Kecacatan biasa dalam rawatan haba gear karburasi dan langkah pencegahan
Gear berkarbon digunakan secara meluas dalam kejuruteraan mekanikal. Gear berkarbon digunakan di banyak mesin seperti transmisi, pengurang, dan gandar belakang. Penggunaan praktikal menunjukkan bahawa kebanyakan kegagalan gear berkaitan dengan kecacatan gear karburasi semasa proses rawatan haba. Kecacatan ini memberi kesan serius terhadap jangka hayat gear dan juga penggunaan keseluruhan pemasangan. Oleh itu, membincangkan kecacatan perlakuan panas pada gear karburasi dan langkah pencegahannya mempunyai arti panduan penting untuk meningkatkan prestasi mekanikal.
Kecacatan biasa dalam rawatan haba gear karburasi
1. Karburisasi peralihan permukaan gear
2. Kekerasan permukaan selepas pelindapkejutan rendah
3. Kekerasan teras gear tidak mencukupi
4. Lapisan pengeras gear cetek
5. Kedalaman lapisan karbur yang tidak rata
1. Karburisasi peralihan permukaan gear
Setelah gear karburasi dikendalikan dengan tidak betul dan karburasi berlebihan, lapisan permukaan akan kelihatan karbida tersumbat dan berangkai. Sebilangan kecil karbida berbutir dapat meningkatkan daya tahan haus dan kekuatan keletihan sentuhan pada gear. Sekiranya terdapat terlalu banyak karbida tersumbat dan berangkai, ia akan meningkatkan kerapuhan lapisan permukaan gear, mudah jatuh, mengurangkan keupayaan ubah bentuk plastik gear semasa digunakan, mengurangkan ketahanan hentaman, mengurangkan prestasi keletihan lenturan akar gigi , dan sudut hujung gigi akan menjadi rapuh dan mudah retak. Setelah pelindapkejutan, gear karburasi sedang dalam proses pengisaran. Bila senang retak.
Analisis Sebab
Semasa pengkarbonan gas, jika potensi karbon di dalam tungku karburisasi terlalu tinggi dan masa penyusupan terlalu lama, tahap hipereutektoid (pearlite + simenit sekunder) lapisan permukaan akan lebih besar, dan karburisasi berlebihan dari permukaan gear akan berlaku. Terutama untuk keluli berkarbur yang mengandungi unsur pembentuk karbida kuat seperti Mo dan W, kadar penyebaran unsur karbon lambat, dan kepekatan karbon permukaan lapisan karburasi roda gigi tinggi, mencapai lapisan karbohidrat komposisi hipereutektoid. Cementite diendapkan pada batas butiran stenit untuk membentuk sebaran besar dan berangkai.
Langkah berjaga-jaga
(1) Ketika gas karburisasi, untuk mencegah karburisasi lapisan permukaan yang berlebihan, tahap penyebaran disusun pada tahap berikutnya penyusupan kuat, dan pengaturan yang wajar dari waktu penyusupan kuat dan tahap penyebaran mempunyai hubungan yang baik untuk mengawal kedalaman lapisan penyusupan.
(2) Untuk roda gigi yang telah menghasilkan karburasi permukaan yang berlebihan, perlakuan penyebaran harus dilakukan dalam tungku karburasi berpotensi rendah karbon, atau perawatan penyepuhlindapan karbida spheroidizing (untuk mendapatkan struktur mutiara berbutir dan menyiapkan struktur untuk pendinginan). Lakukan pendinginan semula.
2. Kekerasan permukaan selepas pelindapkejutan rendah
Kekerasan permukaan yang rendah pada roda gigi karbur akan mengakibatkan pengurangan rintangan keausan dan rintangan keletihan gear, dan akan mempengaruhi daya geseran dan ketahanan aus pada permukaan gigi.
Analisis Sebab
(1) Dekarburisasi permukaan, pemeriksaan metalografi menunjukkan fenomena karbon tanpa lemak, dan lapisan lembut ditemukan di permukaan potongan uji fail, yang disebabkan oleh suasana pelindung yang tidak mencukupi selama proses pelindapkejutan setelah penyebaran karburisasi.
(2) Kerana kegagalan peralatan (seperti chuck, bukaan tungku, dan pemeliharaan, dll.), Pengoksidaan terjadi pada tahap suhu tinggi, dan karbon di permukaan dioksidasi menjadi gas dan terbakar.
