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鍛造歯車の焼入れ歪みを制御するための指示

時間:2021-08-10 ヒット: 33

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の焼入れ鍛造歯車歪みを引き起こすメインリンクです。 焼入れ歪みを制御する基本的な方法は、歯車のすべての部分を可能な限り均一に冷却することです。 さらに、いくつかの注目すべき問題があります。

1.鋼自体の焼入れ性が歪みに及ぼす影響。

鋼の焼入れ性が高いほど、構造の変形に関与する体積が大きくなります。 ワークが完全に硬化し、全体がマルテンサイトになると、焼入れ前後の体積差が最大になり、炭素含有量1%の鋼の体積変化は約1%になります。 硬化物の半分、つまり体積の半分だけがマルテンサイトに焼入れされた場合、焼入れ前後の体積差は前者のXNUMX倍になります。 したがって、焼入れ性が小さいほど、焼入れ歪みは小さくなります。 逆に、鍛造歯車の焼入れ歪みは大きくなります。

多くの鍛造歯車では、歪みの問題を解決するために、コアの硬度を下げる方法が採用されることがよくあります。 ただし、歯車の強度を考慮すると、多くの歯車の疲労破壊の重要な理由はコアの硬度の偏差であるため、コアの硬度を低くしすぎることはできません。 したがって、これは歯車製造における大きな矛盾となっています。 歯車コアの硬度要件における歯車強度と熱処理歪みの間の矛盾を解決するために、鋼の焼入れ性は合理的に制限されなければなりません。

実験によれば、鋼の焼入れ性(またはコア硬度)が類似している限り、歪みも類似しており、歪みを制御するための好ましい条件が提供されます。 歯車の焼入れ歪みについては、鋼の焼入れ性のレベルが重要ですが、より重要なのは、鋼の焼入れ性の帯域幅、つまり焼入れ性の変動の程度です。 鋼の焼入れ性が歯車の焼入れ歪みにとって非常に重要であるという理由だけで、すべての国が鋼の基準に焼入れ性を含めています。 近年、硬化バンドの幅はさらに狭くなっています。 たとえば、ドイツの「浸炭および硬化鋼の納入技術条件」では、狭い硬化鋼が新たに規定され、帯域幅が通常の硬化鋼の8HRCから5HRCに減少しました。 2004年に我が国が発行した新しい規格も、元の規格​​と比較して硬化バンドの幅を縮小しました。

2.強制圧力急冷。

多くの国内鍛造歯車メーカーは、プロセスを簡素化し、操作を容易にし、コストを削減するために、概念的にフリークエンチングを提唱しています。 圧力強制焼入れ技術および装置の開発も大きな影響を受けています。 残念ながら、かさ歯車のような特殊な構造の歯車の歪みを自由焼入れで制御することは困難です。 何十年もの間、かさ歯車の歪みは私の国の鍛造歯車産業を悩ませてきました。 実際、熱処理生産では、小さなツイストドリルや細いロッドなどのワークピースの曲げ歪みに対して、安定した大量生産を実現するために圧力矯正を使用することを誰もが認識しています。 鍛造歯車の薄肉および大壁歯車製造用。 ディスクベベルギアやオートシンクロナイザーギアスリーブなどの部品の場合、プレス焼入れを使用すると、製造プロセスや高圧下での熱処理プロセスに存在するさまざまな潜在的な歪み要因の影響を排除または軽減することもできます。 無料の焼入れに支払われる価格ははるかに低いです。 したがって、プレス強制焼入れは重要かつ不可欠なプロセスである必要があります。

最近、特殊歯車、特にかさ歯車やシンクロナイザー歯車スリーブを硬化させるための成形高周波焼入れプロセスが海外で開発され、大きな成果を上げています。 この新しいプロセスは、高周波焼入れと圧縮焼入れの利点を組み合わせており、歪みを大幅に低減し、後続のプロセスを低減または排除できます。 また、高周波焼入れは水性クーラントで急冷するため、熱処理後の歯車の洗浄が不要です。 同時に、内蔵インダクターは、加熱および焼入れだけでなく、追加の機器なしで部品の加熱および焼き戻しにも使用できるため、製造コストが大幅に削減されます。

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