Pengkarbonan dan Pengerasan Gear: Kawalan Kualiti dan Pemboleh Ubah Proses

Pengkarbonan dan Pengerasan Gear: Kawalan Kualiti dan Pemboleh Ubah Proses

Pengajaran utama: Pengkarbonan serta pengerasan terus menjadi rawatan haba pilihan untuk gear di bawah tugas berat. Penerimaan bergantung pada tiga ukuran: kedalaman lapisan, kekerasan permukaan, dan kedalaman lapisan berkesan. Pastikan potensi karbon dalam ±0.05%C dan pengerasan pada Ac3 + 30~50°C, dan hasilnya ialah keliatan teras sekurang-kurangnya 40J/cm² bersama 58~62HRC pada permukaan — standard minimum yang perlu dipenuhi oleh gear yang boleh diharap.

1. Apa yang Proses Ini Libatkan

Gear yang diperbuat daripada gred karbon rendah — biasanya 20CrMnTi, 20CrNiMo dan 18CrNiMo7-6 — berada dalam atmosfera kaya karbon pada suhu austenit (900~950°C). Karbon meresap ke lapisan luar, selepas itu penyejukan pantas menukar lapisan itu menjadi martensit karbon tinggi. Apa yang terhasil ialah komposit: kulit keras tahan haus membaluti teras yang kekal mulur dan liat.

Setiap kali gear tugas berat berketepatan tinggi terlibat, penilaian kualiti kekerasan lapisan yang dinyatakan dalam ISO 6336-5 ialah kaedah yang digunakan oleh PinyiGear.

2. Mod Kecacatan dan Cara Ia Ditangani

2.1 Distorsi Melebihi Had

Pencetus biasa ialah pemanasan yang tidak seragam, penyejukan yang terlalu agresif, atau geometri gear yang tidak simetri. Atasinya dengan pemanasan awal 500°C selama 30 min, kemudian pengerasan penekan acuan.

2.2 Kekerasan Permukaan Bawah 58HRC

Biasanya puncanya ialah suhu pengerasan yang ditetapkan terlalu rendah, atau keupayaan penyejukan yang tidak mencukupi. Sahkan suhu minyak (optimum: 40~80°C) dan tukar media penyejukan yang telah tua.

2.3 Pengelupasan Lapisan

Tanggungjawab terletak pada kecerunan karbon yang menurun terlalu mendadak merentas zon peralihan. Tambah 1~2j pada peringkat resapan dan penurunan karbon menjadi lebih beransur-ansur.

3. Mengawal Tiga Parameter Teras

3.1 Suhu Pengerasan dan Kadar Penyejukan

Ac3 + 30~50°C ialah suhu pengerasan yang disyorkan, yang dalam praktiknya bermaksud 810~840°C. Media penyejukan yang hendak digunakan bergantung pada bahagian:

• Pengerasan minyak — berkesan untuk gear modulus ≤ 8, distorsi kekal terkawal
• Mandian garam / pengerasan acuan — pilihan untuk bahagian berdinding nipis atau gear ketepatan besar, mengekalkan distorsi dalam 0.05mm

3.2 Kandungan Karbon Permukaan

Pecahan jisim karbon permukaan 0.75% ~ 0.95%C adalah optimum. Melebihi 1.0%C dan dua masalah muncul: pemendakan karbida rangkaian, yang memotong hayat keletihan sentuhan, dan austenit sisa melebihi 20%, yang menurunkan kekerasan. Turun bawah 0.7%C dan had kekerasan permukaan 58HRC menjadi tidak tercapai.

3.3 Kedalaman Lapisan

Formula empirikal untuk had bawah: CHD ≈ 0.2 × (Modulus + 1).

4. Nota Lantai Kilang

Berdasarkan pengalaman pengeluaran PinyiGear, 60% kejayaan pengkarbonan bergantung pada susunan pemuatan relau. Letakkan gear dengan muka gigi menghadap ke atas dan pastikan jarak seragam (≥10mm antara gear) supaya aliran gas kekal sekata; ini menghalang kecacatan biasa iaitu lapisan nipis pada akar digandingkan dengan terlalu banyak karbon pada hujung. Sahkan proses sebelum pengeluaran kelompok dengan menjalankan ujian musnah (laluan mikro kekerasan) pada kepingan pertama.

5. Rujukan

• Spesifikasi Kilang PinyiGear

Nota disusun untuk kajian teknikal oleh PinyiGear Co., Ltd. — www.dgpinyi.com