การทดสอบความแข็งของเฟืองเกลียว — การวัดค่า HRC, HB, HV และการตรวจสอบความลึกของชั้นผิว

ความแข็งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดที่สามารถวัดได้ในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เฟืองเกลียว — วิธีนี้ใช้กำหนดค่า σ_H lim (ค่าขีดจำกัดความล้าจากการสัมผัส) และ σ_F lim (ค่าขีดจำกัดความล้าจากการดัดงอ) โดยตรง และเป็นการตรวจสอบหลักว่าการอบชุบความร้อนนั้นดำเนินการอย่างถูกต้อง คู่มือนี้อธิบายถึงมาตราส่วนความแข็งที่ควรใช้ในแต่ละขั้นตอนของการตรวจสอบ ตำแหน่งที่ควรทดสอบบนฟันเฟือง วิธีการวัดความลึกของชั้นผิวด้วยการวัดความแข็งแบบไมโครวิกเกอร์ และวิธีการตรวจสอบใบรับรองความแข็งที่แนบมากับการจัดส่งเฟือง

ขอเอกสารเกี่ยวกับการทดสอบความแข็ง →

มาตราความแข็งสามแบบและการใช้งานแต่ละแบบสำหรับเฟืองเกลียว

มีการใช้มาตรวัดความแข็งสามระดับใน เฟืองเกลียว การตรวจสอบแต่ละวิธีเหมาะสมกับช่วงความแข็งและบริบทการวัดที่แตกต่างกัน การใช้มาตราส่วนที่ไม่ถูกต้อง เช่น การพยายามวัดพื้นผิวที่มีความแข็ง HRC 60 ด้วยเครื่องทดสอบ Brinell จะทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ไม่น่าเชื่อถือและอาจทำให้เครื่องมือทดสอบเสียหายได้

ไบรเนลล์ (HB) — เฟืองข้างฟันอ่อน

ช่วงความแข็ง: HB 80–650 (ใช้งานได้ดีถึง HB 450 สำหรับเฟือง) ทดสอบด้วยลูกบอลทังสเตนคาร์ไบด์ขนาด 10 มม. ที่แรงกด 3000 กก. หัวกดขนาดใหญ่ (เส้นผ่านศูนย์กลางรอยกด 2–6 มม.) กระจายแรงกดเฉลี่ยในพื้นที่กว้าง ทำให้ค่า HB เหมาะสำหรับการทดสอบ QT soft-flank เฟืองเกลียว (HB 220–350) ไม่สามารถใช้ HB กับพื้นผิวที่ผ่านการอบชุบด้วยคาร์บอนได้ เนื่องจากหัวกดมีขนาดใหญ่เกินไปและทะลุผ่านชั้นผิวบางๆ เข้าไปถึงแกนกลางที่อ่อนกว่า ทำให้ได้ค่าที่ผสมปนเปกัน ซึ่งประเมินความแข็งของพื้นผิวที่แท้จริงต่ำกว่าความเป็นจริง

ร็อคเวลล์ ซี (HRC) — เฟืองฟันแข็ง

ช่วงความแข็ง: HRC 20–70 (เชื่อถือได้สำหรับพื้นผิวเฟือง HRC 30–65) ทดสอบด้วยหัวกดเพชร Brale ที่แรงกด 150 กก. หัวกดขนาดเล็กกว่า (เส้นผ่านศูนย์กลางรอยกดประมาณ 0.2 มม.) สามารถวัดความแข็งของผิวได้อย่างน่าเชื่อถือบนเหล็กชุบแข็งแบบคาร์บูไรซ์ (HRC 58–62) และเหล็กชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำ (HRC 50–55) เฟืองเกลียวความลึกของชั้นผิวแข็งขั้นต่ำที่ให้ค่า HRC ที่ถูกต้องคือประมาณ 0.5 มม. หากต่ำกว่านี้ การทดสอบจะประเมินความแข็งของชั้นผิวแข็งสูงเกินไป เนื่องจากหัวกดจะตรวจจับแกนกลางที่อ่อนกว่าใต้ชั้นผิวแข็งบางๆ นั้น

ค่าความแข็งระดับไมโครของวิคเกอร์ส (HV) — การวัดความลึกของชั้นผิว

ช่วงความแข็ง: ทุกระดับ — 50–3000 HV ทดสอบด้วยหัวกดเพชรทรงพีระมิดภายใต้แรงกดตั้งแต่ 0.01 ถึง 30 กก. หัวกดไมโครฮาร์ดเนส (รอยกด 0.01–0.1 มม.) ช่วยให้สามารถวัดความแข็งได้ที่ความลึกใกล้เคียงกันจากพื้นผิว — ทุกๆ 0.1 มม. ตลอดชั้นผิว — ทำให้ได้ข้อมูลความแข็งตามความลึกที่สมบูรณ์ซึ่งจำเป็นต่อการกำหนดความลึกของชั้นผิวที่แท้จริง นี่เป็นเครื่องชั่งเพียงเครื่องเดียวที่สามารถวัดความลึกของชั้นผิวได้ เฟืองเกลียว.

