Pagsulay sa Katig-a sa Helical Gear — Pagsukod sa HRC, HB, HV ug Pag-verify sa Kalalom sa Kaso

Ang katig-a mao ang labing importante nga masukod nga kabtangan sa usa ka nahuman nga helical gear — kini direktang nagtino sa σ_H lim (contact fatigue limit) ug σ_F lim (bending fatigue limit), ug mao kini ang pangunang beripikasyon nga ang heat treatment husto nga gigamit. Kini nga giya nagpatin-aw kung unsang hardness scale ang gamiton sa unsang yugto sa inspeksyon, asa sa ngipon ang sulayan, unsaon pagsukod ang giladmon sa kaso gamit ang Vickers micro-hardness traverse, ug unsaon pag-verify ang hardness certificate nga gihatag uban sa gear shipment.

Paghangyo og Dokumentasyon sa Pagsulay sa Katig-a →

Tulo ka Sukod sa Katig-a ug Kanus-a Gigamit ang Matag Usa para sa Helical Gears

Tulo ka sukdanan sa katig-a ang gigamit sa helical gear inspeksyon, ang matag usa angay sa lainlaing range sa katig-a ug konteksto sa pagsukod. Ang paggamit sa sayop nga sukdanan — pananglitan, pagsulay sa pagsukod sa usa ka carburized HRC 60 nga nawong gamit ang Brinell tester — makahatag og dili kasaligan nga mga resulta ug makadaot sa kagamitan sa pagsulay:

Brinell (HB) — Mga Gear sa Flank nga Humok ang Ngipin

Sakup: HB 80–650 (kasaligan hangtod sa HB 450 para sa mga gears). Gisulayan gamit ang 10 mm nga tungsten carbide ball sa 3000 kg nga karga. Ang dako nga indenter (2–6 mm nga diyametro nga impresyon) nag-aberids sa lapad nga lugar, nga naghimo sa HB nga angay para sa QT soft-flank mga helical gears (HB 220–350). Dili magamit ang HB sa mga carburized nga nawong — ang indenter dako kaayo ug molusot agi sa nipis nga kaso ngadto sa mas humok nga kinauyokan, nga mohatag og sinagol nga pagbasa nga nagpamenos sa tinuod nga katig-a sa nawong.

Rockwell C (HRC) — Mga Gear sa Lig-on nga Ngipin sa Panit

Sakup: HRC 20–70 (kasaligan para sa mga nawong sa gear nga HRC 30–65). Gisulayan gamit ang diamond Brale cone sa 150 kg nga karga. Ang mas gamay nga indenter (gibana-bana nga 0.2 mm nga diametro sa impression) masukod ang katig-a sa nawong sa carburized (HRC 58–62) ug induction-hardened (HRC 50–55) mga helical gearsAng minimum nga giladmon sa kaso para sa usa ka balido nga pagbasa sa HRC kay gibana-bana nga 0.5 mm — kon ubos niini, ang pagsulay mopasobra sa pagbanabana sa katig-a sa kaso tungod kay ang indenter makamatikod sa mas humok nga kinauyokan sa ilawom sa nipis nga kaso.

Vickers Micro-hardness (HV) — Case Depth Traverse

Sakup: bisan unsa — 50–3000 HV. Gisulayan gamit ang pyramid diamond ubos sa mga karga gikan sa 0.01 hangtod 30 kg. Ang micro-hardness indenter (0.01–0.1 mm impression) nagtugot sa pagsukod sa duol nga giladmon gikan sa nawong — matag 0.1 mm agi sa kaso — nga naghatag sa kompletong profile sa katig-a-giladmon nga gikinahanglan aron mahibal-an ang epektibo nga giladmon sa kaso. Kini ra ang sukdanan nga makasukod sa giladmon sa kaso sa usa ka helical gear.

Asa Sulayan ang Katig-a sa Ngipin sa Helical Gear

helical gear tooth nga nagpakita sa tulo ka lokasyon sa hardness test: tooth flank sa pitch circle para sa HRC surface hardness, tooth face end para sa Brinell soft-flank verification, ug metallographic section para sa Vickers case depth traverse

Detalye sa ngipon sa helical gear — ang tulo ka saktong lokasyon sa pagsulay sa katig-a: (1) kilid sa ngipon sa pitch circle para sa katig-a sa nawong sa HRC; (2) tumoy sa ngipon para sa beripikasyon sa Brinell (humok nga kilid); (3) metallographic cross-section sa tunga-tunga sa ngipon para sa Vickers micro-hardness case depth traverse. Lahi-lahi ang katuyoan sa matag lokasyon sa inspeksyon.