(2) Kadar penyejukan terlalu rendah. Di bawah mikroskop, struktur permukaannya bukan martensit, tetapi sorbit. Dalam pemerhatian metalografi, martensit akikular mempunyai ketahanan kakisan yang jelas, sementara sorbit lebih gelap (mudah karat), dan kekerasan penguji mikrohardness sangat berbeza.
(4) Suhu karburisasi yang tinggi dan suhu pendinginan gear menyebabkan terlalu banyak sisa austenitik di permukaan setelah pelindapkejutan.
(5) Bahan roda gigi memiliki kekerasan yang buruk dan kapasiti penyejukan yang tidak mencukupi dari media penyejukan pelindapkejutan.
(6) Suhu tempering terlalu tinggi setelah pendinginan, dan struktur martensit tempered tidak diperoleh.
Langkah berjaga-jaga
(1) Lakukan rawatan peningkatan karbon yang sesuai untuk gear yang menyebabkan kandungan karbon rendah di permukaan gear.
(2) Pilih bahan dengan kekerasan dan medium penyejukan yang sesuai dengan kapasiti penyejukan yang sesuai, dan padamkan dan sejuk.
(3) Mengambil langkah terlebih dahulu untuk mengurangi jumlah austenit yang tertahan setelah pendinginan. Untuk gear berkarbur yang mengandungi austenit yang terlalu banyak dipertahankan, lakukan tempering suhu tinggi pada suhu 650 ~ 670 ℃ selama lebih dari 3 jam untuk memendakan sebahagian karbida aloi, dengan itu mengurangkan kestabilan austenit semasa pemanasan dan pendinginan, dan mempromosikan austenit Tubuh berubah ke martensit.
(3) Penyejukan karburisasi pendinginan atau pemanasan semula dan pelindapkejutan harus dilakukan dalam suasana pelindung. Untuk roda gigi yang sudah mengalami pengoksidaan, skala oksida harus dikeluarkan (tidak mempengaruhi ukuran pasca pemprosesan terma roda gigi), dan lapisan permukaan harus dikarbur sebelum dipadamkan.
5) Jika kekerasan permukaan gigi yang rendah disebabkan oleh suhu tempering yang terlalu tinggi, ia harus dipadamkan semula dan suhu yang lebih rendah harus dipilih untuk tempering.
(6) Pengendali dan personel terkait harus memeriksa peralatan secara berkala, terutama selama siklus produksi, untuk menghindari kegagalan pelindapkejutan benda kerja akibat peralatan, dan struktur martensit tidak diperoleh.
3. Kekerasan teras gear tidak mencukupi
Inti gear berkarbon memerlukan tahap kekerasan dan kekerasan rendah, dan titik hasil bahan gear dikurangkan, yang rentan terhadap ubah bentuk teras plastik, yang mengurangkan rintangan pengelupasan lapisan gear yang keras dan prestasi keletihan membengkokkan akar gigi.
Analisis Sebab
(1) Bahan roda gigi tidak tahan lasak, bahan roda gigi buruk, dan struktur pita dalaman baja serius.
(2) Setelah roda gigi karburasi, suhu pra-pendinginan sebelum pendinginan terlalu rendah, sehingga perbedaan suhu antara suhu pra-pendinginan dan suhu pendinginan kecil, dan tingkat pendinginan tidak mencukupi.
(3) Tetapi kelajuannya tidak mencukupi. Pemerhatian struktur metallografi bukanlah struktur martensit karbon rendah, tetapi struktur campuran sorbit dan martensit.
(4) Sebilangan besar ferit yang tidak terlarut tetap berada di dalam inti, yang disebabkan oleh suhu pemanasan rendah atau waktu pemanasan yang tidak mencukupi (rawatan pendinginan dilakukan sebelum pengukuhan lengkap).
Langkah berjaga-jaga
(1) Pilih keluli dengan kebolehkerasan yang baik dan bahan yang baik sebagai bahan gear berkarbonat.
(2) Kendalikan suhu zon penyebaran dan zon pendinginan pra-penyejukan untuk memastikan bahawa kadar penyejukan dapat memenuhi keperluan pelindapkejutan
(3) Pilih media penyejuk dengan prestasi penyejukan yang baik untuk pelindapkejutan untuk mendapatkan struktur martensit karbon rendah di intinya.
(4) Pilih suhu pendinginan dan waktu pemanasan yang sesuai untuk mendapatkan austenit seragam di inti, sehingga dapat diperoleh setelah pendinginan
4. Lapisan pengeras gear cetek
Kekerasan permukaan roda gigi karbur tidak cukup dalam, yang mengurangkan prestasi anti pelucutan lapisan permukaan yang dikeraskan dan juga mengurangkan jangka hayat.
