‘’Випробовування твердості напилком є визнаним методом перевірки твердості поверхні, див. додаток D.
б)Не дозволяються тріщини, розриви, шви або напливи в ділянках зубців оброблених начисто зубчастих коліс, незважаючи на клас. Межі: максимум один показ на 25 мм ширини зубчастого вінця і максимум п'ять на одну активну бокову поверхню.
Не допускаються покази нижче S робочої висоти зуба. Усунення дефектів, що перевищують встановлені межі, прийнятне з ухваленням замовника, забезпечуючи, що цілісність зубчастої передачі не порушена.
Напівбезперервна карбідна сітка: Допустима для класу ML
Неоднорідні карбіди: Допустимі для ML І MQ с) Розсіяні карбіди: Допустимі для ML, MQ і ME
Рисунок 15 — Фотознімки мікрографії структури допустимих карбідів для цементованого поверхневого шару
зубчастих передач (Травлення 5 % азотною кислотою х 400-кратне збільшення)
Таблиця 5 — Наскрізнопрогартовані сталі, загартовані індуктивно або полум’ям (ковані, прокатані, литі) (див, рисунки 9—12)
|
Пункт |
Вимога |
ML |
MQ |
ME |
|
1 2 3 4 5 6 |
Хімічний аналіз Механічні властивості — після термооб- роблення Чистота Розмір зерна Ультразвукове випробовування Ступінь зменшення при куванні |
Як в таблиці 2 (наскрізнопрогартовані сталі: пункти 1—6) |
||
|
Вимоги чистоти для нелегованих вуглецевих і марганцевих сталей А В С D Тон- Тов- Тон- Тов- Тон- Тов- Тон- Тов- кий стий кий стий кий стий кий стий 3,1 3,0 2,5 1,5 2,5 1,5 2,0 1,5 |
||||
|
7 |
Твердість поверхні. Всі індуктивно загартовані зубчасті передачі повинні бути відпущені в печі |
48—56 HRC |
50—56 HRC |
|
|
8 |
Глибина загартування1’ згідно з ISO 3754 |
Глибина загартування визначається як відстань до поверхні від точки, де твердість дорівнює 80 % необхідної твердості поверхні. Глибина цементованого шару повинна визначатись для кожної деталі за досвідом |
||
|
9 |
Структура поверхні |
Не вимагається |
Контроль вибіркових зразків, головним чином чистий голкуватий мартенсит |
Суворий контроль вибіркових зразків, чистий голкуватий мартенсит, <10 % немартен- |
|
Пункт |
Вимога |
ML |
MQ |
МЄ |
|
|
|
|
|
ситної структури; не допускається вільний ферит |
|
10 |
Неруйнівне випробування |
|||
|
10.1 |
Не допускаються тріщини на поверхні (ISO 3452) |
Контроль першої партії (магнітними частинками або методом прони- кальної рідини з фарбником) |
Контроль першої партії (магнітними частинками або методом проникальної рідини з фарбником) |
100 % контроль (магнітними частинками або методом проникальної рідини з фарбником) |
|
10.2 |
Контроль магнітними частинками (тільки ділянка зубців)2’ |
Не вимагається |
Модуль Максимальні покази, мм <2,5 1,6 >2,5 <8 2,4 >8 3,0 |
|
|
11 |
Первинна структура |
Загартована і відпущена |
||
|
12 |
Надмірне загартування, особливо при вершинах зубців |
Потрібно уникати |
Суворе унеможливлення (<1000 °С) |
|
|
Примітка. Ця таблиця застосовується для обертового типу загартування полум’ям або обертового і від зуба до зуба типу індуктивного загартування з загартованими ніжками, зразками твердості, подібними тим, що на рисунках 16 і 17.