Lokasyon sa Pagsulay sa Katig-a sa Ibabaw — Sa Ngipin sa Ngipin sa Pitch Circle

Ang saktong lokasyon para sa HRC surface hardness testing sa usa ka carburized o induction-hardened helical gear naa sa kilid sa ngipon, sa pitch circle (ang tunga-tunga sa gitas-on sa aktibong profile sa ngipon). Ayaw pagsulay sa tumoy sa ngipon (ang gear OD) o sa gamot sa ngipon — kini nga mga lugar adunay lahi nga carbon profile gikan sa aktibong kilid ug mahimong makahatag og sayop nga pagbasa sa katig-a. Para sa usa ka gahi nga kilid sa ngipon helical gear gamit ang M5, ang pitch circle gibana-bana nga 3.5 mm ibabaw sa root circle, nga dali ra ma-access sa usa ka portable HRC tester.

Ang Korea Ever-Power nagsulay sa katig-a sa HRC sa labing menos 3 ka ngipon matag gear, sa pitch circle sa kilid sa ngipon, ug nagtaho sa minimum ug maximum nga mga kantidad uban sa average. Ang gitakdang range (pananglitan HRC 58–62) kinahanglan nga matuman sa tanang indibidwal nga sukod, dili lang ang average.

Lokasyon sa Pagsulay sa Brinell — Nawong sa Tumoy sa Gear o Nawong sa Bored Hub

Para sa QT soft-flank mga helical gears (HB 220–320), Ang katig-a sa Brinell gisulayan sa nawong sa gear end o sa nawong sa bored hub — dili sa kilid sa ngipon (ang ngipon pig-ot ra kaayo para sa kasaligang 10 mm nga impresyon sa bola sa kurbadong kilid sa nawong). Ang nawong sa tumoy gi-machine nga patag ngadto sa Ra ≤ 1.6 µm sa dili pa sulayan aron masiguro ang usa ka representatibo nga patag nga lugar para sa indenter. Ang katig-a sa Brinell sa nawong sa tumoy gikuha isip representatibo sa katig-a sa through-section sa humok nga kilid. helical gear lawas.

Pagsukod sa Kalawom sa Kaso pinaagi sa Vickers Micro-Hardness Traverse

Ang pag-verify sa giladmon sa kaso mao ang labing importante ug kanunay nga gipangutana nga butang sa usa ka carburized helical gear sertipiko sa inspeksyon. Duha ka sukod sa giladmon sa kaso ang gihubit sa ISO 6336-5 ug DIN 50190:

Termino Kahulugan Pamaagi sa Pagsulay Ngano nga Importante Kini
Epektibong Kalalom sa Kaso (ECD, CHD) Giladmon gikan sa nawong hangtod sa punto diin ang katig-a moubos sa HV 550 (≈ HRC 52) Vickers micro-hardness traverse sa 0.1 mm nga mga interval gikan sa nawong paingon sa sulod; interpolate depth sa HV 550 crossing Direktang may kalabutan sa pitting resistance — ang giladmon sa fatigue-resistant layer. Kinahanglan nga motakdo o molapas sa minimum nga gitino sa drowing.
Kinatibuk-ang Giladmon sa Kaso (TCD, CD) Giladmon gikan sa nawong hangtod sa punto diin ang katig-a katumbas sa katig-a sa kinauyokan + 50 HV Ang parehas nga pagtabok sa Vickers nagpadayon hangtod nga ang katig-a molig-on sa lebel sa kinauyokan; giladmon sa (kinauyokan + 50 HV) nga pagbasa Nagpakita sa kinatibuk-ang giladmon sa sona nga gipayaman sa carbon. Ang TCD kanunay nga mas dako kay sa ECD — sa 25–60% depende sa alloy ug quench. Kinahanglan ipiho sa drowing kung unsang sukod ang gikinahanglan.

