Typowe wady obróbki cieplnej kół zębatych i środków zapobiegawczych
Przekładnie nawęglane są szeroko stosowane w inżynierii mechanicznej. Przekładnie nawęglane są stosowane w wielu maszynach, takich jak przekładnie, reduktory i tylne osie. Praktyczne zastosowanie pokazuje, że większość awarii przekładni jest związana z wadami nawęglanego przekładni podczas procesu obróbki cieplnej. Wady te poważnie wpływają na żywotność przekładni, a nawet na wykorzystanie całego zespołu. Dlatego omówienie wad obróbki cieplnej nawęglanych narzędzi zębatych i ich środków zapobiegawczych ma ważne znaczenie przewodnie dla poprawy wydajności mechanicznej.
Typowe wady obróbki cieplnej kół zębatych nawęglanych
1. Przejściowe nawęglanie powierzchni przekładni
2. Twardość powierzchni po wygaszaniu jest niska
3. Niewystarczająca twardość rdzenia przekładni
4. Warstwa utwardzona przekładnią jest płytka
5. Nierówna głębokość warstwy nawęglanej
1. Przejściowe nawęglanie powierzchni przekładni
Po nieprawidłowym obsłużeniowym przekładni i nadmiernym nawęglaniu warstwa powierzchniowa pojawi się zablokowana i zorzec sieciowa. Niewielka ilość granulowany węglik może poprawić odporność na zużycie i wytrzymałość zmęczenia kontaktowego koła zębatego. Jeśli istnieje zbyt wiele blokowych i zkolejek sieciowych Zwiększy kruchość warstwy powierzchni przekładniowej, łatwo spaść, zmniejszyć zdolność odkształcenia plastycznego koła zęba podczas użytkowania, zmniejszyć odporność na uderzenia, zmniejszyć wydajność zmęczenia zginania korzenia zęba, a kąt końcówki zęba stanie się kruchy i łatwy do złamania. Po wygaszeniu nawęglany przekładni jest w procesie szlifowania. Gdy jest to łatwe do złamania.
Analiza przyczyn
Podczas nawęglania gazu, jeśli potencjał węglowy w piecu gaźnikowym jest zbyt wysoki, a czas infiltracji jest zbyt długi, stopień hipereutektom (perłowy + cementit wtórny) warstwy powierzchniowej będzie większy, a nadmierne nawęglanie powierzchni przekładni nastąpi. Specjalnie dla stali nawęglanych zawierających silne elementy formujące węglik, takie jak Mo i W, szybkość dyfuzji elementów węglowych jest powolna, a stężenie węgla powierzchniowego warstwy zwężonej przekładni jest wysokie, osiągając zaręczoną warstwę składu hipereuttekoidalnego. Cementit jest wytrącony na granicach ziarna stenite tworząc masywny i sieciowej dystrybucji.
Środek ostrożności
(1) Podczas nawęglania gazu, w celu zapobieżenia nadmiernemu nawęglaniu warstwy powierzchniowej, etap dyfuzji jest ułożony w późniejszym etapie silnej infiltracji, a rozsądne rozmieszczenie czasu silnego etapu infiltracji i dyfuzji ma wielki związek z kontrolą głębokości warstwy infiltracji.
(2) W przypadku narzędzi połowowych, które już wytworzyły nadmierne nawęglanie powierzchniowe, obróbka dyfuzyjna powinna być przeprowadzana w piecu gaźniczym o niskim potencjale węglowym lub w celu sferoidowania węglika (w celu uzyskania granulowanych konstrukcji perłowych i przygotowania struktury do hartowania). Wykonaj ponowne hartowanie.
2. Twardość powierzchni po wygaszaniu jest niska
Niska twardość powierzchni kół zębatych nawęglanych spowoduje zmniejszenie odporności na zużycie i odporność na zmęczenie kół zębatych i niekorzystnie wpłynie na tarcie i odporność na zużycie powierzchni zęba.
Analiza przyczyn
(1) Dekarbuization powierzchni, badania metalograficzne wykazały zjawisko chudego węgla, a miękka warstwa została znaleziona na powierzchni części badanej pliku, co było spowodowane niewystarczającą atmosferą ochronną podczas procesu gaszenia po nawęglaniu dyfuzji.
(2) Z powodu awarii sprzętu (takiego jak uchwyt, otwarcie pieca i konserwacja itp.), utlenianie następuje w fazie wysokiej temperatury, a węgiel na powierzchni jest utleniany do gazu i spalony.