|
||||
Котушка індуктивності або головка пальника
Рисунок 16 — Тип А: Не контурне загартування
Індуктор або головка пальника
Рисунок 17 —Тип А: Контурне загартування
Таблиця 6 — Азотовані і наскрізнопрогартовані сталі, газоазотовані (див. рисунки 13 і 14)
|
Пункт |
Вимога |
ML |
MQ |
ME |
|||
|
1 2 3 4 5 6 |
Хімічний аналіз Механічні властивості — після термооб- роблення Чистота Розмір зерна Ультразвукове випробовування Ступінь зменшення при куванні |
Як в таблиці 2 (наскрізнопрогартовані сталі: пункти 1—6) |
|||||
|
7 |
Глибина азотованого шару |
Встановлено мінімальне значення. Ефективна глибина азотованого шару визначена як відстань від поверхні до точки, в якій значення твердості є 400 HV або 40,8 HRC. Якщо твердість серцевини перевищує 380 HV, то можна застосувати твердість серцевини + 50 HV |
|||||
|
8 |
Твердість поверхні |
|
|||||
|
8.1 |
Азотовані сталі1),2> 3) |
650 HV мінімум 900 HV максимум4’ |
|||||
|
8.2 |
Наскрізнопрогартовані сталі” |
450 HV мінімум |
|||||
|
9 |
Попереднє оброблення |
Загартовано і відпущено без зневуглецювання поверхні. Температура відпуску повинна перевищувати температуру азотування |
|||||
|
10 |
Зона поверхні: (білий шар) |
< 25 мкм |
Білий шар <25 мкм головним чином є- з невеликою КІЛЬКІСТЮ уґ НІТРИДІВ |
Білий шар < 25 мкм товщини, пропорція е-Іуг нітридів > 8; якщо шліфування після азотування,то перевірте контактну навантажну здатність |
|||
|
11 |
Серцевина |
ств не перевіряється |
св > 900 Н/мм2 (взагалі, відсоток фериту менше ніж 5 %) |
||||
|
12 І |
Точність виготовлення після азотування |
— |
Шліфування тільки в спеціальних випадках; будьте обережні щодо можливого зменшення поверхневої навантажної здатності |
||||
Примітка. Подібні вимоги застосовуються до наскрізнопрогартованих І азотованих сталей, азотованих плазмою,
11 Твердість поверхні вимірюється перпендикулярно до поверхні, виміри в перерізі можуть бути вищими, Випробову- вальне навантаження повинно бути відповідним до глибини азотованого шару і твердості.
21 Перенавантажна здатність азотованих зубчастих передач низька. Оскільки форма кривої S—N пряма, чутливість до удару повинна бути досліджена перед розглядом конструкції. Існує ризик формування безперервної азотованої сітки границь зерна в сталях, легованих алюмінієм як результат продовженого циклу азотування. Використання цих сталей вимагає спеціальних застережень під час термооброблення,
Азотовані сталі, що містять алюміній, Нітраллой N, Нітраллой 135 і подібні, обмежені класами ML і MQ. Значення напруження вигину optim для цих матеріалів обмежені 250 Н/ммг для ML і 340 Н/ммг для MQ.
Коли значення вищі внаслідок товщини білого шару (>10мкм), значення витривалості зменшуються через крихкість.
Перенавантажна здатність більшості азотованих зубчастих коліс низька, Геометрична характеристика зубчастих коліс повинна бути достатньою, щоб обмежити динамічне навантаження (Кч) до прийнятного співвідношення повної здатності зубчастих передач.
Таблиця 7 — Наскрізнопрогартовані І цементовані сталі, нітроцементовані газом або у ванні (див. рисунки 13 І 14)
|
Пункт |
Вимога |
ML |
MQ |
ME |
|
1 2 3 4 5 6 |
Хімічний аналіз Механічні властивості — після термооброблення Чистота Розмір зерна Ультразвукове випробовування Ступінь зменшення при куванні |
Як у таблиці 2 (наскрізнопрогартовані сталі: пункти 1—6) |
||
|
7 |
Тривалість витримки нітроцементації |
Від 1 год до 8 год |
||
|
8 |
Твердість поверхні |
|||
|
8.1 |
Леговані сталі 11 |
> 500 HV |
||
|
8.2 |
Нелеговані сталі1’ |
> 300 HV |
||
|
9 |
Попереднє оброблення |
Загартовані і відпущені без зневуглецювання поверхні. Температура відпуску має перевищувати температуру азотування |
||
|
10 |
Структура поверхні: (білий шар) |
Детальний контроль не обов’язковий |
Білий шар, товщина від 5 мкм до ЗО мкм. Більшість є-нітриди |
|
|
11 |
Обладнання нітроцементації: як для нітроцементації у ванні. |
Вентильований тигель із жаростійкого складу (інконель), або внутрішня футерівка. Залізо, розчинене в розплавленій солі, затримує процес азотування |
||
Примітка.
