Tri skale tvrdoće i kada se svaka koristi za spiralne zupčanike
Koriste se tri skale tvrdoće spiralni zupčanik inspekcija, svaka prilagođena različitom rasponu tvrdoće i kontekstu mjerenja. Korištenje pogrešne skale - na primjer, pokušaj mjerenja cementirane površine HRC 60 Brinell testerom - daje nepouzdane rezultate i može oštetiti opremu za ispitivanje:
Raspon: HB 80–650 (pouzdan do HB 450 za zupčanike). Testirano s volfram-karbidnom kuglicom od 10 mm pri opterećenju od 3000 kg. Veliki utiskivač (otisak promjera 2–6 mm) usrednjava se na široko područje, što HB čini prikladnim za QT mekane bokove. spiralni zupčanici (HB 220–350). HB se ne može koristiti na cementiranim površinama — utiskivač je prevelik i prodire kroz tanku omotač u mekšu jezgru, dajući mješovite rezultate koji podcjenjuju stvarnu tvrdoću površine.
Raspon: HRC 20–70 (pouzdano za površine zupčanika HRC 30–65). Testirano dijamantskim Brale konusom pri opterećenju od 150 kg. Manji utiskivač (prečnika otiska približno 0,2 mm) pouzdano mjeri tvrdoću površine na cementiranim (HRC 58–62) i indukcijski kaljenim (HRC 50–55) jelima. spiralni zupčaniciMinimalna dubina kućišta za validno očitanje HRC-a je približno 0,5 mm - ispod ovoga, test precjenjuje tvrdoću kućišta jer utiskivač osjeća mekšu jezgru ispod tankog kućišta.
Raspon: bilo koji — 50–3000 HV. Testirano piramidalnim dijamantom pod opterećenjima od 0,01 do 30 kg. Utiskivač mikrotvrdoće (otisak 0,01–0,1 mm) omogućava mjerenje na bliskim dubinama od površine — svakih 0,1 mm kroz kućište — pružajući puni profil tvrdoće i dubine potreban za određivanje efektivne dubine kućišta. Ovo je jedina skala koja može mjeriti dubinu kućišta u spiralni zupčanik.
Gdje testirati tvrdoću na zubu spiralnog zupčanika
Detalj zuba spiralnog zupčanika — tri ispravne lokacije za ispitivanje tvrdoće: (1) bočna strana zuba na kružnici koraka za HRC površinsku tvrdoću; (2) čeona površina zuba za Brinell (meka bočna strana) provjeru; (3) metalografski presjek na srednjoj površini zuba za dubinsko mjerenje mikrotvrdoće po Vickersu. Svaka lokacija služi za drugačiju svrhu inspekcije.
Mjesto ispitivanja površinske tvrdoće — Na boku zuba na kružnici koraka
Ispravna lokacija za HRC ispitivanje tvrdoće površine na cementiranoj ili indukcijski kaljenoj površini spiralni zupčanik nalazi se na površini boka zuba, na krugu koraka (sredina visine aktivnog profila zuba). Nemojte testirati na vrhu zuba (spoljni promjer zupčanika) ili korijenu zuba - ova područja imaju različite profile ugljika od aktivnog boka i mogu dati zavaravajuće očitanja tvrdoće. Za tvrdi bok zuba spiralni zupčanik Kod M5, kružnica koraka je približno 3,5 mm iznad korijenske kružnice, dobro dostupna za prenosivi HRC tester.
Korea Ever-Power testira HRC tvrdoću na najmanje 3 zuba po zupčaniku, na krugu koraka na površini boka zuba, i prijavljuje minimalne i maksimalne vrijednosti pored prosjeka. Navedeni raspon (npr. HRC 58–62) moraju se ispuniti svim pojedinačnim mjerenjima, a ne samo prosjekom.
