대형 기어 링 단조의 열처리 공정 흐름

대형 기어 링 단조의 열처리 공정 흐름
대형 기어 링 단조품은 침탄 및 담금질 후 큰 왜곡이 발생합니다. 합리적인 설계와 가공 및 열처리 공정을 통해 올바른 수정 방법과 염 담금질을 사용하여 침탄 및 담금질 된 대형 링 기어 단조품의 타원 왜곡을 2mm 이내로 제어 할 수 있으며 휨 및 테이퍼 왜곡을 1mm 이내로 제어 할 수 있으며 베어링 링 기어 단조품의 용량 및 수명을 향상시킬 수 있습니다.

큰 고리의 구조단조얇은 벽, 큰 직경 대 길이 비율(외경/치폭), 큰 침탄 및 담금질 왜곡, 불규칙하고 제어하기 어려운 특징이 있으며, 더 큰 왜곡은 제품 품질 및 후처리 공정의 효율성에 직접적인 영향을 미치므로 결과적으로 고르지 않은 후처리 마진에서 치아 표면의 유효 경화층 깊이와 치아 표면 경도에 영향을 미치므로 링 치아의 강도, 지지력 및 피로 강도가 감소합니다. 마지막으로 기어 링의 서비스 수명을 줄입니다.
1. 가공 설계

기어 링 단조 공정 : 단조 - 단조 후, 템퍼링 - 거친 선삭 - 템퍼링 전처리 - 반정삭 선삭 - 인공 시효 - 치아 호빙 - 침탄 담금질, 템퍼링 - 쇼트 블라스팅 - 마무리 선삭 - 인공 시효 - 마무리 선삭 - 기어 연삭 - 마무리 제품.

2. 전처리

전처리를 위해 노멀라이징과 고온템퍼링을 하면 열처리 후 조직이 펄라이트와 페라이트가 되고 심지어 비평형 베이나이트까지 생성된다. 불균일한 공기 냉각으로 인해 정규화 구조의 균일성이 좋지 않습니다. 오일 매체의 냉각 균일성과 속도가 공기보다 우수하기 때문에 템퍼링은 균일한 템퍼링된 소사이트 구조를 얻어 단조로 인해 생성된 원래의 미세 구조 이질성을 개선하거나 제거하고 기어 링의 기계적 특성의 균일성을 향상시킬 수 있습니다. 단조 후 포지티브 열처리는 단조 미세 구조를 개선하고 결정립을 미세화하며 템퍼링 전처리는 미세 구조를 균일화하고 후속 열처리 왜곡을 줄일 수 있습니다. 이 둘의 조합은 침탄 담금질 미세조직 및 뒤틀림 개선에 매우 효과적이다.

3. 침탄로
침탄 링 단조의 중첩은 톱니 폭을 늘리고 직경 대 길이 비율을 줄이는 것과 같으며 이는 휨 및 타원형 왜곡을 줄이는 데 도움이 됩니다. 침탄 후 냉각시 중첩 기어 링의 상단 및 하단면이 상대적으로 빠르게 냉각되고 수축이 상대적으로 커서 허리 드럼 모양의 특징이 나타납니다. 650°로 냉각하기 전에 용광로에서 균일한 냉각으로 인해 강성이 낮은 고온 영역의 링 기어 단조는 타원 및 뒤틀림이 거의 발생하지 않으므로 허리 드럼 모양 특성만 생성합니다.