11 Твердість поверхні вимірюється перпендикулярно до поверхні; виміри величин в перерізі можуть бути вищими. Випробовувальне навантаження повинно бути відповідним до глибини цементованого шару і твердості.
6.3 Свідок
Свідок — це зразок для випробовування, зроблений із представленої марки сталі. Він може бути кований окремо. Він буде супроводжувати виріб через всі стадії термооброблення. Випробний зразок повинен бути вибраний попередньо, щоб контролювати якість процесу термооброблення з погляду проникнення вуглецю і мікроструктури. Предмет вибору також можна взяти, щоб використати свідок, який представляє властивості виробу. Властивості стандартизованого свідка можна екстраполювати з досвіду оцінення властивостей виробу відносно глибини цементованого шару і мікроструктури.
Деталі виготовлення свідка можуть бути предметом узгодження між постачальником і замовником.
Розрізняють два типи свідків:
Зразки для випробовування технологічного процесу: можуть бути будь-якого сплаву і форми. Вони використовуються, щоб перевірити послідовність процесу термооброблення. їх мікроструктура не представляє мікроструктуру обробленого зубчастого колеса, але може бути екстрапольована, щоб оцінити стан обробленого зубчастого колеса. Така екстраполяція повинна бути задокументована.
Характерні зразки для випробовування: сконструйовані так, щоб представити швидкість охолодження під час загартування готової деталі. Твердість і мікроструктура в центрі свідка приблизно дорівнюють такій серцевині, як показано в таблиці 4, пункти 8 і 14. Рекомендовані пропорції:
Мінімальний діаметр: 6 х модуль.
Мінімальна довжина: 12 х модуль.
Матеріал свідка має бути еквівалентним деталі за хімічним складом і здатністю прогартову- ватися.
ДОДАТОКА
(обов'язковий)
РОЗМІРИ КОНТРОЛЬОВАНОЇ ДІЛЯНКИ
ДЛЯ НАСКРІЗНОПРОГАРТОВАНОГО ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА
У додатку обговорено розміри наближеної максимальної контрольованої ділянки для на- скрізнопрогартованого (загартованого і відпущеного) зубчатого колеса. Також наведені чинники, які впливають на максимальний контрольований розмір, ілюстрації, як визначити розмір максимальної контрольованої ділянки для зубчатого колеса і рекомендовані розміри максимальної контрольованої ділянки для деяких низьколегованих сталей.
Контрольована ділянка деталі визначена як та ділянка, що має найбільший вплив під час визначання швидкості охолодження протягом загартовування тієї зони, де вимагаються встановлені механічні властивості (твердість). Розмір максимальної контрольованої ділянки для сталі базується головним чином на прогартовуваності, встановленій твердості, глибині бажаної твердості, розглядах температури загартовування і відпуску.
Рисунок А.1 ілюструє контрольовані ділянки для конфігурацій загартованих зубчастих коліс, чиї зубці нарізаються після термооброблення.
Оцінюючи розмір контрольованої ділянки для вибору відповідного типу сталі і(або) встановленої твердості не потрібно включати розгляд стандартних припусків на оброблення необробле- ної заготовки. Мають бути розглянуті інші спеціальні припуски заготовки, які використовуються для мінімізації викривлення форми під час термооброблення.
Ь) контрольована ділянка: ширина зубчастого вінця 50 мм
а) контрольована ділянка: діаметр 200 мм
к
d) контрольована ділянка: товщина ободу 50 мм
Зубці
онтрольована ділянка: товщина стінки 50 ми