Lokacija Brinell testa — Čeona površina zupčanika ili površina izbušene glavčine
Za QT meki bok spiralni zupčanici (HB 220–320), tvrdoća po Brinellu se ispituje na čeonoj površini zupčanika ili na površini izbušene glavčine - ne na bočnoj strani zuba (zub je preuzak za pouzdan otisak kuglice od 10 mm na zakrivljenoj površini bočne strane). Čeona površina se obrađuje ravno do Ra ≤ 1,6 µm prije ispitivanja kako bi se osigurala reprezentativna ravna površina za utiskivač. Tvrdoća po Brinellu čeone površine se uzima kao reprezentativna za tvrdoću kroz presjek meke bočne strane. spiralni zupčanik tijelo.
Mjerenje dubine kućišta Vickersovim mikro-tvrdomjernim mjerenjem
Verifikacija dubine kućišta je najvažnija i najčešće ispitivana stavka kod cementiranog... spiralni zupčanik certifikat o inspekciji. Dvije mjere dubine kućišta definirane su u ISO 6336-5 i DIN 50190:
| Pojam | Definicija | Metoda ispitivanja | Zašto je to važno |
|---|---|---|---|
| Efektivna dubina slučaja (ECD, CHD) | Dubina od površine do tačke gdje tvrdoća pada na HV 550 (≈ HRC 52) | Vickersov mikro-tvrdoća poprečno u intervalima od 0,1 mm od površine prema unutra; interpolacija dubine na prelazu HV 550 | Direktno povezano s otpornošću na koroziju - dubinom sloja otpornog na zamor. Mora biti jednaka ili veća od minimalne vrijednosti navedene na crtežu. |
| Ukupna dubina slučaja (TCD, CD) | Dubina od površine do tačke gdje je tvrdoća jednaka tvrdoći jezgra + 50 HV | Isti Vickersov dijagram se nastavlja sve dok se tvrdoća ne stabilizuje na nivou jezgra; dubina na očitanju (jezgro + 50 HV) | Označava ukupnu dubinu zone obogaćene ugljikom. TCD je uvijek veći od ECD-a - za 25–60%, ovisno o leguri i kaljenju. Crtež mora navesti koje je mjerenje potrebno. |
Kako čitati dubinski pregled slučaja
Vickersov traverz mikrotvrdoće za cementirani spiralni zupčanik prikazuje tvrdoću na Y-osi i dubinu od površine na X-osi. Karakterističan oblik: visoka površinska tvrdoća (HV 700–850, što odgovara HRC 60–65) na površini; postepeno smanjenje kroz kućište; prelazna zona gdje tvrdoća pada od HV 550 do tvrdoće jezgra preko 0,2–0,5 mm; tvrdoća ravne jezgre (HV 350–450, HRC 35–45). Efektivna dubina kućišta ECD se očitava na presjeku HV 550 na osi tvrdoće. Za specifikaciju "ECD min. 0,8 mm", kriva poprečnog presjeka mora presijecati HV 550 na dubini od 0,8 mm ili više od površine.
Prijenosno ispitivanje tvrdoće na terenu — Leeb i UCI metode
Radionički HRC i Brinell ispitivači zahtijevaju da se oprema donese do instrumenta. Za velike spiralni zupčanici (spoljni prečnik > 400 mm, masa > 500 kg) koji se ne mogu premjestiti u laboratoriju, prenosivi mjerači tvrdoće omogućavaju verifikaciju na licu mjesta na mjestu instalacije ili u mašinskoj radionici:
| Metoda | Princip rada | Tačnost u odnosu na laboratoriju | Najbolje za |
|---|---|---|---|
| Leebov skok (HL) | Kuglica od volframovog karbida se opružno lansira na površinu; odnos brzine odskoka i brzine udara se mjeri elektronski i pretvara u HRC ili HB pomoću empirijske tabele. | ±3–5 HRC u odnosu na laboratoriju; pouzdano za QT zupčanike; manje pouzdano na tankim cementiranim kućištima (<1 mm) | Veliki mekani bok spiralni zupčanici na terenu; verifikacija u skupnom stanju da li je termička obrada uopšte primijenjena |
| UCI (Ultrazvučna kontaktna impedancija) | Vickersov dijamantski štapić vibrira ultrazvučno; kontakt s ispitnom površinom mijenja rezonantnu frekvenciju proporcionalno tvrdoći površine. | ±2–3 HRC; preciznije od Leebovog testa za cementirane površine dubine kućišta > 0,3 mm | Tvrda bočna strana zuba spiralni zupčanici prilikom instalacije; zakrivljene površine gdje se ne mogu postaviti Brinell ili Rockwell testeri |
Prijenosne mjerače tvrdoće uvijek treba kalibrirati u odnosu na certificirani referentni ispitni blok (HRC 60 ± 0,5 i HRC 40 ± 0,5) prije svakog mjerenja. spiralni zupčanik Za površine bokova zuba, tester mora biti orijentisan okomito na zakrivljenu površinu boka - preporučuje se korištenje držača za sondu kako bi se osigurao konzistentan ugao sonde.
