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Cardan -Radwelle: Zweck, Parameter, Klassifizierung und Anwendung des Oberflächenlöschens

Anzahl Durchsuchen:0     Autor:Site Editor     veröffentlichen Zeit: 2022-08-10      Herkunft:Powered

Die Oberflächenlöschung ist ein Oberflächenwärmebehandlungsprozess, um die Oberfläche des Stahlwerkstücks zu löschen. Ziel ist es, die Härte, den Verschleißfestigkeit und die Ermüdungsfestigkeit der Werkstückoberfläche zu verbessern. Oft für Wellen, Zahnrad und andere Teile verwendet. Heute werden wir über Oberflächenhärten sprechen.

Das Löschen ist eine Form der Wärmebehandlung, bei der der Zustand der Legierung bei hoher Temperatur in einem superkühlten oder übersättigten Zustand auf Raumtemperatur fixiert wird, oder die Matrix wird in einen metastabilen Zustand umgewandelt, dessen Kristallstruktur von der bei hoher Temperatur unterschiedlich ist.

Ob eine Legierung gelöscht werden kann oder nicht, wird durch das Phasendiagramm bestimmt. Legierungen können gelöscht werden, wenn sie einen polymorphen Übergang im Phasendiagramm oder eine Änderung der festen Löslichkeit haben.

Löschen können in zwei Kategorien unterteilt werden: Löschung für Legierungen ohne polymorphe Transformation und Quenche für Legierungen mit polymorpher Transformation.

In enger Sinne ist das Löschen ein Wärmebehandlungsprozess, bei dem Stahlteile auf die kritische Temperatur erhitzt werden (AC1 oder C3), für eine bestimmte Zeit gehalten werden, um sie austenitisch zu machen, und dann mit einer Kühlrate, die größer als die kritische Kühlung ist Rate, um Martensit- oder Bainitstruktur zu erhalten.

Der Zweck des Löschens besteht darin, die Härte, Festigkeit, Verschleißfestigkeit und harte Magnetismus von Stahl zu verbessern und die Festigkeit, Zähigkeit und Elastizität von Stahl in Kombination mit verschiedenen Temperaturprozessen zu verbessern. Es gibt viele Arten von Quenching -Prozessen.

Cardan Radwelle: Zweck, Parameter, Klassifizierung und Anwendung von Oberflächenlösung

1. Oberflächenlöschung

1.1 Zweck, Parameter, Klassifizierung und Anwendung von Oberflächenlösung

1) Oberflächenlöschung: Der Prozess des Löschens nur der Oberfläche des Werkstücks.

2) Ziel: Um die Martensitstruktur innerhalb eines bestimmten Tiefenbereichs der Werkstückoberfläche zu erhalten, und der Kern der Martensitstruktur bleibt der gelöschte oder normalisierte Strukturzustand, bevor die Oberflächenschicht des Werkstücks hart und abgenutzt ist, und Der Kern des Werkstücks behält genügend Plastizität und Zähigkeit bei.

3) Parameter: Tiefe und Härtegradient der gehärteten Schicht. Bei der Bestimmung der Tiefe und Härtegradienten der gehärteten Schicht sollte die härte Schicht mit der Oberflächenschicht mit der Lastspannungsverteilung des Werkstücks übereinstimmen.

4) Klassifizierung: Oberflächenlöschungen werden häufig in Bezug auf die an die Oberfläche gelieferte Energie benannt und klassifiziert.

1.2 Prinzip des Oberflächenlöschprozessesbenutzerdefinierte zentrierte Cardan -Welle - Xinsanming

1.2.1 Phasenübergangsmerkmale von Stahl unter Nicht-Gleichgewichtsheizung

1) Einfluss auf den kritischen Punkt des Phasenübergangs

(1) Die Erhöhen der Heizgeschwindigkeit erhöhen die aC3 und ACCM -Linien. Wenn die Geschwindigkeit größer als 200 ° C/s beträgt, ist die Änderung tendenziell sanft.

(2) Die Heizrate hat nur geringe Auswirkungen auf den Ausgangspunkt von aC1S, hat aber offensichtliche Auswirkungen auf den Punkt von aC1f. Mit der Erhöhung der Heizrate der Punkt von aC1f steigt erheblich an.

