1200
1100
1000
900
500
600
700
800
Н/мм2
1300
Твердість поверхні HV 1
Рисунок 10 — Полум’ям або індуктивно загартовані сталі: значення допустимого напруження
(контакт) (див. таблицю 5)
Твердість поверхні HV 1 >
Рисунок 11 — Поверхнево навуглецьовані (цементація) сталі: значення допустимого напруження (згинання) (див. таблицю 4)
Твердість поверхні HV 1
Примітка. Тільки для прогартованих перехідних поверхонь. Значення для непрогартованих перехідних поверхонь не наведені.
Рисунок 12 — Полум’ям або Індуктивно загартовані сталі: значення номінального
І допустимого напруження (згинання) (див. таблицю 5)
Газоазотовані сталі: загартовані, відпущені І газоазотовані (див. таблицю 6)
Наскрізнопрогартовані сталі: загартовані, відпущені і газоазотовані (див. таблицю 6)
Твердість поверхні HV 1 ►
Наскрізнопрогартовані сталі: загартовані, відпущені і нітроцементовані (див. таблицю 7)
Примітка. Щодо значень для азатованих плазмою зубчастих передач див. літературу. Рекомендовано робочі проби для надійності процесу.
Рисунок 13 — Газоазотовані І нітроцементовані сталі: значення допустимого напруження (контакт)
а) Газоазотовані сталі: загартовані, відпущені і газоазотовані (див. таблицю 6)
Наскрізнопрогартовані сталі: загартовані, відпущені і газоазотовані (див. таблицю 6)
300 400 500 600 700 800 900
Твердість поверхні HV 1 ►
Наскрізнопрогартовані сталі: загартовані, відпущені і нітроцементовані (див. таблицю 7)
Примітка. Щодо значень для азотованих плазмою зубчастих передач див. літературу. Рекомендовано робочі проби для надійності процесу. Для твердості поверхні зубців HV1 > 750, значення допустимого напруження може зменшитися через набуття крихкості, коли товщина білого шару перевищить 10 мкм.
Рисунок 14 — Газоазотовані і нітроцементовані сталі: значення номінального
і допустимого напруження (згинання)
6 ВИМОГИ ДО ЯКОСТІ МАТЕРІАЛУ І ТЕРМІЧНОГО ОБРОБЛЕННЯ
Загальні аспекти
Три класи якості матеріалу ML, MQ і ME знаходяться у взаємозв’язку з рисунками 1—14, це означає, що вони стосуються значення допустимого напруження, визначеного, використовуючи метод В. Див. 4.2, 5.2 і 5.3:
ML встановлює помірні вимоги до якості матеріалу і до процесу термооброблення матеріалу під час виготовляння зубчастих коліс;
MQ встановлює вимоги, які можуть задовольнити досвідчені виробники за помірну вартість;
ME представляє вимоги, які повинні бути реалізовані, коли вимагається високий ступінь надійності експлуатації;
MX представляє вимоги до наскрізнопрогартованих легованих сталей зі спеціальною значимістю прогартовуваності й мікроструктури.
Часто високоякісний матеріал використовують для досягнення високої надійності або наван- тажної здатності: це дає можливість виготовлення зубчастих передач, що вимагають менше матеріалу (легковагова конструкція) за збільшену вартість.
Вимоги, перелічені в 6.2, мають бути підтверджені практичним досвідом і можуть бути використані, як настановні. Всі вимоги до класу матеріалу будуть задовольнятися, коли будуть застосовані значення допустимого напруження. Проте, залежно від їх досвіду, виробники можуть вибрати методи або значення величин інші від тих, що перелічені тут. Рекомендовано, щоб виробник і замовник узгодили подробиці, особливо для великих зубчастих передач.
Вимоги до якості матеріалу і термооброблення
Конструкційна або лита сталь, низьковуглецеві, нелеговані сталі (див. рисунки 1 і 2)
Так як їх структура точно не встановлена і метод плавлення часто невідомий, лінія MQ розташована на нижній границі (ML). Конструкційні сталі використовуються тільки для легко навантажених зубчастих передач і другорядного застосування. Якщо досягнута висока якість стальної продукції й коли підтверджено досвідом, то можна використовувати рівні ME.
Чорний ковкий чавун (див. рисунки 3 і 4)
Високої якості можна досягнути через контрольоване термічне оброблення. Але через те, що звичайно використовують для малих легко навантажених зубчастих передач, лінія MQ, розташована на нижній границі (ML), буде цілком надійна. Можна використовувати рівні ME за підтвердження досвідом.