Šta treba provjeriti na certifikatu tvrdoće spiralnog zupčanika
Tvrda bočna strana zuba spiralni zupčanik — certifikat o ispitivanju tvrdoće koji prati ovaj zupčanik bilježi HRC na 3+ zuba (minimalne i maksimalne vrijednosti uz srednju vrijednost), Vickersovu krivulju i jasno navedenu ECD do HV 550 s dubinom u mm. Svaki certifikat kojem nedostaju pojedinačne mjere zuba ili definicija dubine kućišta treba provjeriti prije prihvatanja pošiljke.
Potpuni certifikat tvrdoće za cementirano i brušeno spiralni zupčanik mora sadržavati:
- Tvrdoća površine: HRC vrijednosti za najmanje 3 pojedinačna zuba (ne samo prosjek), sa jasno navedenim serijskim brojem zupčanika i mjestom ispitivanja. Raspon specifikacija (npr. HRC 58–62) mora biti ispunjen svakim pojedinačnim očitavanjem.
- Tvrdoća jezgra: Vrijednost HRC u središtu poprečnog presjeka zuba (obično HRC 30–40 za cementirane klase). Potvrđeno ispitivanjem probnog uzorka iz iste serije obrađene kroz isti ciklus peći.
- Dubina kućišta: Vrijednost elektroforeze (ECD) u mm pri HV 550, s priloženom tabelom ili grafikom tvrdoće. Definicija „ECD do HV 550 prema DIN 50190 dio 1“ treba biti eksplicitno navedena.
- Identifikacija serije peći: Broj opterećenja peći, referenca temperaturnog grafikona i datum — omogućava praćenje specifičnih uslova termičke obrade ako se nakon instalacije pojavi pitanje kvaliteta.
Korea Ever-Power — Dokumentacija o tvrdoći za svaku narudžbu cementiranog zupčanika
Korea Ever-Power isporučuje dokumentaciju o ispitivanju tvrdoće kao standardnu komponentu inspekcijskog paketa za svaki cementirani ili indukcijski kaljeni materijal. spiralno rezani zupčanik narudžba. Standardna dokumentacija uključuje: HRC očitanja na najmanje 3 zuba (pojedinačne vrijednosti, ne prosječne); tvrdoću jezgra iz testnog kupona u istoj seriji; Vickersovu traverznu tablicu s tvrdoćom na svakom intervalu dubine od 0,1 mm; efektivnu dubinu kućišta (ECD) eksplicitno navedenu na HV 550 prema DIN 50190; i referencu grafikona peći za potpunu sljedivost. Kao direktna proizvođač spiralnih zupčanika Zahvaljujući internoj termičkoj obradi, dokumentacija tvrdoće kompanije Korea Ever-Power pokriva cijeli proces od praznog do gotovog zupčanika bez ikakvih zazora. Pregledajte Asortiman proizvoda sa spiralnim zupčanicima za sve materijale i opcije termičke obrade.
