Три скале тврдоће и када се свака користи за спиралне зупчанике
Користе се три скале тврдоће спирални зупчаник инспекцију, свака прилагођена различитом опсегу тврдоће и контексту мерења. Коришћење погрешне скале — на пример, покушај мерења наугљеничене површине HRC 60 помоћу Бринеловог тестера — даје непоуздане резултате и може оштетити опрему за испитивање:
Распон: HB 80–650 (поуздан до HB 450 за зупчанике). Тестирано са волфрам-карбидном куглицом пречника 10 mm при оптерећењу од 3000 kg. Велики увлакач (утисак пречника 2–6 mm) усредњава се на широкој површини, што HB чини погодним за QT меке бочне стране. спиралних зупчаника (HB 220–350). HB се не може користити на наугљениченим површинама — увлачивач је превелик и продире кроз танко кућиште у мекше језгро, дајући помешано очитавање које потцењује праву тврдоћу површине.
Распон: HRC 20–70 (поуздано за површине зупчаника HRC 30–65). Тестирано дијамантским Brale конусом при оптерећењу од 150 кг. Мањи утискивач (пречника отиска приближно 0,2 мм) поуздано мери тврдоћу површине кућишта на цементизованим (HRC 58–62) и индукцијски каљеним (HRC 50–55) јелима. спиралних зупчаникаМинимална дубина кућишта за валидно очитавање HRC-а је приближно 0,5 мм — испод овога, тест прецењује тврдоћу кућишта јер увлакач детектује мекше језгро испод танког кућишта.
Опсег: било који — 50–3000 HV. Тестирано пирамидалним дијамантом под оптерећењима од 0,01 до 30 кг. Микро-тврдоћа удубљивач (утисак 0,01–0,1 мм) омогућава мерење на блиским дубинама од површине — сваких 0,1 мм кроз кућиште — пружајући потпуни профил тврдоће и дубине потребан за одређивање ефективне дубине кућишта. Ово је једина скала која може да мери дубину кућишта у спирални зупчаник.
Где се испитује тврдоћа на зубу спиралног зупчаника
Детаљ зубаца спиралног зупчаника — три исправне локације за испитивање тврдоће: (1) бочна страна зуба на кругу корака за HRC површинску тврдоћу; (2) чеона површина зуба за Бринелову (меку бочну површину); (3) металографски попречни пресек на средишњој површини зуба за мерење дубине микротврдоће по Викерсу. Свака локација служи за другачију сврху инспекције.
Место за испитивање површинске тврдоће — На боку зуба на кругу корака
Исправна локација за испитивање тврдоће површине HRC методом на цементизованом или индукцијски каљеном спирални зупчаник налази се на површини бочне стране зуба, на кругу корака (средина висине активног профила зуба). Не тестирајте на врху зуба (спољни пречник зупчаника) или корену зуба — ова подручја имају другачије профиле угљеника од активног бочног дела и могу дати погрешна очитавања тврдоће. За тврди бочни део зуба спирални зупчаник Код М5, круг корака је приближно 3,5 мм изнад коренског круга, добро доступан преносивом HRC тестеру.
Кореа Евер-Пауер тестира тврдоћу HRC на најмање 3 зуба по зупчанику, на кругу корака на површини бочне стране зуба, и извештава о минималним и максималним вредностима поред просека. Наведени опсег (нпр. HRC 58–62) морају бити задовољен свим појединачним мерењима, а не само просеком.
Локација за Бринелово тестирање — Чеона површина зупчаника или површина главчине са бушењем
За QT меки бок спиралних зупчаника (HB 220–320), тврдоћа по Бринелу се испитује на чеоној површини зупчаника или на површини бушене главчине — не на бочној страни зубаца (зуб је преузак за поуздан отисак куглице од 10 mm на закривљеној површини бочне стране). Чеона површина се обрађује равно до Ra ≤ 1,6 µm пре испитивања како би се осигурала репрезентативна равна површина за увлакач. Тврдоћа по Бринелу чеоне површине се узима као репрезентативна за тврдоћу кроз попречни пресек меке бочне стране. спирални зупчаник тело.