(2) Szybkość chłodzenia jest zbyt niska. Pod mikroskopem struktura powierzchni nie jest martenzytem, ale sorbitem. W obserwacji metalograficznej, martenzyt acyzyjny ma oczywistą odporność na korozję, podczas gdy sorbite jest ciemniejszy (łatwy do korozji), a twardość testera mikrodyskracji jest bardzo zróżnicowana.
(4) Wysoka temperatura nawęglania i temperatura hartowania biegu powodują zbyt dużą masę austenityczną na powierzchni po ugasieniu.
(5) Materiał przekładni ma słabą twardość i niewystarczającą wydajność chłodzenia medium chłodzącego.
(6) Po hartowaniu temperatura odpuszczania jest zbyt wysoka, a odpuszczana struktura martenzytu nie jest uzyskiwana.
Środek ostrożności
(1) Należy zastosować odpowiednią obróbkę zwiększającą emisję dwutlenku węgla dla narzędzi zębatych, które spowodowały niską zawartość węgla na powierzchni przekładni.
(2) Wybrać materiały o odpowiedniej hartowaniu i pożywce chłodzącej o odpowiedniej wydajności chłodzenia oraz ugasić i schłodzić.
(3) Podjąć środki z wyprzedzeniem w celu zmniejszenia ilości zatrzymanego austenitu po ugasieniu. W przypadku kół zębatych zawierających zbyt dużo zachowanych austenitu, wykonać odpuszczanie w wysokiej temperaturze w temperaturze 650 ~ 670 ° C przez ponad 3h, aby wytrącić część węglików stopu, zmniejszając w ten sposób stabilność austenitu podczas podgrzewania i hartowania, i promować austenite Ciało przekształca się w martenzyt.
(3) Chłodzenie lub podgrzewanie i hartowanie nawęglania przekładni biegów powinno odbywać się w atmosferze ochronnej. W przypadku narzędzi zębatych, które zostały już poddane utlenianiu, należy usunąć skalę tlenku (nie wpływając na rozmiar termicznego przetwarzania końcowego narzędzi połowowych), a warstwę powierzchniową należy nawęzić przed ugaszeniem.
5) Jeśli niska twardość powierzchni przekładni jest spowodowana zbyt wysoką temperaturą odpuszczania, należy ją ponownie ugasić, a niższa temperatura powinna być wybrana do odpuszczania.
(6) Operator i powiązany personel powinien regularnie sprawdzać urządzenia, w szczególności w trakcie cyklu produkcyjnego, aby uniknąć awarii hartowania przedmiotu obrabianego z powodu urządzenia, a struktura martenzytyczna nie została uzyskana.
3. Niewystarczająca twardość rdzenia przekładni
Rdzeń nawęglanej przekładni wymaga pewnego stopnia twardości i niskiej twardości, a punkt plastyczności materiału przekładni jest zmniejszony, co jest podatne na odkształcenia plastyczne rdzenia, co zmniejsza odporność na łuszczenie się utwardzonej warstwy koła zęba i wydajność zmęczenia zginania korzenia zęba.
Analiza przyczyn
(1) Materiał przekładni jest słaby w hartowania, materiał przekładni jest słaby, a wewnętrzna struktura pasma stali jest poważna.
(2) Po nawożeniu urządzenia, temperatura wstępnego chłodzenia przed hartowanie jest zbyt niska, tak że różnica temperatur między temperaturą wstępnego chłodzenia a temperaturą hartowania jest niewielka, a szybkość chłodzenia jest niewystarczająca.
(3) Ale prędkość nie wystarczy. Obserwacja struktury metalograficznej nie jest niskowęglową strukturą martenzytu, ale mieszaną strukturą sorbite i martenzytu.
(4) Duża ilość nierozpuszczonego ferrytu pozostaje w rdzeniu, co jest spowodowane niską temperaturą nagrzewania lub niewystarczającym czasem nagrzewania (obróbka hartowania jest wykonywana przed całkowitą austenitization).
Środek ostrożności
(1) Wybierz stal o dobrej hartowania i dobry materiał jako nawęglany materiał przekładni.
(2) Kontrolować temperaturę strefy dyfuzji i strefy hartowania wstępnego chłodzenia, aby upewnić się, że szybkość chłodzenia może spełniać wymagania dotyczące hartowania
(3) Wybrać środek chłodzący o dobrej wydajności chłodzenia do hartowania w celu uzyskania niskowęglowej struktury martenzytu w rdzeniu.
(4) Wybrać odpowiednią temperaturę hartowania i czas ogrzewania, aby uzyskać jednolity austenit w rdzeniu, tak aby uzyskać po wygaszaniu
4. Warstwa utwardzona przekładnią jest płytka
Twardość powierzchni nawęglanego przekładni nie jest wystarczająco głęboka, co zmniejsza skuteczność odpędzania utwardzonej warstwy powierzchniowej, a także skraca żywotność.
