Поверхностное упрочнение зубчатых колес: Сколько вы знаете? | СтанокMFG

Поверхностное упрочнение зубчатых колес: Сколько их вы знаете?

0
(0)

К распространенным методам закалки поверхности зубчатых колес относятся закалка пламенем, индукционная закалка, закалка контактным резистивным нагревом и усовершенствованная лазерная закалка.

Поверхностный нагрев и закалка позволяют создать на поверхности упрочняющий слой, сохраняя при этом исходную микроструктуру и свойства сердечника шестерни. Это повышает усталостную прочность и износостойкость, сохраняя превосходную вязкость сердечника. Кроме того, этот процесс является энергосберегающим и уменьшает деформацию при закалке зубчатых колес.

1. Классификация поверхностного упрочнения

См. таблицу 1.

Таблица 1 Классификация поверхностного упрочнения

КлассификацияТехнология
Грубое разделениеПодразделение
Метод нагрева для нагрева-Индукционная закалка, пламенная закалка, закалка в соляной ванне, закалка в электролите, закалка контактным сопротивлением, лазерная закалка, закалка электронным лучом, закалка ионным лучом, закалка высокочастотным импульсным током, закалка солнечным нагревом и т.д.
плотность энергииНагрев с меньшей плотностью энергииИндукционная закалка, закалка в пламени, закалка в соляной ванне, закалка в электролите и т.д.
Высокая плотность энергии нагреваЛазерное закаливание, закаливание электронным лучом, закаливание ионным лучом, закаливание контактным резистивным нагревом, закаливание солнечным нагревом и т.д.
источник энергииВнутреннее отопление от источника теплаИндукционный огонь, индукционное закаливание импульсным током и т.д.
Отопление от внешнего источника теплаЗакалка пламенем, закалка нагревом в соляной ванне, закалка электролитом, закалка нагревом контактным сопротивлением, закалка лазером, закалка электронным лучом, закалка ионным лучом, закалка солнечным нагревом и т.д.

2. Общие технические требования к зубчатым колесам с поверхностной закалкой

1) Технические требования к шестерням с поверхностной закалкой приведены в таблице 2.

Таблица 2 Технические требования к зубчатым колесам с поверхностной закалкой

ПроектШестерняБольшое зубчатое колесоИнструкция
Глубина упрочненного слоя / мм(0.2-0.4)m①Эффективная глубина упрочненного слоя, согласно GB / T5617-2005
Твердость поверхности зуба (HRC)50~5545~50 или 300~400HWЕсли передаточное отношение составляет 1:1, то твердость поверхности зубьев большой и малой шестерен может быть одинаковой.
Организация поверхностиТонкая игла мартенситФеррит не допускается на зубах
Твердость сердца (HBW)Закалка и отпуск: углеродистая сталь 265 ~ 280Легированная сталь 270 ~ 300Для некоторых зубчатых колес с низкими требованиями нормализация может использоваться в качестве предварительной термообработки.

① m - модуль шестерни (мм).

2) Форма распределения, эффект упрочнения и область применения упрочненного слоя на поверхности зубчатого колеса

a. Корень зуба не затвердел

Метод обработки:

Метод закалки с ротационным нагревом.

Усиливающий эффект:

Повышается износостойкость поверхности зуба;

Изгиб усталостная прочность оказывает незначительное влияние, а допустимое напряжение при изгибе ниже, чем у стали после отпуска.

Высокочастотное (в том числе ультразвуковое) закаливаниеСреднечастотное (2,5 кГц, 8 кГц) закаливание Закалка пламенем 
Диаметр шестерни индукционной обработки определяется мощностью оборудования;Ширина шестерни 10 ~ 100 мм;m≤5 мм。Диаметр обрабатывающей шестерни определяется мощностью оборудования, а ширина шестерни составляет 35 ~ 150 мм; индивидуально до 400 мм; m≤10mДиаметр шестерни может достигать 450 мм; специальная закалочная машина; m ≤ 6 мм, m ≤ 12 мм в некоторых случаях

Примечание: m - модуль шестерни (мм)

b. Укрепление корней зубов

Метод обработки:

Метод закалки с ротационным нагревом.

Усиливающий эффект:

Повышается износостойкость поверхности зубов и усталостная прочность корней зубов при изгибе. Допустимое напряжение при изгибе на 30% - 50% выше по сравнению с закалка и отпуск состояние. Этот процесс может частично заменить науглероженные шестерни.

Высокочастотное (в том числе ультразвуковое) закаливаниеСреднечастотное (2,5 кГц, 8 кГц) закаливание Закалка пламенем 
Диаметр шестерни индукционной обработки определяется мощностью оборудования; ширина шестерни 10 ~ 100 мм; m≤5 мм.Диаметр обрабатывающей шестерни определяется мощностью оборудования, а ширина шестерни составляет 35 ~ 150 мм; индивидуально до 400 мм; m≤10mДиаметр шестерни может достигать 450 мм; специальная закалочная машина; m ≤ 6 мм, m ≤ 10 мм в некоторых случаях

c. Упрочнение корня зуба

Метод обработки:

Метод закалки с непрерывным нагревом с одним зубом.

Усиливающий эффект:

Износостойкость поверхности зуба повышается, но усталостная прочность при изгибе может несколько снизиться (обычно слой закалки заканчивается на расстоянии 2-3 мм от корня зуба). Допустимое напряжение при изгибе ниже, чем у стали после закалки.

Высокочастотное (в том числе ультразвуковое) закаливаниеСреднечастотное (2,5 кГц, 8 кГц) закаливание Закалка пламенем 
Диаметр шестерни не ограничен, m ≥ 5 ммДиаметр шестерни не ограничен, m ≥ 8 ммДиаметр шестерни не ограничен, m ≥ 6 мм

d. Упрочнение корня зуба

Метод обработки:

Непрерывный нагрев и закалка вдоль канавки зуба.

Усиливающий эффект:

Повышается износостойкость поверхности зубов и усталостная прочность корней зубов при изгибе. Допустимое напряжение при изгибе на 30% - 50% выше по сравнению с закалка и отпуск состояние. Этот процесс может частично заменить науглероженные шестерни.

Высокочастотное (в том числе ультразвуковое) закаливаниеСреднечастотное (2,5 кГц, 8 кГц) закаливание Закалка пламенем 
Диаметр шестерни не ограничен, m ≥ 5 ммДиаметр шестерни не ограничен, m ≥ 8 ммДиаметр шестерни не ограничен, m ≥ 10 мм

3) Типичный процесс обработки зубчатых колес с поверхностной закалкой: заготовка → нормализация (или отжиг) из кузнечного сырья → механическая черновая обработка → закалка и отпуск → механическая получистовая обработка (изготовление заготовок) и изготовление зубчатых колес → поверхностная закалка → низкотемпературный отпуск → механическая отделка → готовые изделия.

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