інші матеріали (див. рисунки 5—14)
Вимоги до якості матеріалу і термічного оброблення для інших матеріалів наведені в таблицях 1—7.
Таблиця 1 — Чавунні матеріали (сірий і з кулястим графітом (сфероїдний) чавун)
|
Пункт |
Вимога |
Сірий чавун (див. рисунки 3 і 4) |
Чавун з кулястим графітом (див. рисунки 3 і 4) |
||
|
MLMQ |
ME |
MLMQ |
ME |
||
|
1 |
Хімічний аналіз |
Не перевіряється |
100% перевірка Ливарний сертифікат |
Не перевірено |
100% перевірка Ливарний сертифікат |
|
2 |
Порядок плавлення |
Не установлюється |
Електропіч або еквівалент |
Не установлюється |
Електропіч або еквівалент |
|
3 |
Оцінення механічних властивостей |
Тільки НВ |
os Специфічний звіт про вйпробування на окремому зразку із тієї ж відливки |
Тільки НВ |
os (сго.г) гтв 8s Специфічний звіт про вйпробування за EN 10204 фізичного вйпробування на представленому зразку, який є інтегральною частиною кожної вйпро- буваної деталі, термооб- робленої з частинами, |
|
Пункт |
Вимога |
Сірий чавун (див. рисунки 3 і 4) |
Чавун з кулястим графітом (див. рисунки 3 і 4) |
||||
|
MLMQ |
ME |
MLMQ |
ME |
||||
|
|
|
|
|
|
перед розрізанням. Перевірка НВ на зубцях колеса або як найближче до них |
||
|
4 |
Структура: Форма графіту |
Установлено, але не перевіряється |
Обмежено, як за DIN 3990 |
Не перевіряється |
Обмежено |
||
|
Основна структура |
Не установлюється (легований сірий чавун, максимум фериту: 5 %) |
Максимум фериту: 5 % |
— |
||||
|
5 |
Випробовування для внутрішніх відокремлень (тріщини) |
Не випробовується |
Випробовується (пори, тріщини, раковини), обмежені дефекти |
Не випробовується |
Випробовується (пори, тріщини, раковини), обмежені дефекти |
||
|
6 |
Відпал із зняттям напруження |
Не вимагається |
Рекомендовано 2 год. При 500 “С—530 °С. Легований сірий чавун 2 год при 530 qC—560 °С |
Не вимагається |
Рекомендовано: 2 год при 500 °С—560 °С |
||
|
7 |
Ремонт зварюванням |
Не дозволяється близько до ділянки зуба, в інших місцях допустимий тільки за затвердженими процесами |
Не дозволяється близько до ділянки зуба, в інших місцях допустимий ТІЛЬКИ за затвердженими процесами |
Не дозволяється |
|||
|
8 |
Дефектоскопія поверхні |
Не випробовується |
Випробовування проникним барвником |
Не випробовується |
Тріщини не дозволяються. 100 % контроль магнітними частинками або проникними барвниками. Дозволяється вибірково для великих промислових партій |
||
Таблиця 2 — Наскрізнопрогартовані сталі, не поверхневопрогартовані (ковані або вальцьовані) (див. рисунки 5 і 7)
|
Пункт |
Вимога |
ML |
MQ |
ME |
MX |
|
1 |
Хімічний аналіз за ISO 683-1111 |
Не перевіряється |
Специфічний звіт про випробування за EN 10204 з 100 % відстеженням оригінальної відливки |
||
|
2 |
Механічні властивості після термічного оброблення |
НВ |
Os (Оо,2) Ов 5s V Специфічний звіт про проведення за EN 10204 фізико-механічних випробувань на представленому зразку із тієї самої відливки, термообробленої 3 частинами, для кованих або прокатних стрижнів з діаметром більшим від |
os (о0,г) ав 5S V Специфічний звіт про проведення за EN 10204 фізико-механічних випробувань на представленому зразку із тієї самої відливки, термообробленої з частинами, для кованих або прокатних стержнів з діаметром більшим від 250 мм і пере- |
|
Продовження таблиці 2
|
Пункт |
Вимога |
ML |
MQ |
МЄ |
MX |
|
|
|
|
250 мм і перевіркою твердості поверхні (НВ) для всіх частин. Не обов’язкове узгодження між замовником і постачальником |
віркою твердості поверхні (НВ) для всіх частин. Не обов’язкове узгодження між замовником і постачальником. Здатність матеріалу до прогартованості і практика термооброблення повинні бути достатніми, щоб тримати встановлену мінімальну твердість на глибині, що відповідає ніжкам зуба. Приклади контрольованої ділянки наведені в додатку А |
|
|
3 |
Чистота згідно з ISO 4967а |
Не установлюється |
