og hægri hlið, yfirborðshörku 650–750 HV, engar herðandi sprungur.

Tengda tölu úr sömu rannsókn er þess virði að vita ef þú ert með þreytu-mikilvæga notkun: skot-sprengda afbrigðið náði nafnbeygjuspennutölu næstum 600 N/mm², um það bil 30 prósentum hærra en ósprengd viðmiðun og hærra en dæmigerður-hertu samanburðurinn. Skotpening veldur þjöppunarálagi og það virkar.

Miðað við það, ISO 6336-5 hlutföll yfirborðs-hertuð gír um 20 prósent fyrir neðan mál-hert gír fyrir hámarks leyfilegt álag. Carburising vinnur enn á hráum getu - örvunarherðing ásamt skotpening lokar bara bilinu með lægri kostnaði.

Nitriding - hart, þunnt og varla brenglað

Nitriding dreifir köfnunarefni inn í yfirborðið við lágan hita, venjulega520 gráður (Bodycote). Engin slökkva, engin fasabreyting, lágmarks röskun.

Lagið hefur tvö svæði: samsett „hvítt“ lag sem gefur „mikla mótstöðu gegn sliti, rispum, rispum og flogum,“ og dreifingarlag undir sem veitir „bættan þreytustyrk“ og styður við samsetta lagið.

Tvær þvinganir ákveða hvort nítríð sé í boði fyrir þig:

Efni.Það er "árangursríkast þegar það er notað á úrval stál sem inniheldur nítríð-myndandi þætti eins og króm, mólýbden, vanadín og ál." Öll járn efni geta verið gasnítruð allt að 5% króm; þar fyrir ofan, plasma nitriding. Mikilvægt, fyrir venjulegt kolefnisstál: "Vegna skorts á málmblöndurþáttum bregst AISI 1045 stál ekki við nítrunarferlinu" (AZoM). Ef rekki þinn er C45, er nitriding ekki valkostur.

Málsdýpt.Nitrid hulstur eru þunn. Fyrir 38CrMoAl, nítrunar-sérstakri einkunn, eru birtar tölur 900–1100 HV (~65–70 HRC) með aðeins0,3–0,6 mm.

Það þunnt mál er takmörkunin. Við mikla Hertzian snertiálag getur þunnt, hart lag yfir mýkra undirlag orðið fyrir því að fallið verði mylt - lagið hrynur niður í kjarnann undir því. Nitriding hentar rekki þar sem slit og nötnun ræður ríkjum og snertiálag er í meðallagi og þar sem röskun verður að vera í lágmarki vegna þess að rekkan er þegar fullbúin-slípuð.

Efnið verður að vera hert og mildað áður en það er nítrað til að ná sem bestum árangri.

Að velja

Algengar spurningar

Er 60 HRC betri en 50 HRC á rekki?

Ekki sjálfkrafa. Hærri hörku þýðir betri slitþol og verri hörku. 60 HRC rekki í lost-forriti mun flísa tennur sem 50 HRC rekki myndi lifa af. Passaðu hörku við bilunarhaminn sem þú ert að hanna gegn.

Get ég örvunarhert C45 rekki eftir að hafa unnið uppsetningargötin?

Þú getur, en röskun hefur áhrif á holustöðu og flatneskju sem og tannhalla. Hefðbundin venja er að forðast aukaaðgerðir á örvunar-hertum rekkum. Vél fyrst, hertu í öðru lagi.

Af hverju hefur herti rekki minn verri bakslagssamkvæmni en sú mjúka sem hún kom í staðinn fyrir?

Næstum örugglega harðnandi bjögun, ef tennurnar voru ekki malaðar eftir á. Birt hallavilla fyrir innleiðslu-hertuð rekki sem ekki er-jörð er í kringum ±0,200 mm/m á móti ±0,150 mm/m fyrir mjúkan grind - hertu grindurinn er í raun og veru minna nákvæmur.

Hvaða hörku ætti pinion að vera miðað við grindina?

Jafnt eða erfiðara. Vegna þess að pinion sér flestar lotur, ætti hörku hans og gæðaflokkur alltaf að vera jafn eða meiri en í rekki. Tannhjólið gerir marga snúninga á hvern metra af rekki, þannig að það safnar snertilotum mun hraðar.

Þýðir dýpri falldýpt alltaf lengra líf?

Nei, og FZG gögnin eru skýr: við 0,35 × mát lækkar rótbeygjustyrkurinn í 80% af gildinu við 0,15–0,25 × mát. Of-tilgreining á dýpt tilfella kostar peninga og dregur úr styrkleika.

Tianjin OuNaiDa flutningstækni rekur tannherðingar- og slípubúnað í-húsi og fylgir rekki í S45C, 42CrMo4 og hylki-herðingareinkunnum. Segðu okkur álagið, höggeiginleikana og nákvæmnimarkmiðið og við munum mæla með meðferðinni frekar en að vitna bara í hörku sem þú baðst um.

Induction hertar rekki, einingar M5 til M8