Мерење дубине кућишта помоћу Викерсове микро-тврдоће траверсе
Провера дубине кућишта је најважнија и најчешће постављана ставка код цементификованог спирални зупчаник сертификат о инспекцији. Две мере дубине кућишта су дефинисане у ISO 6336-5 и DIN 50190:
| Термин | Дефиниција | Метода испитивања | Зашто је то важно |
|---|---|---|---|
| Ефективна дубина случаја (ECD, CHD) | Дубина од површине до тачке где тврдоћа пада на HV 550 (≈ HRC 52) | Викерсов микро-тврдоћа попречно у интервалима од 0,1 мм од површине ка унутра; интерполација дубине на пресеку HV 550 | Директно повезано са отпорношћу на тачкасто корозирање — дубина слоја отпорног на замор. Мора бити једнака или већа од минимума наведеног на цртежу. |
| Укупна дубина случаја (TCD, CD) | Дубина од површине до тачке где је тврдоћа једнака тврдоћи језгра + 50 HV | Исти Викерсов прелаз се наставља док се тврдоћа не стабилизује на нивоу језгра; дубина на очитавању (језгро + 50 HV) | Означава укупну дубину зоне обогаћене угљеником. TCD је увек већи од ECD — за 25–60% у зависности од легуре и каљења. Цртеж мора да наведе које мерење је потребно. |
Како читати прелаз дубине случаја
Викерсова траверса микротврдоће за карбуризовани спирални зупчаник приказује тврдоћу на Y-оси и дубину од површине на X-оси. Карактеристичан облик: висока површинска тврдоћа (HV 700–850, што одговара HRC 60–65) на површини; постепено смањење кроз кућиште; прелазна зона где тврдоћа пада са HV 550 на тврдоћу језгра преко 0,2–0,5 mm; тврдоћа равног језгра (HV 350–450, HRC 35–45). Ефективна дубина кућишта ECD се очитава на пресеку HV 550 на оси тврдоће. За спецификацију „ECD мин. 0,8 mm“, крива попречног прелаза мора да пресеца HV 550 на дубини од 0,8 mm или више од површине.
Преносно мерење тврдоће на терену — Либове и UCI методе
Радионичарски HRC и Бринел тестери захтевају да се опрема донесе до инструмента. За велике спиралних зупчаника (спољни пречник > 400 мм, маса > 500 кг) који се не могу преместити у лабораторију, преносиви тврдомери омогућавају верификацију на лицу места на месту инсталације или у машинској радионици:
| Метод | Принцип рада | Тачност наспрам лабораторије | Најбоље за |
|---|---|---|---|
| Либов скок (HL) | Куглица од волфрам карбида се опругом избацује на површину; однос брзине одскока и брзине удара се мери електронски и претвара у HRC или HB помоћу емпиријске табеле. | ±3–5 HRC у односу на лабораторију; поуздано за QT зупчанике; мање поуздано на танким цементираним кућиштима (<1 mm) | Велики меки бок спиралних зупчаника на терену; верификација скупног материјала да је термичка обрада уопште примењена |
| UCI (Ултразвучна контактна импеданса) | Викерсова шипка са дијамантским врхом вибрира ултразвучно; контакт са површином за тестирање мења резонантну фреквенцију пропорционално тврдоћи површине. | ±2–3 HRC; прецизније од Leeb-а за наугљеничене површине дубине кућишта > 0,3 mm | Тврди бок зуба спиралних зупчаника при инсталацији; закривљене површине где се не могу поставити Бринелови или Роквелови тестери |
Преносиве тврдомерне уређаје треба увек калибрисати у односу на сертификовани референтни тест блок (HRC 60 ± 0,5 и HRC 40 ± 0,5 разреде) пре сваке сесије мерења. За спирални зупчаник површине бочних страна зуба, тестер мора бити оријентисан нормално на закривљену бочну површину — препоручује се коришћење држача за сонду како би се осигурао конзистентан угао сонде.
Шта треба проверити на сертификату тврдоће спиралног зупчаника
Тврди бок зуба спирални зупчаник — сертификат о тврдоћи који прати овај зупчаник бележи HRC на 3+ зубаца (минималне и максималне вредности поред средње вредности), Викерсову криву тврдоће и јасно наведени ECD до HV 550 са дубином у мм. Сваки сертификат који нема мерења појединачних зубаца или дефиницију дубине кућишта треба проверити пре пријема пошиљке.
Комплетан сертификат тврдоће за карбуризовано и брушено спирални зупчаник мора да садржи:
- Тврдоћа површине: Вредности HRC за најмање 3 појединачна зуба (не само просек), са јасно назначеним серијским бројем зупчаника и местом тестирања. Свако појединачно очитавање мора задовољити распон спецификација (нпр. HRC 58–62).
- Тврдоћа језгра: Вредност HRC у средишту попречног пресека зуба (типично HRC 30–40 за наугљеничене класе). Потврђено испитивањем тестног узорка из исте серије обрађене кроз исти циклус пећи.
- Дубина случаја: Вредност електродиференцијалног кривина (ECD) у мм при HV 550, са приложеном табелом или графиконом тврдоће. Дефиниција „ECD до HV 550 према DIN 50190 део 1“ треба бити експлицитно наведена.
- Идентификација серије пећи: Број оптерећења пећи, референца температурног графикона и датум — омогућава праћење специфичних услова термичке обраде ако се након инсталације појави питање квалитета.