Unsaon Pagbasa sa Case Depth Traverse

Usa ka Vickers micro-hardness traverse para sa usa ka carburized helical gear nagpakita sa katig-a sa Y-axis ug giladmon gikan sa nawong sa X-axis. Ang kinaiya nga porma: taas nga katig-a sa nawong (HV 700–850, katumbas sa HRC 60–65) sa nawong; hinay-hinay nga pagkunhod sa tibuok kaso; transition zone diin ang katig-a moubos gikan sa HV 550 ngadto sa kinauyokan nga katig-a nga sobra sa 0.2–0.5 mm; patag nga kinauyokan nga katig-a (HV 350–450, HRC 35–45). Ang epektibong giladmon sa kaso nga ECD mabasa sa HV 550 crossing sa katig-a nga axis. Para sa usa ka espesipikasyon nga "ECD min. 0.8 mm", ang traverse curve kinahanglan nga motabok sa HV 550 sa giladmon nga 0.8 mm o mas taas pa gikan sa nawong.

Kasagarang panglimbong sa mga report sa giladmon sa kaso: Ang pagreport sa Total Case Depth (TCD) sa usa ka sertipiko nga nagtino sa Effective Case Depth (ECD) — ang pagpaburot sa apparent case depth og 30–60%. Ang sertipiko nga nag-ingon nga "case depth 1.2 mm" nga wala magtino kung kini ba ECD (sa HV 550) o TCD (sa core + 50 HV) dili klaro. Ang Korea Ever-Power kanunay nga nag-ingon sa kahulugan sa pagsukod (ECD sa HV 550 kada DIN 50190 Part 1) nga klaro sa hardness traverse report.

Madaladala nga Pagsulay sa Katig-a sa Yuta — Mga Pamaagi sa Leeb ug UCI

Ang mga tigsulay sa HRC ug Brinell sa workshop nagkinahanglan nga dad-on ang gamit sa instrumento. Para sa dagko mga helical gears (OD > 400 mm, masa > 500 kg) nga dili madala sa laboratoryo, ang mga portable hardness tester motugot sa in-situ nga beripikasyon sa instalasyon o sa salog sa machine shop:

Pamaagi Prinsipyo sa Pagtrabaho Katukma vs Laboratoryo Labing Maayo Para sa
Leeb rebound (HL) Usa ka bola nga tungsten carbide ang gi-spring launch batok sa nawong; ang ratio sa rebound ngadto sa impact velocity gisukod sa elektronik nga paagi ug gi-convert ngadto sa HRC o HB pinaagi sa empirical table. ±3–5 HRC vs lab; kasaligan para sa QT gears; dili kaayo kasaligan sa nipis nga carburized cases (<1 mm) Dakong humok nga kilid mga helical gears sa uma; pag-verify sa kadaghanan nga ang pagtambal sa kainit gigamit sa tanan
UCI (Ultrasonic Contact Impedance) Ang Vickers diamond-tipped rod mo-vibrate sa ultrasonically; ang pagkontak sa test surface makausab sa resonant frequency nga proporsyonal sa katig-a sa surface. ±2–3 HRC; mas tukma kay sa Leeb para sa mga carburized nga nawong nga > 0.3 mm ang giladmon sa kaso Gahi nga kilid sa ngipon mga helical gears sa pag-instalar; mga kurbadong nawong diin ang mga Brinell o Rockwell tester dili mapahimutang

Ang mga portable hardness tester kinahanglan kanunay nga i-calibrate batok sa usa ka certified reference test block (HRC 60 ± 0.5 ug HRC 40 ± 0.5 brackets) sa dili pa ang matag sesyon sa pagsukod. Para sa helical gear sa mga kilid sa ngipon, ang tester kinahanglan nga naka-orient nga perpendikular sa kurbadong kilid sa ngipon — girekomenda ang paggamit og holding fixture para sa probe aron masiguro ang parehas nga anggulo sa probe.

