12 факторов, влияющих на искажение при термообработке зубчатых колес | MachineMFG

12 факторов, влияющих на деформацию при термообработке зубчатых колес

0
(0)

1. Содержание углерода в стали

Сайт содержание углерода оказывает наибольшее влияние на коробление и объемную деформацию зубчатых колес при закалке.

2. Легирующие элементы в стали

Сплав стальные элементы оказывают значительное влияние на деформацию зубчатых колес, причем некоторые элементы, такие как C, Mn, Ni, Cr и Mo, повышают прокаливаемость и склонность к деформации. И наоборот, другие элементы, такие как Cr, Mn, Mo, Si, Ni и Ti, могут способствовать уменьшению деформации.

3. Твердость стали

Чем больше закаливаемость стали, тем сильнее проявляются искажения при закалке; в то время как при меньшей закаливаемости искажения при закалке менее значительны.

4. Форма шестерни и размер сечения

Конструкция шестерни отличается плохой симметричностью формы и неровными участками.

Спицам в конструкции передачи не хватает жесткости.

Неправильное расположение технологического отверстия в конструкции шестерни приводит к увеличению деформации шестерни при термообработке.

5. Оригинальная структура из стали

1) Неоднородность микроструктуры стали существенно влияет на деформацию при термообработке. Это связано с наличием грубых структур, крупных сегрегаций и сетевых структур, которые усиливают деформацию после закалки.

2) Такие дефекты, как полосчатые структуры и сегрегация, стали критическими факторами, приводящими к деформации зубчатых колес.

3) Макросегрегация в стальные слитки часто приводит к образованию квадратной сегрегации в поперечном сечении стального материала, что приводит к неравномерной деформации дисковых шестерен при закалке.

4) Деформация зубчатых колес при термообработке является равномерной для зубчатых колес, изготовленных из квадратных заготовок непрерывного литья. Однако деформация при термообработке зубчатых колес, изготовленных из прямоугольных заготовок непрерывного литья, имеет значительную направленность, которая влияет на деформацию зубчатого колеса.

5) Чем мельче размер зерна, тем меньше искажений происходит после закалки.

6) Неравномерная нормализующая обработка заготовок зубчатых колес приводит к термической деформации зубчатых колес.

6. Кузница

1) Правильный методы ковки может помочь уменьшить искажения в металлах.

В частности, создание обтекаемой структуры металла путем ковки позволяет минимизировать деформацию при термообработке. Кроме того, тщательная ковка может уменьшить сегрегацию, обеспечить однородность структуры металла, улучшить полосчатость и дополнительно уменьшить деформацию при термообработке.

2) Если полость формы не полностью заполнена металлом, окончательная термообработка может быть непоследовательной и привести к деформации.

3) Ковка заготовок зубчатых колес может привести к увеличению деформации во время термообработки из-за высокотемпературного нагрева, неравномерной деформации и высокой конечной температуры ковки.

7. Предварительная термическая обработка заготовки

1) Проведение предварительной термической обработки заготовок зубчатых колес может помочь минимизировать искажения в процессе окончательной термической обработки. Было замечено, что при использовании методов нормализации искажения более выражены по сравнению с изотермической нормализацией.

2) Заготовки зубчатых колес подвергаются закалке и отпуску перед окончательной обработкой. процесс закаливания. После закалки деформация приобретает предсказуемый характер, а общая величина деформации уменьшается.

8. Остаточное напряжение

Процесс обработка зубчатых колёс может вызвать напряжение, приводящее к деформации металла.

В процессе нагрева шестерни не только термическое напряжение способствует деформации, но и выделение внутреннее напряжение также может вызвать его.

9. Процесс нагрева при закалке

1) Максимальное напряжение, которое может возникнуть при нагреве, больше в шестернях с большим диаметром или толщиной, что приводит к увеличению деформации.

2) Во многих производственных условиях, когда шестерни зажимаются, на начальном этапе попадания в печь на каждой детали возникает значительная разница температур. Возникающее тепловое напряжение достаточно для того, чтобы вызвать пластическую деформацию в той части, которая первой достигает высокой температуры, что приводит к локальной деформации.