Korea Ever-Power — Документација о тврдоћи за сваку поруџбину карбуризованог зупчаника
Кореа Евер-Пауер испоручује документацију о истраживању тврдоће као стандардну компоненту инспекцијског пакета за сваки цементирани или индукцијски каљени материјал. спирално сечени зупчаник поруџбина. Стандардна документација укључује: очитавања HRC на најмање 3 зуба (појединачне вредности, не усредњене); тврдоћу језгра са тестног купона у истој серији; Викерсову траверсну табелу са тврдоћом на сваком интервалу дубине од 0,1 мм; ефективну дубину кућишта (ECD) експлицитно наведену на HV 550 према DIN 50190; и референцу на графикон пећи за потпуну праћење. Као директно произвођач спиралних зупчаника Са интерном термичком обрадом, документација о тврдоћи компаније Korea Ever-Power покрива цео процес од бланка до готовог зупчаника без празнина. Прегледајте асортиман производа са спиралним зупчаницима за све материјале и опције термичке обраде.
Често постављана питања
Да — помоћу преносивог UCI или Leeb тестера, тврдоћа се може мерити на боку зуба инсталираног спирални зупчаник без скидања, под условом да је зупчаник приступачан и непокретан. Површина бочне стране зубаца мора бити чиста (уље уклоњено растварачем), а сонда оријентисана нормално на бочну страну. За зупчанике у затвореним мењачима, поклопац за инспекцију мора бити отворен. Преносиво испитивање тврдоће на месту уградње је посебно вредно за проверу да ли је уграђена замена спирални зупчаник има одговарајућу тврдоћу пре него што се машина врати у употребу, без чекања на резултате лабораторијских испитивања.
Варијација HRC-а већа од ±2 HRC између зубаца на истом зупчанику указује или на недоследно каљење (неки зубци се спорије хладе због свог положаја у оптерећењу пећи) или на недоследан угљеник кућишта услед неравномерног протока гаса у пећи. Варијација већа од ±4 HRC преко спирални зупчаник је генерално разлог за одбијање — зуби са нижом тврдоћом ће достићи своју границу контактног замора (σ_H lim) пре зуба са већом тврдоћом, стварајући расипање у времену почетка тачкастог стварања које чини век трајања непредвидивим. Korea Ever-Power извештава о минималном, максималном и средњем HRC-у по телу зупчаника како би купцу пружио потпуну видљивост расподеле тврдоће.
ISO 6336-5 даје смернице за минималну ефективну дубину кућишта као функцију нормалног модула Mn и потребног нивоа контактног напона. Поједностављено правило: ECD_min ≈ 0,15 × Mn за наугљеничене зупчанике при квалитету материјала MQ и умереном контактном напону (σ_H ≤ 1200 MPa). За већи контактни напон (σ_H = 1300–1500 MPa), ECD_min ≈ 0,2 × Mn. Код M5: ECD_min ≈ 0,75–1,0 mm на нивоу квалитета MQ. Недовољна дубина кућишта узрокује гњечење кућишта — начин отказа где се врх напона смицања под површином (од Херцовог контакта) налази испод границе кућишта и језгра, а не унутар тврдог кућишта, покрећући дубоки прелом услед љуштења. Гњечење кућишта даје мање упозорења од површинског тачкастог прелома и стога је опаснији начин отказа за спиралних зупчаника под великим оптерећењем.
Врх зуба (додатни круг) има другачији профил угљеника кућишта од активне површине бочне стране зуба. Код гасне наугљеничавања, врх зуба се брже наугљеничава од бочне стране јер има три изложене површине (врх и обе бочне стране се конвергирају на врху), док бочна страна има само једну изложену површину. Врх стога развија нешто већи садржај угљеника и потенцијално већу површинску тврдоћу од активне бочне стране — што мерења спољног пречника чини благо оптимистичним и нерепрезентативним за тврдоћу бочне стране где заправо почиње контактни замор. Korea Ever-Power тестира на бочној страни зуба на кругу корака и извештава о томе као репрезентативној површинској тврдоћи за спирални зупчаник Процена отпорности на корозију.
Документација о истраживању тврдоће и дубини кућишта уз сваку поруџбину
Кореа Евер-Пауер испоручује очитавања HRC-а на 3+ зуба, тврдоћу језгра, Викерсову таблицу попречног хода и експлицитни ECD на HV 550 — као стандардну документацију за сваку поруџбину цементираног или индукцијски каљеног спиралног зупчаника. Нема сертификата без појединачних мерења. Нема двосмислене „укупне дубине кућишта“ када је наведен ECD.
HRC на 3+ зуба · Тврдоћа језгра · Викерсова траверса · ECD до HV 550 · DIN 50190 · Следљивост серије пећи
Уредник: Cxm