2) Einfluss auf die Größe der Austenitkorngröße

Die anfängliche Korngröße von Austenit wurde durch Erhöhen der Heizgeschwindigkeit in der Phasentransformationszone signifikant verfeinert. Der Grund:

Austenitische Kerne nukleate nicht nur an der Grenze zwischen Ferrit und Carbid, sondern auch an der Grenze der A-Phasen-Unterstruktur. Die Kerngröße beträgt nur 1/10-1/5 der Randbreite der Unterstruktur und bildet extrem feine Anfangskörner.

Unter dem Zustand der Hochgeschwindigkeitserwärmung ist die anfängliche Korngröße nicht leicht zu wachsen, so dass die Korngröße verfeinert ist. Die Austenitkörner sind thermischer Spannung und Mikrostrukturspannung ausgesetzt, und es werden viele Versetzungszellen gebildet.

3) Einfluss der Homogenisierung der Austenitzusammensetzung

Die Ungleichmäßigkeit der Austenitzusammensetzung nimmt mit zunehmender Heizrate zu.

Der C -Gehalt von Austenit, der unter einem schnellen Erwärmungszustand gebildet wird

Die meisten Legierungselemente sind in Carbiden angereichert, was es schwieriger macht, Elemente zu lauten, sich in Austenit aufzulösen und beim schnellen Erhitzen homogenisieren

4) Auswirkung auf die überkühlte Austenit -Transformation und -Temperierung

(1) Reduzieren Sie die Stabilität des Supercooled Austenits

(2) Martensitpunkte (MS, MF) und Martensit -Morphologie ändern

1.2.2 Mikrostruktur und Eigenschaften des Oberflächenlöschens

1) Organisation: Nach dem Löschen kann sie in eine gehärtete Schicht, Übergangsschicht und die ursprüngliche Organisation des Herzens unterteilt werden. Die Oberflächenmikrostruktur verschiedener ursprünglicher Gewebe nach dem Löschen:

(1) Für eutektischen Stahl im getemperten Zustand:

(2) Zur Normalisierung von 45 Stahl ist die ursprüngliche Struktur F+P:

2) Bestimmung der Tiefe der wirksamen Härtungsschicht nach dem Oberflächenlösung

Die internationale einheitliche Einführung von ISO3754 Standard, chinesischer Nationalstandard GB5617-85

Der Standard gibt den Abstand zwischen der effektiven Tiefe der gehärteten Schicht (DS) nach Induktion oder Flammenerwärmung von der Oberfläche des Teils zur Schicht, deren Vickers -Härte (HV) gleich dem angegebenen Härtewert entspricht, an. Härtemessungen wurden bei einer Last von 9,8 N durchgeführt.

Ultimate Härte (HV) HL (definierte Härte) ist eine Funktion der minimalen Oberflächenhärte, die für die Teile erforderlich ist:

HS (HV) = 0,8 HL (HV)

Wo (HV) HS die minimale Oberflächenhärte ist, die für Teile erforderlich ist.

3) Oberflächenleistung nach dem Löschen

Oberflächenhärte: Schneller Erwärmen, Ablösten der Werkstückhärte ist häufig 2 ~ 5 Prozentpunkte höher als das normale Quenching

Verschleißfestigkeit: Die Verschleißfestigkeit des Werkstücks nach schnellem Erhitzungsoberflächen -Löschung ist besser als die des normalen Löschens

Ermüdungsstärke: Die Verwendung des korrekten Oberflächenlöschprozesses kann die Ermüdungswiderstand von Teilen erheblich verbessern

Restspannungsverteilung: Die Größe und Verteilung der Restspannung nach der Oberflächenlösung hängen mit verschiedenen Faktoren zusammen, wie Stahltyp, Teilegröße, gehärtete Schichttiefe, Erwärmung und Kühlung

n Das Experiment zeigt:

1) Im Falle eines bestimmten Durchmessers des Werkstücks nimmt die Oberflächenreste zunächst mit der Verdickung der verhärteten Schicht zu. Nach dem Erreichen eines bestimmten Werts nimmt die Oberflächenrest -Druckspannung ab, wenn die gehärtete Schichtdicke weiter zunimmt.

2) Die Restspannung hängt mit der Härteverteilung entlang der Härtungsschichttiefe zusammen. In der Übergangszone fällt die Härte steiler und die Druckspannung der Oberfläche ist größer, aber die Zugspannung in der Nähe der Übergangszone ist auch die höchste. Je sanfter die Härte der Übergangszone abnimmt, desto breiter wird die Übergangszone und die Spannungsspannung der Spitzenspannung nimmt ab und die verbleibende Druckspannung der Oberfläche nimmt ebenfalls ab.