3) На деформацию зубьев тонких валов и тонкопластинчатых шестерен большое влияние оказывает неравномерный нагрев, в том числе быстрый.

4) Как правило, при неравномерном нагреве, например, при использовании элементов прямого нагрева, сторона шестерни с более высокой внутренней температурой после охлаждения становится вогнутой и вызывает деформацию изгиба.

5) Скорость нагрева напрямую влияет на образование теплового напряжения в процессе нагрева и может привести к деформации шестерни.

10. Охлаждение

1) Скорость охлаждения при закаливании и охлаждающая среда для закаливания

Чем больше охлаждающая способность, тем сильнее интенсивность закалки (H), и чем больше разница температур между внутренней и внешней сторонами шестерни (или на разных толщинах), тем больше возникающее напряжение.

Искривление связано с типом закалки охлаждающая среда, его охлаждающие свойства и закаливаемость.

2) Неравномерное охлаждение

Искажения могут быть вызваны различными факторами, такими как конструкция шестерни, зажим шестерни, а также характеристики закалочной охлаждающей среды.

3) Температура охлаждающей среды при закалке

Как правило, повышение температуры закалочной охлаждающей среды, например тушильное маслоМожет уменьшить деформацию при термообработке шестерен.

11. Операция закаливания

1) Режим зажима и поддержки шестерни

На деформацию шестерни сильно влияют методы зажима и подвешивания, стропы и способы их поддержки при загрузке шестерни в печь. Это особенно актуально для тонкостенных кольцевых передач с большим внутренним и наружным диаметром. Помимо расширения и сжатия внутреннего и внешнего диаметров, это часто может вызвать округлость быть нетерпимым.

Неправильная загрузка печи может легко вызвать большую высокотемпературную ползучесть, что может повлиять на поток закалочной охлаждающей среды и равномерность охлаждения зубчатых колес во время закалки. В результате нарушается равномерность деформации и искажения.

2) Температура нагрева при закалке и равномерность нагрева

Влияние температуры закалки на деформацию значительно больше, чем на объемную деформацию.

Как правило, повышение температуры закалки приводит к увеличению деформации зубчатых колес.

Искажения возникают из-за неравномерного нагрева.

3) Повторное закаливание

Если шестерни вышли за пределы допуска из-за низкого качества термообработки, повторение процесса закалки при ремонте может привести к увеличению деформации из-за дополнительных циклов закалки.

4) Влияние закалочного охлаждения

Шестерня охлаждается с высокой скоростью, что одновременно вызывает расширение объема. Если охлаждение происходит неравномерно, это может привести к большим искажениям.

При закаливании в двух средах или ступенчатом закаливании время пребывания в первой среде велико.

Высокая текучесть закалочной охлаждающей среды и ее воздействие на шестерню оказывают существенное влияние на деформацию шестерни в процессе термообработки.

5) Операционные факторы

Эта проблема часто связана с нарушением технологических норм в процессе эксплуатации.

Например, во время процесс нарезания резьбыШестерни могут столкнуться друг с другом. Кроме того, удар шестерни о печь, корпус печи, дверцу печи или другие твердые предметы может привести к деформации шестерни.

Когда шестерня закаливается из печи, нестабильная работа и значительная тряска могут еще больше усилить деформацию шестерни, особенно если речь идет о тонких зубчатых валах и тонколистовых шестернях.

12. Отпуск, обработка холодом и старение

1) Темпер

Изменения размеров закаленных зубчатых колес обусловлены, прежде всего, преобразованиями в их микроструктуре.

2) Обработка холодом

Для зубчатых колес с высоким содержанием легирующих элементов или требующих высокой точности, часто проводится холодная обработка при температуре ниже нуля для дальнейшего преобразования сохранившихся аустенит в мартенсит, что приводит к увеличению степени деформации.

Кроме того, следует отметить, что размер расширения имеет тенденцию к увеличению с повышением температуры закалки.

3) Лечение старения

Основной причиной деформации от старения в закаленной структуре зубчатых колес является количество сохранившийся аустенит.

В процессе естественного старения происходит релаксация напряжения за счет выхода водорода. Это расслабление и снятие напряжения может привести к трансформации небольшого количества сохранившихся аустенит.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх