Vanlige feil i varmebehandling av karburiserte gir og forebyggende tiltak
For karburerte gir er mye brukt i maskinteknikk. Forkarbede tannhjul brukes i mange maskiner som girkasser, reduksjonsgir og bakaksler. Praktisk bruk viser at de fleste girfeil er relatert til feilene i det karburiserte giret under varmebehandlingsprosessen. Disse feilene påvirker utstyrets levetid og til og med bruken av hele enheten alvorlig. Derfor har det å diskutere varmebehandlingsfeilene i karburiserte gir og deres forebyggende tiltak viktig veiledende betydning for å forbedre den mekaniske ytelsen.
Vanlige feil i varmebehandling av karburiserte gir
1. Overgangs karburering av giroverflaten
2. Overflatehårdheten etter slukking er lav
3. Utilstrekkelig hardhet i girkjernen
4. Det tannhjulede laget er grunt
5. Ujevn dybde på det karburiserte laget
1. Overgangs karburering av giroverflaten
Etter at det karburerte utstyret er håndtert på feil måte og overdreven karburisert, vil overflatelaget virke blokkerende og nettverkskarbid. En liten mengde granulatkarbid kan forbedre slitestyrken og kontaktutmattelsesstyrken til giret. Hvis det er for mange blokkerte og koblede karbider, vil det øke sprøheten på giroverflatelaget, lett å falle av, redusere girets plastiske deformasjonsevne under bruk, redusere slagmotstanden, redusere tannrotens ytelse , og tannspissvinkelen blir sprø og lett å sprekke. Etter slukking er det karburiserte utstyret i slipeprosessen. Når det er lett å knekke.
Årsaksanalyse
Hvis karbonpotensialet i karburiseringsovnen er for høyt og infiltrasjonstiden er for lang under gass, vil graden av hypereutektoid (perlitt + sekundær sementitt) i overflatelaget være større, og overdreven karburisering av giroverflaten vil oppstå. Spesielt for karburerte stål som inneholder sterke karbiddannende elementer som Mo og W, er diffusjonshastigheten til karbonelementer langsom, og overflatekarbonkonsentrasjonen av det karburiserte laget er høy og når det karburiserte laget av hypereutektoid sammensetning. Sementitt utfelles ved korngrensene til stenitten for å danne en massiv og nettverksdistribusjon.
Forholdsregler
(1) For å forhindre overdreven karburisering av overflatelaget, blir diffusjonstrinnet arrangert i det senere stadiet av den sterke infiltrasjonen, og det rimelige arrangementet av tiden for det sterke infiltrasjons- og diffusjonsstadiet har et stort forhold for å kontrollere dybden på infiltrasjonslaget.
(2) For tannhjul som allerede har produsert overdreven overflatekarburisering, bør diffusjonsbehandling utføres i en karboniserende ovn med lavt karbonnivå, eller karbidfærooidiserende glødebehandling (for å oppnå en granulert perlittstruktur og forberede strukturen for å slukke). Utfør re-slukking.
2. Overflatehårdheten etter slukking er lav
Den lave overflatehardheten til karburiserte tannhjul vil føre til reduksjon av tannhjulets slitestyrke og utmattelsesmotstand, og vil påvirke tannoverflatens friksjon og slitestyrke negativt.
Årsaksanalyse
(1) Overflateavkalking, metallografisk undersøkelse viste karbon-magert fenomen, og det ble funnet et mykt lag på overflaten av teststykket i filen, som var forårsaket av utilstrekkelig beskyttende atmosfære under slukkingsprosessen etter karburdiffusjon.
(2) På grunn av utstyrssvikt (som chuck, ovnåpning og vedlikehold osv.), Oppstår oksidasjon i høytemperaturfasen, og karbonet på overflaten oksyderes til gass og brennes bort.