Često postavljana pitanja
Da — pomoću prenosivog UCI ili Leeb testera, tvrdoća se može mjeriti na bočnoj strani zuba instaliranog spiralni zupčanik bez skidanja, pod uslovom da je zupčanik pristupačan i nepomičan. Površina boka zuba mora biti čista (ulje uklonjeno rastvaračem), a sonda orijentisana okomito na bok. Za zupčanike u zatvorenim mjenjačima, poklopac za inspekciju mora se otvoriti. Prijenosno ispitivanje tvrdoće na mjestu ugradnje posebno je vrijedno za provjeru da li je ugrađena zamjena spiralni zupčanik ima ispravnu tvrdoću prije nego što se mašina vrati u upotrebu, bez čekanja rezultata laboratorijskih ispitivanja.
Varijacija HRC-a veća od ±2 HRC između zuba na istom zupčaniku ukazuje ili na nekonzistentno kaljenje (neki zubi se hlade sporije zbog svog položaja u opterećenju peći) ili na nekonzistentno ugljično hlađenje kućišta zbog neravnomjernog protoka plina u peći. Varijacija veća od ±4 HRC preko spiralni zupčanik je uglavnom razlog za odbacivanje — zubi niže tvrdoće dostići će svoju granicu kontaktnog zamora (σ_H lim) prije zuba veće tvrdoće, stvarajući raspršenje u vremenu početka korozije koje čini vijek trajanja nepredvidivim. Korea Ever-Power izvještava o minimalnom, maksimalnom i srednjem HRC-u po tijelu zupčanika kako bi kupcu pružio potpuni uvid u raspodjelu tvrdoće.
ISO 6336-5 daje smjernice za minimalnu efektivnu dubinu kućišta kao funkciju normalnog modula Mn i potrebnog nivoa kontaktnog napona. Pojednostavljeno pravilo: ECD_min ≈ 0,15 × Mn za cementirane zupčanike pri MQ kvaliteti materijala i umjerenom kontaktnom naponu (σ_H ≤ 1200 MPa). Za veći kontaktni napon (σ_H = 1300–1500 MPa), ECD_min ≈ 0,2 × Mn. Pri M5: ECD_min ≈ 0,75–1,0 mm na MQ nivou kvaliteta. Nedovoljna dubina kućišta uzrokuje drobljenje kućišta - način loma gdje se vrh podpovršinskog napona smicanja (od Hertzovog kontakta) nalazi ispod granice kućišta i jezgra, a ne unutar tvrdog kućišta, inicirajući duboki lom usljed ljuštenja. Drobljenje kućišta daje manje upozorenja od površinskog rupičastog stvaranja i stoga je opasniji način loma za... spiralni zupčanici pod velikim opterećenjem.
Vrh zuba (dodatni krug) ima drugačiji profil ugljika kućišta od aktivne površine boka zuba. Kod plinskog cementiranja, vrh zuba se cementira brže od boka jer ima tri izložene površine (vrh i oba boka konvergiraju na vrhu), dok bok ima samo jednu izloženu površinu. Stoga vrh razvija nešto veći sadržaj ugljika i potencijalno veću površinsku tvrdoću od aktivnog boka - što mjerenja vanjskog promjera čini malo optimističnim i nereprezentativnim za tvrdoću boka gdje zapravo počinje kontaktni zamor. Korea Ever-Power testira bok zuba na krugu koraka i izvještava da je to reprezentativna površinska tvrdoća za spiralni zupčanik Procjena otpornosti na koroziju.
Dokumentacija o ispitivanju tvrdoće i dubini kućišta uz svaku narudžbu
Korea Ever-Power isporučuje HRC očitanja na 3+ zuba, tvrdoću jezgra, Vickersovu poprečnu tablicu i eksplicitni ECD na HV 550 - kao standardnu dokumentaciju za svaku narudžbu cementiranog ili indukcijski kaljenog spiralnog zupčanika. Nema certifikata bez pojedinačnih mjerenja. Nema dvosmislene "ukupne dubine kućišta" kada je specificiran ECD.
HRC na 3+ zuba · Tvrdoća jezgra · Vickersov poprečni prelaz · ECD do HV 550 · DIN 50190 · Sljedivost serije peći
Urednik: Cxm