4. 침탄 공정

공정 경로는 재가열 담금질을 채택하여 20CrMnMo의 장기 침탄으로 인한 입자 조대화를 방지할 수 있습니다. 동시에 담금질 공정은 침탄 후 왜곡을 측정, 수정 및 감지하여 조정할 수 있습니다. 침탄 온도 상승이 빠를수록 열 응력이 커지고 잔류 가공 응력의 중첩으로 인해 큰 왜곡이 발생하므로 단계적으로 온도 상승이 필요합니다. 침탄은 저온에서 오븐에서 꺼내야 합니다. 760 °가 오븐에서 벗어나면 침투층이 고르지 않은 상전이를 생성하여 2차 표면에 담금질된 마르텐사이트 구조를 생성하고 비체적을 증가시키며 표면에 인장 응력이 가해집니다. 특히 겨울에는 20CrMnMo 강 단조품을 서냉 구덩이에 넣으면 균열 확률이 증가하고 담금질된 마르텐사이트 조직이 침탄 변형을 증가시킵니다. 침탄 후반 단계에서 650° 절연은 표면을 균일한 공융 구조로 만들고 응력을 제거하며 담금질을 준비합니다.
5. 침탄 후 수정
염염 매체의 경우 침탄 왜곡과 담금질 왜곡 사이에는 일정한 비례 관계가 있습니다. 일반적으로 담금질 타원변형은 침탄변형을 기준으로 30% ~ 50% 증가한다. 어떤 의미에서 침탄 변형의 제어는 담금질 후 변형을 효과적으로 제어할 수 있습니다. 타원이 침탄 후 크게 발견되면 수정해야 합니다. 기어링의 가열온도가 280℃와 같이 낮으면 기어링의 강도가 높고 저온에서 탄성영역이 커서 소성변형이 일어나기 어렵다. 온도가 높아질수록 탄성영역이 줄어들어 교정 난이도가 낮아집니다. 가열 온도가 너무 높으면 작동이 어렵습니다. 실습을 통해 550°로 가열할 때 보정 효과가 더 좋고 탄성 영역이 크게 감소하며 낮은 응력으로 소성 변형이 발생할 수 있음이 입증되었습니다. 연습은 침탄 및 응력 제거 후 담금질 후 왜곡이 반등하지 않으며 담금질 왜곡의 축적은 침탄 후 수정으로 효과적으로 해결할 수 있음을 입증했습니다.

6, 담금질로
기어 링 단조의 상하 면 열이 균형을 이루지 못하고 냉각 중에 상면 열 소산이 빠르며 증가가 상대적으로 큽니다. 염소화 왜곡의 개략도는 그림 7을 참조하십시오. 왜곡은 침탄 후 측정됩니다. 톱니 링 로딩로의 규칙은 상단의 톱니 상단 원이 하단의 톱니 상단 원형보다 작고 톱니 링 사이의 패드가 분리되어 있다는 것입니다. 담금질 로딩 퍼니스에 대해서는 Fig.8을 참조하십시오. 담금질로는 침탄 후 왜곡에 따라 조정되며 침탄 허리 드럼 기능이 단일 톱니 링으로 분할되면 특정 테이퍼 값이 생성됩니다. 침탄 허리 드럼 모양의 합리적인 사용은 테이퍼의 상단과 하단과 침탄 허리 드럼 테이퍼 오프셋 사이의 염 담금질 냉각 차이를 실현하여 작은 테이퍼 왜곡을 달성할 수 있습니다.
7. 담금질 및 템퍼링 공정
유지 시간을 연장하는 것은 담금질 온도를 높이고 담금질 왜곡을 증가시키기 위해 위장된 위상과 동일합니다. 따라서 오스테나이트화 온도는 830°에서 4시간 동안 유지하도록 선택됩니다. 오일에 비해 질산염 매체 사용 온도가 높고 담금질 온도 상승이 적고 등급 등온 담금질로 표면 마르텐사이트가 공기 중에서 변형되어 천천히 냉각되며 공작물 담금질 왜곡이 작습니다. KNO3 NaNO2 질산염의 녹는점은 145℃, 질산염의 사용온도는 160~180℃이며 냉각능력이 강하다. 염온도를 200~220℃로 높이고 수분함량을 0.9%로 조절하면 기어링 중앙부에 마르텐사이트 플러스 다량의 하부 베이나이트와 미량의 침상 페라이트가 얻어진다. . 왜곡을 최소화하면서 핵심 성능을 보장합니다.

이것은 단조 검사기입니다