(2) Kjølehastigheten er for lav. Under mikroskopet er ikke overflatestrukturen martensitt, men sorbitt. I metallografisk observasjon har acicular martensitt åpenbar korrosjonsbestandighet, mens sorbitten er mørkere (lett å korrodere), og hardheten til mikrohardhetstesteren varierer sterkt.
(4) Den høye karbureringstemperaturen og slukkingstemperaturen til giret forårsaker for mye gjenværende austenittisk masse på overflaten etter bråkjøling.
(5) Girmaterialet har dårlig herdbarhet og utilstrekkelig kjølekapasitet til det slukkende kjølemediet.
(6) Tempereringstemperaturen er for høy etter slukking, og den herdede martensittstrukturen oppnås ikke.
Forholdsregler
(1) Ta passende karbonøkningsbehandling for gir som har forårsaket lavt karboninnhold på giroverflaten.
(2) Velg materialer med passende herdbarhet og kjølemedium med passende kjølekapasitet, og slukk og avkjøl.
(3) Ta tiltak på forhånd for å redusere mengden beholdt austenitt etter slukking. For karburiserte tannhjul som inneholder for mye beholdt austenitt, utfør en temperatur ved høy temperatur ved 650 ~ 670 ℃ i mer enn 3 timer for å utfelle en del av legeringskarbider, og reduser dermed stabiliteten til austenitt under gjenoppvarming og slukking, og fremme austenitt Kroppen transformeres til martensitt.
(3) Avkjøling eller gassutkjøling av tannhjul skal utføres i en beskyttende atmosfære. For tannhjul som allerede har gjennomgått oksidasjon, bør oksydskalaen fjernes (ikke påvirker den termiske etterbehandlingsstørrelsen på utstyret), og overflatelaget bør karbureres før det slukkes.
5) Hvis giroverflatens lave hardhet er forårsaket av for høy tempereringstemperatur, bør den slukkes på nytt og en lavere temperatur bør velges for temperering.
(6) Operatøren og beslektet personell bør regelmessig inspisere utstyret, spesielt under produksjonssyklusen, for å unngå svikt i bråkjøling av arbeidsstykket på grunn av utstyret, og den martensittiske strukturen oppnås ikke.
3. Utilstrekkelig hardhet i girkjernen
Kjernen til karburert utstyr krever en viss grad av hardhet og lav hardhet, og girpunktets girpunkt reduseres, noe som er utsatt for plastisk deformasjon av kjernen, noe som reduserer avskallingsmotstanden til det herdede laget av giret og bøyende utmattelsesytelse av tannrot.
Årsaksanalyse
(1) Girmaterialet har dårlig herdbarhet, girmaterialet er dårlig, og stålets indre båndstruktur er alvorlig.
(2) Etter at utstyret er karburisert, er forkjølingstemperaturen før bråkjøling for lav, slik at temperaturdifferansen mellom forkjølingstemperaturen og kjølingstemperaturen er liten, og kjølehastigheten er utilstrekkelig.
(3) Men farten er ikke nok. Observasjonen av metallografisk struktur er ikke en martensittstruktur med lite karbon, men en blandet struktur av sorbitt og martensitt.
(4) Det forblir en stor mengde uoppløst ferritt i kjernen, som er forårsaket av lav oppvarmingstemperatur eller utilstrekkelig oppvarmingstid (slukkingsbehandling utføres før fullstendig austenisering).
Forholdsregler
(1) Velg stål med god herdbarhet og godt materiale som karburert girmateriale.
(2) Kontroller temperaturen i diffusjonssonen og forkjølingens slukkesone for å sikre at kjølehastigheten kan oppfylle slukkingskravene
(3) Velg et kjølemedium med god kjøleytelse for å slukke for å oppnå martensittstruktur med lite karbon i kjernen.
(4) Velg en passende bråkjølingstemperatur og oppvarmingstid for å oppnå jevn austenitt i kjernen for å oppnå etter bråkjøling
4. Det tannhjulede laget er grunt
Overflatehardheten til det karburiserte giret er ikke dypt nok, noe som reduserer anti-strippingsytelsen til det herdede overflatelaget og også reduserer levetiden.
Årsaksanalyse
(1) Under karburiseringsprosessen er karbureringstiden for kort, karbureringstemperaturen er lav og det karburiserte laget er grunt.
(2) Temperaturfordelingen til den effektive varmesonen i ovnen er ujevn.
(3) Feil kontroll av karbonpotensialet i det sterke infiltrasjonstrinnet og diffusjonstrinnet i karburiseringsprosessen.
(4) Girene blir ikke rengjort for fett før ovnen er installert, mengden av ovnen er for mye og de gjenværende porene er for små.
(5) Det valgte girstålmaterialet og herdbarheten er dårlig, og kjøleytelsen til slukkemediet er utilstrekkelig, noe som får det herdede laget til å være grunt etter normal karbisering og bråkjøling.
Forholdsregler
(1) Velg rimelig stål med passende herdbarhet som det karburerte girmaterialet, og kontroller strengt kvaliteten på tannstål. Før du går inn på fabrikken, må den kjemiske sammensetningen og organisasjonen av stålet kontrolleres for aksept i henhold til kvalitetsstandarder.
(2) Kontroller overflatekvaliteten på utstyret før karburering strengt, mengden installert ovn, temperaturen i ovnen, karbonpotensialatmosfæren i ovnen, infiltrasjon og diffusjonstid, slukketemperaturen etter karbon, temperaturen på kjølemedium og kjølemedium, etc.
(3) Karbur tannhjulene med utilstrekkelig karburering i henhold til gjeldende dybde for å forberede en rimelig reparasjonsprosess.
5. Ujevn dybde på karburisert lag
Under normale omstendigheter, under tannens karbureringsprosess, er tannroten litt grunnere enn andre deler på grunn av den geometriske formen og krumningsradien. Geometriske faktorer fører til at ujevnt karburisert lag er uunngåelig. På grunn av andre faktorer er sivingslaget imidlertid mer ujevnt enn normalt, noe som vil føre til diskontinuitet i ytelsen til forskjellige deler av giret. Det svake området ødelegges først, og deretter blir hele utstyret skadet, noe som alvorlig påvirker utstyrets levetid.
Årsaksanalyse
(1) Under gasskarburering er temperaturen i ovnen ujevn, karbonpotensialet er ujevn, og atmosfæren i ovnen sirkuleres ikke godt.
(2) Girene rengjøres ikke før ovnen installeres, og urenheter som oljeflekker og kullsvart forblir på giroverflaten, og avfettingstemperaturen er urimelig. Koksing oppstår på tannoverflaten under karburering.
(4) Ovnbelastningen er for stor, ovnbelastningsmetoden er urimelig, og arbeidsemnene kommer i kontakt og kolliderer med hverandre.
(4) I områder der karburisering ikke er nødvendig, kan ujevn og urimelig påføring av antisølingsmiddel forårsake ujevn dybde på det karburiserte laget
Forholdsregler
(1) Når du karborerer, vær oppmerksom på ovnens atmosfære, sirkulasjonen, temperaturen på alle delene i ovnen skal være jevn, og viftene i hver sone bør kontrolleres regelmessig i samsvar med relevante forskrifter. I tillegg må det velges et rimelig trykkforhold mellom foran og bak på ovnen.
(2) Gjør forarbeidene før varmebehandling og karburisering, fjern tannoverflaten, kullsvart og andre stoffer. Praksis har bevist at avfettingstemperaturen på 400-500 after etter rengjøring er ideell for å fjerne materialer på tannoverflaten.
(3) Rimelig utforming av verktøyarmaturer, mengden ovninstallasjon bør ikke være for mye, og ovninstallasjonsmetoden er rimelig.
(4) For arbeidsstykker som trenger anti-siving, bør anti-sivemidlet børstes jevnt.
(5) Tetningsytelsen til karbonovnen skal være god, og karburiseringsovnen bør overhales regelmessig