3) Die Verteilung der Restspannung hängt mit dem Kohlenstoffgehalt von Stahl zusammen. Je höher der Kohlenstoffgehalt ist, desto größer ist der verbleibende Druckspannung

2. Hauptkategorien der Oberflächenlöschung:

Ø Ø Induktionsheizoberflächenlöschung

Ø Oberflächenhärtung durch Flammenheizung

Ø Contact Resistance Heizungsoberflächenlöckchen löschen

Ø Ø Badofenheizoberflächenlöschung

Ø Ø Oberflächenlöschung durch Erhitzen von Elektrolyten

Ø Ø Oberflächenlöschung mit hoher Dichte Energie

Ø Ø Oberflächenschutzwärmebehandlung

2.1 Heizungsoberflächenlöschung durch Induktion

Das Löschen der Induktionsheizfläche ist ein Löschvorgang, bei dem die Oberfläche des Werkstücks durch den durch den Induktionsstrom erzeugten thermischen Effekt schnell erhitzt und abgekühlt wird.

2.1.1 Grundprinzip der Induktionsheizung

Es werden die physikalischen Phänomene wie die Erotionsstromheizung und Hystereseheizung der elektromagnetischen Induktion und die Verteilungsmerkmale des Wechselstroms im Leiter verwendet.

Beim Wechsel von Strom fließt durch den Induktor, wechselt das Magnetfeld mit derselben Frequenz um ihn herum. Unter der Wirkung des alternierenden Magnetfeldes erzeugt das Werkstück eine induzierte elektromotive Kraft und erzeugt somit einen induzierten Strom mit der gleichen Frequenz und entgegengesetzten Richtung wie der Induktor, nämlich Wirbelstrom. Wirbelstrom für

Der Widerstand des Werkstücks selbst wird in Wärmeenergie umgewandelt, wodurch das Werkstück, das auch als Wirbelstromheizung bekannt ist, erhitzt.

2.1.2 Heizungsausrüstung für Induktion

Gemäß der unterschiedlichen Ausgangsstromfrequenz kann sie in Hochfrequenz-, Mittelfrequenz-, Leistungsfrequenz-, Super -Audio- und UHF -Impuls -Fünf -Kategorien unterteilt werden.

Die Heizmethode besteht darin, den gesamten Teil der Oberfläche auf das Werkstück im Induktor zu erhitzen, die Heizung gleichzeitig zu vervollständigen und dann direkt Wasser zum Abkühlen zu sprühen oder das Werkstück schnell in den Quenchentank zum Abkühlen zu stecken. Diese Methode ist für kleine Teile oder Teile mit kleinem Quenchingbereich und großer Größe wie Kurbelwelle, Zahnrad usw. geeignet.

Die kontinuierliche Heizmethode, dh ein lokaler Bestandteil des zu lockenden Werkstücks, wird zuerst erhitzt. Durch die relative Bewegung zwischen dem Induktor und dem Werkstück wird der erhitzte Teil kontinuierlich in die Kühlposition bewegt, und der zu erhitzte Teil wird kontinuierlich in den Induktor zum Erhitzen bewegt, um weiterzumachen, bis alle zu verhärteten Teile gehärtet werden. gelöscht. Wenn das Werkstück eine lange zylindrische Form ist, kann das Werkstück auch um seine eigene Achse gedreht werden. Diese Methode eignet sich für Wellen- und andere lange langen Oberflächenlöschen wie Schaft, Rack, Maschinenführer und große Ausrüstung. Der größte Vorteil besteht darin, eine geringere Gerätekapazität zu nutzen, um mit großem Werkstück umzugehen.

2.1.3 Auswahl und Bestimmung der Kühlmethode und des Kühlmediums:

Jetkühlung und Eintauchkühlung werden am häufigsten verwendet.

Die Sprühkühlmethode bezieht sich auf das, wenn die Induktionsheizung endet, das Werkstück in den Ejektor platziert und das Quenching -Medium auf das Werkstück zum Quenchieren und Abkühlen gesprüht wird. Die Kühlrate kann durch Einstellen von Flüssigkeitsdruck, Temperatur und Einspritzzeit gesteuert werden. Die Methode zur Ablösten des Eintauchens bedeutet, dass das Werkstück beim Erhitzen des Werkstücks zum Abkühlen in das Quenching -Medium eingetaucht ist.

