Wie kann die Qualität von Zahnradschmiedeteilen verbessert werden?

2024-08-14 15:39:21

Beim Schmieden von Zahnrädern gibt es viele Dinge zu beachten, aber nicht alle müssen streng überwacht werden. Wie kann die Qualität von ZahnradSchmiedeteilen verbessert werden? Der folgende Artikel behandelt es hauptsächlich für alle.

Die Härte ist ein wichtiger Qualitätsindikator für die Wärmebehandlung von ZahnradSchmiedeteilen. Dies liegt nicht nur daran, dass die Härteprüfung schnell und einfach ist und die Schmiedeteile nicht beschädigt, sondern auch daran, dass sich aus dem Härtewert Rückschlüsse auf andere mechanische Eigenschaften ziehen lassen. Eine vernünftige Bestimmung des Härtewerts nach der Wärmebehandlung verleiht den Schmiedeteilen eine gute Gebrauchstauglichkeit und trägt wesentlich zur Verbesserung der Qualität und Verlängerung der Haltbarkeit bei.

Neben den Härtewerten müssen auch andere mechanische Leistungsindikatoren angegeben werden, um die Qualität von Zahnradschmiedeteilen zu verbessern.

1. Sinnvolle Kombination aus Festigkeit und Zähigkeit. Festigkeit und Zähigkeit von Stahlwerkstoffen sind normalerweise voneinander abhängig. Bei Strukturschmiedestücken wird häufig die einmalige Schlagzähigkeit als Sicherheitskriterium verwendet. Dabei werden hohe Zähigkeitsindikatoren angestrebt, ohne die Festigkeit zu beeinträchtigen. Dies führt zu sperrigen und schweren mechanischen Produkten mit kurzer Lebensdauer. Im Gegensatz dazu werden bei Formen und Werkzeugen hohe Härte und Festigkeit (Torsionsfestigkeit) angestrebt, um die Verschleißfestigkeit zu verbessern, während die Rolle der Zähigkeit bei der Verringerung von Formbrüchen und -frakturen ignoriert wird, was zu einer kurzen Lebensdauer führt. Daher sollten Untersuchungen und Analysen zu den Arbeitsbedingungen und Ausfallarten von Schmiedestücken durchgeführt werden, und die für Schmiedestücke auszuwählenden Festigkeits- und Zähigkeitsindikatoren sollten auf der Grundlage einer sinnvollen Kombination aus Festigkeit und Zähigkeit bestimmt werden.

2. Behandeln Sie die Beziehung zwischen Materialfestigkeit, Strukturfestigkeit und Systemfestigkeit richtig. Verschiedene Materialfestigkeitsindikatoren werden anhand von Standardproben gemessen, die vom Mikrostrukturzustand des Materials abhängen (einschließlich Oberflächenzustand, Eigenspannung und Spannungszustand). Die Strukturfestigkeit von Schmiedestücken wird von Größenfaktoren und Kerbwirkungen beeinflusst, während die Systemfestigkeit mit der Wechselwirkung mit anderen Schmiedestücken zusammenhängt. Zwischen diesen dreien gibt es einen erheblichen Unterschied, beispielsweise ist die Ermüdungsfestigkeit glatter Materialproben hoch, die tatsächliche Ermüdungsfestigkeit des Materials kann jedoch sehr gering sein. Daher ist es für bestimmte wichtige Komponenten angemessener, die mechanischen Leistungsindikatoren anhand der Ergebnisse von Simulationstests zu bestimmen.

3. Die Festigkeitsanpassung der Verbundkomponenten sollte angemessen sein. Zahlreiche Experimente und praktische Anwendungen haben gezeigt, dass die Lebensdauer der Kombinationskomponenten (wie Schneckenräder, Kettenräder, Kugeln und Ringe sowie Getrieberäder) verlängert werden kann, wenn die Festigkeit angepasst wird. Beispielsweise sollte die Härte des Kugellagers 2 HRC höher sein als die des Rings, und die Oberflächenhärte des Antriebszahnrads an der Hinterachse eines Autos sollte 2-5 HRC höher sein als die des angetriebenen Zahnradsitzes. Dieselbe Stahlsorte, die mit derselben Methode zu Reibpaaren mit derselben Härte verarbeitet wird, weist eine relativ geringe Verschleißfestigkeit auf.

4. Oberflächenverstärkte Schmiedestücke sollten eine angemessene Übereinstimmung zwischen Kern- und Oberflächenfestigkeit aufweisen. Bei oberflächenverstärkten Teilen (wie z. B. Aufkohlungsabschrecken, Karbonitrierungsabschrecken, Nitrieren, Induktionsabschrecken usw.) sollte der Kern bei konstanter Tiefe der Härtungsschicht eine angemessene Festigkeit aufweisen, um eine gute Übereinstimmung zwischen Kern- und Oberflächenfestigkeit zu erreichen und so eine hohe Lebensdauer des Schmiedestücks zu gewährleisten. Wenn die Festigkeit des Kerns zu gering ist, ist die ÜberGangszone anfällig für Ermüdungsquellen, was zu einer Verringerung der Ermüdungsleistung führt; wenn die Festigkeit des Kerns zu hoch ist, ist die Restdruckspannung an der Oberfläche gering und die Ermüdungslebensdauer ist nicht lang.