Analisis Sebab
(1) Selama proses karburisasi, waktu karburisasi terlalu pendek, suhu karburisasi rendah, dan lapisan karburisasi dangkal.
(2) Taburan suhu zon pemanasan berkesan di relau tidak merata.
(3) Pengendalian potensi karbon yang tidak betul pada tahap penyusupan kuat dan tahap penyebaran dalam proses karburisasi.
(4) Gigi tidak dibersihkan dari minyak sebelum tungku dipasang, jumlah tungku terlalu banyak, dan pori-pori yang tersisa terlalu kecil.
(5) Bahan keluli roda gigi yang dipilih dan pengerasannya buruk, dan prestasi penyejukan media pendinginan tidak mencukupi, yang menyebabkan lapisan pengerasan menjadi cetek setelah karburisasi dan pelindapkejutan biasa.
Langkah berjaga-jaga
(1) Pilih keluli yang wajar dengan kekerasan yang sesuai sebagai bahan gear karburasi, dan mengawal kualiti keluli gear dengan ketat. Sebelum memasuki kilang, komposisi kimia dan organisasi keluli mesti diperiksa untuk diterima mengikut piawaian kualiti.
(2) Kawal ketat permukaan permukaan gigi sebelum karburisasi, jumlah tungku dipasang, suhu di dalam tungku, atmosfer berpotensi karbon di dalam tungku, waktu penyusupan dan penyebaran, suhu pelindapkejutan setelah karbon, suhu medium penyejuk dan medium penyejuk, dll.
(3) Carburize gear dengan karburisasi yang tidak mencukupi sesuai dengan kedalaman saat ini untuk menyiapkan proses pembaikan yang wajar.
5. Kedalaman lapisan karbur yang tidak rata
Dalam keadaan biasa, semasa proses karburasi gigi, akar gigi sedikit lebih cetek daripada bahagian lain kerana bentuk geometri dan jejari kelengkungan. Faktor geometri menyebabkan lapisan karbur tidak sekata tidak dapat dielakkan. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh faktor lain, lapisan rembesan lebih tidak rata daripada biasa, yang akan menyebabkan ketidakstabilan dalam prestasi bahagian gear yang berlainan. Kawasan yang lemah dimusnahkan terlebih dahulu, dan kemudian keseluruhan gear rosak, yang mempengaruhi kehidupan gear dengan serius.
Analisis Sebab
(1) Selama pembakaran gas, suhu di dalam tungku tidak rata, potensi karbon tidak merata, dan suasana di dalam tungku tidak beredar dengan baik.
(2) Gigi tidak dibersihkan sebelum tungku dipasang, dan kekotoran seperti noda minyak dan karbon hitam tetap berada di permukaan roda gigi, dan suhu penurunan tidak masuk akal. Coke berlaku pada permukaan gigi semasa melakukan karburisasi.
(4) Pemuatan tungku terlalu besar, metode pemuatan tungku tidak masuk akal, dan benda kerja bersentuhan dan bertabrakan satu sama lain.
(4) Di daerah di mana karburisasi tidak diperlukan, aplikasi agen anti-rembesan yang tidak merata dan tidak masuk akal dapat menyebabkan kedalaman lapisan karburisasi yang tidak rata
Langkah berjaga-jaga
(1) Ketika melakukan karburisasi, perhatikan peredaran penuh atmosfer tungku, suhu semua bagian di dalam tungku harus seragam, dan kipas di setiap zona harus diperiksa secara teratur sesuai dengan peraturan yang relevan. Sebagai tambahan, nisbah tekanan yang wajar antara depan dan belakang relau mesti dipilih.
(2) Lakukan persiapan sebelum rawatan haba dan karburisasi, buang minyak permukaan gigi, karbon hitam dan bahan lain. Amalan telah membuktikan bahawa selepas pembersihan, suhu degreasing 400-500 ℃ sangat sesuai untuk mengeluarkan bahan di permukaan gear.
(3) Reka bentuk peralatan perkakas yang wajar, jumlah pemasangan tungku tidak boleh terlalu banyak, dan metode pemasangan tungku wajar.
(4) Untuk benda kerja yang memerlukan anti rembesan, agen anti rembesan harus disikat secara merata.
(5) Kinerja penyegelan tungku karbon harus baik, dan tungku karburasi harus diperbaiki secara teratur