Unsay Angay Susihon sa usa ka Helical Gear Hardness Certificate

gahi nga ngipon nga flank helical gear nga adunay sertipiko sa survey sa katig-a nga nagpamatuod sa katig-a sa nawong sa HRC 58-62 sa 3 ka ngipon ug Vickers traverse nga nagpamatuod sa epektibo nga giladmon sa kaso nga mas dako kaysa minimum nga gitino sa drowing

Gahi nga kilid sa ngipon helical gear — ang sertipiko sa hardness survey nga kauban niini nga gear nagrekord sa HRC sa 3+ ka ngipon (minimum ug maximum nga mga kantidad uban sa mean), Vickers traverse curve, ug klaro nga giingon nga ECD sa HV 550 nga adunay giladmon sa mm. Ang bisan unsang sertipiko nga walay indibidwal nga sukod sa ngipon o kahulugan sa giladmon sa kaso kinahanglan nga pangutan-on sa dili pa dawaton ang kargamento

Usa ka kompletong sertipiko sa katig-a para sa usa ka carburized ug ground helical gear kinahanglan adunay sulod nga:

  • Katig-a sa nawong: Ang mga kantidad sa HRC para sa labing menos 3 ka indibidwal nga ngipon (dili ang aberids lamang), uban ang klarong giingon nga serial number sa gear ug lokasyon sa pagsulay. Ang range sa espesipikasyon (pananglitan HRC 58–62) kinahanglan matuman sa matag indibidwal nga pagbasa.
  • Katig-a sa kinauyokan: Ang kantidad sa HRC sa sentro sa cross-section sa ngipon (kasagaran HRC 30–40 para sa mga carburized nga grado). Gikumpirma pinaagi sa pagsulay sa usa ka test coupon gikan sa parehas nga batch nga giproseso pinaagi sa parehas nga furnace cycle.
  • Giladmon sa kaso: Ang bili sa ECD sa mm sa HV 550, uban ang gilakip nga lamesa o graph sa traverse sa katig-a. Ang kahulugan nga "ECD ngadto sa HV 550 kada DIN 50190 Part 1" kinahanglan nga ipahayag nga klaro.
  • Pag-ila sa batch sa hurno: Numero sa karga sa hurno, reperensya sa tsart sa temperatura, ug petsa — nga nagtugot sa pagsubay sa espesipikong mga kondisyon sa pagtambal sa kainit kon adunay motumaw nga pangutana sa kalidad human sa pag-instalar.

Korea Ever-Power — Dokumentasyon sa Katig-a sa Matag Order sa Carburized Gear

Ang Korea Ever-Power naghatag og dokumentasyon sa hardness survey isip standard component sa inspection pack para sa matag carburized o induction-hardened helical cut gear order. Ang standard nga dokumentasyon naglakip sa: HRC readings sa labing menos 3 ka ngipon (indibidwal nga mga kantidad, dili aberids); core hardness gikan sa test coupon sa parehas nga batch; Vickers traverse table nga adunay hardness sa matag 0.1 mm nga interval sa giladmon; effective case depth (ECD) nga klaro nga gipahayag sa HV 550 kada DIN 50190; ug furnace chart reference para sa hingpit nga traceability. Isip usa ka direkta tiggama og helical gear uban sa in-house heat treatment, ang dokumentasyon sa katig-a sa Korea Ever-Power naglangkob sa tibuok proseso gikan sa blangko hangtod sa nahuman nga gear nga walay mga gintang. Tan-awa ang han-ay sa produkto sa helical gear para sa tanang materyal ug mga opsyon sa heat treatment.

aplikasyon sa helical gear 2

Mga Kanunayng Gipangutana nga Pangutana

Masukod ba ang katig-a sa kilid sa ngipon sa usa ka helical gear nga dili kinahanglan tangtangon ang gear gikan sa makina?

Oo — gamit ang portable nga UCI o Leeb tester, masukod ang katig-a sa kilid sa ngipon sa usa ka naka-install nga helical gear nga dili tangtangon, basta ang gear dali ra ma-access ug dili molihok. Ang nawong sa kilid sa ngipon kinahanglan nga limpyo (tangtangon ang lana gamit ang solvent) ug ang probe patindog sa kilid. Para sa mga gears sa sirado nga mga gearbox, kinahanglan nga ablihan ang tabon sa inspeksyon. Ang portable hardness testing sa lugar sa pag-instalar labi ka bililhon alang sa pag-verify nga ang usa ka na-install nga kapuli helical gear adunay saktong katig-a sa dili pa ibalik ang makina sa serbisyo, nga dili na maghulat sa resulta sa mga pagsulay sa laboratoryo.

Unsay buot ipasabot kon ang HRC reading sa ngipon sa gear managlahi pag-ayo (labaw sa 4 HRC) tali sa mga ngipon?