Сталь повинна бути розкислена і очищена в ковші. Сталь повинна бути дегазована вакуумом. Сталь повинна бути захищена від повторного окислення під час розливання або відливання. Навмисні добавки кальцію заборонені, поки не санкціоновані замовником. Вміст кисню 0,0025 % максимум. Чистота за ISO 4967, методика за методом В, форма II, контрольована ділянка приблизно 200 мм2 і наступна приймальна таблиця. Випробувальний звіт за EN 10204 А В С D Тон- Щіль- Тон- Щіль- Тон- Щіль- Тон- Щіль- кий ний кий ний кий ний кий ний MQ 3,0 3,0 2,5 1,5 2,5 1,5 2,0 1,5 ME 3,0 2,0 2,5 1,5 1,0 1,0 1,5 1,0 MX 3,0 2,0 2,5 1,5 1,0 1,0 1,5 1,0 |
||
|
4 |
Розмір зерна згідно з ISO 643 |
Не установлюється |
Дрібне зерно, переважно 5 і дрібніше. Випробувальний звіт за EN 10204 |
||
|
5 |
Неруйнівне випробовування |
||||
|
5.1 |
Ультразвукове випробовування (UT) (в начорно обробленому стані) за ISO 9433 |
Не установлюється |
Перевіряється після кування. Специфічний звіт про випробування за EN 10204. Рекомендовано. Пропонується для деталей великого діаметра, щоб виявити дефекти перед втратами нарізання зубців. Перевірка за ASTM А388, використовуючи зворотне відбиття, або базовий блок 8-0400, 3,2 мм плоскодонний отвір за технологією ASTM Е428. Перевірка проводиться із зовнішнього діаметра до середнього радіуса і вимагається повний поворот на 360 градусів. Крива поправки амплітуди відстані (одноточкова DAC) не передбачається. Дозволені інші UT характеристики, які забезпечують такий самий рівень якості |
||
|
5.2 |
Виявлення тріщин поверхні (в остаточному стані, перед будь-яким дрібострумин- ним обробленням) |
Тріщини кування і загартування не дозволяються |
Тріщини кування і загартування не дозволяються. Шліфовані зубчасті передачі повинні перевірятися на тріщини поверхні. Метод повинен узгоджуватися між замовником і постачальником |
||
|
6 |
Відносне зменшення площі поперечного перерізу при куванні3’ |
Не установлюється |
Принаймні трикратні |
||
|
Пункт |
Вимога |
ML |
MQ |
ME |
MX |
|
7 |
Мікроструктура |
Немає даних |
Мінімальна температура відпуску 480 °С. Твердість ніжки повинна задовольняти вимоги кресленика |
Мікроструктура вінця зубчастого колеса переважно мартенсит відпуску4’ |
|
|
Примітка. Коли якість відливки задовольняє критерії якості для оброблених тиском (кованих або вальцованих) сталей, значення допустимого напруження кованої сталі можна використовувати в розрахунках характеристик зубчастої передачі для коліс з литої сталі, що працюють з кованими стальними шестернями. Придатність використовуваних значень допустимого напруження кованої сталі для розрахунків характеристик відливки повинна бути підтверджена випробовуваннями і досвідом експлуатації. Для відливок критерії чистоти кованої сталі і відносного зменшення при куванні вилучені. Вміст включень і контроль форми вимагається проводити переважно для круглих включень сульфіду марганцю (тип І). Включення сульфіду марганцю не на межі зерна (тип II) дозволяється. 11 УВАГА: Для роботи в холодних умовах, нижче 0 °С:
21 Вимоги до ступеня чистоти застосовуються тільки до тих ділянок матеріалу зубчастої передачі, де будуть розташовані зубці на відстані нижче обробленого діаметра вершин, принаймні у два рази від висоти зуба. Для зовнішніх зубчастих передач ця ділянка заготовки колеса нормально буде менша від 25 % радіуса. 31 Застосовується до поковок із відливок литого матеріалу. Для безперервного литого матеріалу мінімальне зменшення є 7/1. 41 Мікроструктура перерізу зубчастого колеса на'глибину в 1,2 рази від висоти зуба містить головним чином мартенсит відпуску з обмеженими продуктами верхнього перетворення (провктектоїдний ферит, верхній бейніт і чистий перліт). Не допускається брилоподібний ферит, внаслідок нег|овної аустенізації. Максимальна межа продуктів верхнього перетворення 10 % для контрольованих перерізів зубчастого колеса < 250 мм, і 20 % для контрольованих перерізів зубчастого колеса > 250 мм. |
|||||