Zum feinen und dünnen Werkstück oder Legierungsstahlgetriebe können der Induktor und das Werkstück gleichzeitig im Öltank erhitzt und nach Stromausfall abgekühlt werden. Diese Methode wird als vergrabene Öllöschmethode bezeichnet.

2.2. Die Oberfläche durch Flammenheizung löschen

Definition: Prozess des Austenisierens und Löschens einer Werkstückoberfläche durch Erhitzen mit einer Flamme über eine Reihe von Abmessungen.

2.2.1 Kraftstoff für Flammenrechnung:

(1) Gas und Sauerstoff;

(2) Gas und Sauerstoff;

(3) Propan und Sauerstoff;

(4) Acetylen und Sauerstoff.

Die am häufigsten verwendeten sind Sauerstoff und Acetylen.

2.2.2 Düse: Spezielle Düse wird im Allgemeinen für die Flammenrechnung verwendet. Die gesamte Düse besteht aus einer Düse, einem Griffrohr mit einem Mischventil und einem Notfallschutzventil. Die Düse muss mit Wasser abgekühlt werden.

2.2.3 Ablösen von Betriebsmethoden: Erwärmen, drehbares Rahmenlöschen, Schwung ablenken, löschen usw. drücken usw.

2.2.4 Betriebspunkte: Je länger das Intervall zwischen Heizstopp und Sprühkühlung ist, desto mehr fällt die Oberflächentemperatur ab und desto tiefer die Heiztiefe. Die Intervallzeit beträgt im Allgemeinen 5 ~ s. Bei kontinuierlichem Löschen oder Vorverheizungslöschen wird der Abstand zwischen der Flammendüse und dem Sprinklerloch hauptsächlich kontrolliert, was im Allgemeinen zwischen 10 und 15 mm liegt.

Nach dem Löschen wird die Flamme im Ofen oder im Selbsttemperatur gemildert. Die Temperaturtemperatur im Ofen beträgt 180 ~ 220 ° C und die Temperatur wird 1 ~ 2h aufbewahrt.

2.2.5 Prozessparameter: Flammenmerkmale, Abstand vom Kern zur Werkstückoberfläche usw. Relative Bewegungsgeschwindigkeit, Quenching -Medium und Quenching -Methode, Temperaturbereich, Temperaturbereich

N Vorteile: Es hat die Vorteile einfacher Geräte, einfach zu bedienen, kostengünstig und nicht durch die Größe des Werkstücks begrenzt.

2.3 Defekten löschen

Die Verformung, das Riss, die Oxidation, die Dekarbonisierung, die Überhitzung, die Überverbrennung und die Härtenmangel, die durch das Löschen von Heizung und Kühlung verursacht werden, werden gemeinsam als Quenching -Defekte bezeichnet.

2.3.1. Deformation abbrechen

Die Ablösten der Deformation wird hauptsächlich durch die interne Spannung im Werkstück beim Löschen verursacht. Gemäß der Bildungsursache kann es in thermische Stress und Gewebestress unterteilt werden, und die Verformung der Werkstücks ist das Ergebnis des umfassenden Einflusses dieser beiden Belastungen.

1) Wärmespannung: Wenn das Werkstück erhitzt oder abgekühlt ist, ist die durch die inkonsistente thermischen Ausdehnung und kalten Kontraktion unterschiedliche Teile aufgrund der momentanen Temperaturunterschiede in jedem Teil verursachte Spannung.

2) Gewebespannung: Wenn das Werkstück erhitzt oder abgekühlt ist, verursacht die durch den momentanen Temperaturunterschied zwischen verschiedenen Teilen verursachte innere Spannung die Gewebeveränderung verschiedener Teile nicht in Synchronisation, auch bekannt als Ablöstenspannung.

2.3.2 Crack löschen

Das Abschreckungsverformung des Werkstücks kann im Allgemeinen korrigiert werden, aber das Ablösten von Rissen kann nur verschrottet werden. Zu den Ursachen von Rissen gehören Rohstofffehler, Schmiedenendefekte und unsachgemäße Löschungsprozess, einschließlich einer zu hohen Heiztemperatur, einer zu schnellen Erwärmungsrate und einer zu schnellen Kühlrate

Usw.

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