Analiza przyczyn
(1) Podczas procesu nawęglania czas nawęglania jest zbyt krótki, temperatura nawęglania jest niska, a warstwa nawęglana jest płytka.
(2) Rozkład temperatury efektywnej strefy grzewczej w piecu jest nierówny.
(3) Niewłaściwa kontrola potencjału węglowego w fazie silnej infiltracji i etapu dyfuzji w procesie nawęglania.
(4) Koła zębate nie są czyszczone ze smaru przed zainstalowaniem pieca, ilość pieca jest zbyt duża, a pozostałe pory są zbyt małe.
(5) Wybrany materiał stalowy przekładni i utwardzania są słabe, a wydajność chłodzenia medium hartującego jest niewystarczająca, co powoduje, że utwardzona warstwa jest płytka po normalnym nawęglaniu i hartowaniu.
Środek ostrożności
(1) Rozsądnie wybrać stal z odpowiednią hartowanie jako materiał przekładni uękał i ściśle kontrolować jakość stali przekładniowej. Przed wejściem do fabryki skład chemiczny i organizacja stali muszą być sprawdzone pod kątem odbioru zgodnie z normami jakości.
(2) Ściśle kontrolować jakość powierzchni narzędzi przed nawęglaniem, ilość zainstalowanego pieca, temperaturę w piecu, atmosferę potencjału węglowego w piecu, czas infiltracji i dyfuzji, temperaturę hartowania po węglu, temperaturę czynnika chłodzącego i czynnika chłodzącego itp.
(3) Nawęglać koła zębate z niewystarczającym nawęglanie zgodnie z aktualną głębokością, aby przygotować rozsądny proces naprawy.
5. Nierówna głębokość warstwy nawęglanej
W normalnych warunkach, podczas procesu nawęglania przekładni, korzeń zęba jest nieco płytszy niż inne części ze względu na geometryczny kształt i promień krzywizny. Czynniki geometryczne powodują, że nierówna warstwa nawęglana jest nieunikniona. Jednak ze względu na inne czynniki warstwa przesączania jest bardziej nierówna niż normalnie, co spowoduje nieciągłość w wydajności różnych części przekładni. Słaby obszar jest najpierw niszczony, a następnie cały bieg jest uszkodzony, co poważnie wpływa na żywotność biegu.
Analiza przyczyn
(1) Podczas nawęglania gazu temperatura w piecu jest nierówna, potencjał węglowy jest nierówny, a atmosfera w piecu nie jest dobrze rozpowszechniona.
(2) Koła zębate nie są czyszczone przed zainstalowaniem pieca, a zanieczyszczenia, takie jak plamy oleju i sadza, pozostają na powierzchni przekładni, a temperatura odtłuszczania jest nieuzasadniona. Koksowanie występuje na powierzchni zęba podczas nawęglania.
(4) Obciążenie pieca jest zbyt duże, metoda załadunku pieca jest nieuzasadniona, a przedmioty obrabiane stykają się ze sobą i zderzają się ze sobą.
(4) W obszarach, w których nawęglanie nie jest wymagane, nierówne i nieuzasadnione stosowanie środka zapobiegającego przesączaniu może spowodować nierównomierną głębokość nawęglanej warstwy
Środek ostrożności
(1) Podczas nawęglania, należy zwrócić uwagę na pełną cyrkulację atmosfery pieca, temperatura wszystkich części w piecu powinny być jednolite, a wentylatory w każdej strefie powinny być regularnie sprawdzane zgodnie z odpowiednimi przepisami. Ponadto należy wybrać rozsądny stosunek ciśnienia między przednią i tylną częścią pieca.
(2) Czy prace przygotowawcze przed obróbką cieplną i nawęglaniem, usunąć olej powierzchniowy zęba, sadzy i innych substancji. Praktyka dowiodła, że po czyszczeniu temperatura odtłuszczania 400-500°C jest idealna do usuwania materiałów na powierzchni przekładni.
(3) Rozsądna konstrukcja opraw oprzyrządowania, ilość instalacji pieca nie powinna być zbyt duża, a metoda instalacji pieca jest rozsądna.
(4) W przypadku przedmiotów, które wymagają antyprzesmowania, środek zapobiegający przesierwiowy powinien być równomiernie szczotkowany.
(5) Wydajność uszczelniania pieca węglowego powinna być dobra, a piec nawęglający powinien być regularnie remontowany