Ang pagkalainlain sa HRC nga labaw sa ±2 HRC tali sa mga ngipon sa parehas nga gear nagpakita sa dili makanunayon nga quenching (ang ubang mga ngipon mas hinay nga gipabugnaw tungod sa ilang posisyon sa furnace load) o dili makanunayon nga case carbon gikan sa dili patas nga pag-agos sa gas sa furnace. Pagkalainlain sa labaw sa ±4 HRC sa usa ka helical gear Kasagaran kini ang basehan sa pagsalikway — ang mga ngipon nga mas ubos ang katig-a makaabot sa ilang contact fatigue limit (σ_H lim) sa dili pa ang mga ngipon nga mas taas og katig-a, nga magmugna og pagkatag sa oras sa pagsugod sa pitting nga makapahimo sa kinabuhi sa serbisyo nga dili matag-an. Ang Korea Ever-Power nagtaho sa minimum, maximum, ug mean HRC kada gear body aron mahatagan ang kustomer og hingpit nga makita ang distribusyon sa katig-a.

Unsa ang minimum nga giladmon sa kaso nga gikinahanglan para sa usa ka gihatag nga lebel sa stress sa kontak?

Ang ISO 6336-5 naghatag og mga giya sa minimum nga epektibo nga giladmon sa kaso isip function sa normal nga module Mn ug gikinahanglan nga lebel sa stress sa kontak. Usa ka gipasimple nga lagda: ECD_min ≈ 0.15 × Mn para sa mga carburized gears sa kalidad sa materyal nga MQ ug kasarangan nga stress sa kontak (σ_H ≤ 1200 MPa). Para sa mas taas nga stress sa kontak (σ_H = 1300–1500 MPa), ECD_min ≈ 0.2 × Mn. Sa M5: ECD_min ≈ 0.75–1.0 mm sa lebel sa kalidad sa MQ. Ang dili igo nga giladmon sa kaso hinungdan sa pagdugmok sa kaso — usa ka failure mode diin ang subsurface shear stress peak (gikan sa Hertzian contact) nahimutang sa ubos sa utlanan sa case-core imbes nga sulod sa gahi nga kaso, nga nagsugod sa usa ka lawom nga spalling fracture. Ang pagdugmok sa kaso naghatag og gamay nga pasidaan kaysa sa surface pitting ug busa usa ka mas delikado nga failure mode para sa mga helical gears ubos sa bug-at nga karga.

Ngano nga dili nako magamit ang HRC reading sa OD (addendum circle) sa gear isip surface hardness?

Ang tumoy sa ngipon (addendum circle) adunay lahi nga case carbon profile kay sa aktibong nawong sa kilid sa ngipon. Sa gas carburizing, ang tumoy sa ngipon mas paspas nga mokarburize kay sa kilid sa ngipon tungod kay kini adunay tulo ka exposed nga mga nawong (ang tumoy ug ang duha ka kilid nagtagbo sa tumoy) samtang ang kilid sa ngipon adunay usa ra ka exposed nga nawong. Busa, ang tumoy adunay gamay nga mas taas nga carbon content ug posibleng mas taas nga katig-a sa nawong kay sa aktibo nga kilid sa ngipon — nga naghimo sa mga sukod sa OD nga medyo optimistiko ug dili representante sa katig-a sa kilid sa ngipon diin nagsugod ang contact fatigue. Ang Korea Ever-Power nagsulay sa kilid sa ngipon sa pitch circle ug nagtaho niini isip representatibo nga katig-a sa nawong para sa helical gear pagtimbang-timbang sa resistensya sa lungag.

Survey sa Katig-a ug Dokumentasyon sa Kalalom sa Kaso sa Matag Order

Ang Korea Ever-Power naghatag og mga pagbasa sa HRC sa 3+ nga ngipon, katig-a sa kinauyokan, Vickers traverse table, ug klaro nga ECD sa HV 550 — isip standard nga dokumentasyon sa matag order sa carburized o induction-hardened helical gear. Walay mga sertipiko nga walay indibidwal nga mga sukod. Walay dili klaro nga "total case depth" kung ang ECD gitino.

HRC sa 3+ nga ngipon · Katig-a sa kinauyokan · Pagtabok sa Vickers · ECD hangtod sa HV 550 · DIN 50190 · Pagsubay sa batch sa hurno

Editor: Cxm