ตำแหน่งที่จะทดสอบความแข็งของฟันเฟืองเกลียว

ภาพแสดงฟันเฟืองเกลียวพร้อมตำแหน่งทดสอบความแข็ง 3 จุด ได้แก่ ด้านข้างฟันตรงวงกลมพิตช์สำหรับวัดความแข็งผิวแบบ HRC, ปลายหน้าฟันสำหรับตรวจสอบความแข็งแบบ Brinell บริเวณด้านอ่อนของฟัน และภาพตัดขวางทางโลหะวิทยาสำหรับวัดความลึกของชั้นผิวแบบ Vickers

รายละเอียดฟันเฟืองเกลียว — ตำแหน่งการทดสอบความแข็งที่ถูกต้องสามตำแหน่ง: (1) ด้านข้างฟันที่วงกลมพิตช์สำหรับความแข็งผิว HRC; (2) ปลายฟันสำหรับการตรวจสอบ Brinell (ด้านข้างอ่อน); (3) หน้าตัดโลหะวิทยาที่กึ่งกลางฟันสำหรับการตรวจสอบความลึกของชั้นผิว Vickers แต่ละตำแหน่งมีวัตถุประสงค์ในการตรวจสอบที่แตกต่างกัน

ตำแหน่งการทดสอบความแข็งผิว — บนด้านข้างฟันตรงวงกลมพิทช์

ตำแหน่งที่ถูกต้องสำหรับการทดสอบความแข็งผิว HRC บนเหล็กชุบแข็งด้วยคาร์บอนหรือเหล็กชุบแข็งด้วยการเหนี่ยวนำ เฟืองเกลียว วัดความแข็งที่ผิวด้านข้างของฟันเฟือง บริเวณกึ่งกลางความสูงของหน้าฟันเฟืองที่ใช้งาน ห้ามทดสอบที่ปลายฟัน (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของเฟือง) หรือโคนฟัน เพราะบริเวณเหล่านี้มีปริมาณคาร์บอนแตกต่างจากด้านข้างของฟันเฟืองที่ใช้งาน และอาจทำให้ได้ค่าความแข็งที่คลาดเคลื่อน สำหรับฟันเฟืองที่มีความแข็งสูง เฟืองเกลียว สำหรับ M5 วงกลมระยะห่างระหว่างเกลียวจะอยู่สูงกว่าวงกลมรากประมาณ 3.5 มม. ซึ่งสามารถเข้าถึงได้ง่ายด้วยเครื่องทดสอบ HRC แบบพกพา

บริษัท Korea Ever-Power ทดสอบความแข็ง HRC บนฟันเฟืองอย่างน้อย 3 ซี่ต่อเฟืองหนึ่งตัว โดยวัดที่วงกลมพิตช์บนพื้นผิวด้านข้างของฟันเฟือง และรายงานค่าต่ำสุดและสูงสุดควบคู่ไปกับค่าเฉลี่ย ช่วงค่าที่กำหนด (เช่น HRC 58–62) จะต้องเป็นไปตามค่าที่วัดได้ทั้งหมด ไม่ใช่แค่ค่าเฉลี่ยเท่านั้น

ตำแหน่งการทดสอบ Brinell — หน้าสัมผัสปลายเฟืองหรือหน้าสัมผัสดุมล้อแบบเจาะรู

สำหรับ QT soft-flank เฟืองเกลียว (HB 220–320) การวัดความแข็งแบบบริเนลล์จะทำบนพื้นผิวหน้าตัดของเฟืองหรือพื้นผิวหน้าตัดของดุมที่เจาะรู ไม่ใช่บนด้านข้างของฟันเฟือง (ฟันเฟืองแคบเกินไปที่จะกดด้วยลูกบอลขนาด 10 มม. บนพื้นผิวโค้งด้านข้างได้อย่างน่าเชื่อถือ) พื้นผิวหน้าตัดจะถูกกลึงให้เรียบจนมีค่า Ra ≤ 1.6 µm ก่อนทำการทดสอบ เพื่อให้แน่ใจว่ามีพื้นที่เรียบที่เหมาะสมสำหรับหัวกด ความแข็งแบบบริเนลล์ของพื้นผิวหน้าตัดจะถือเป็นตัวแทนของความแข็งตลอดหน้าตัดของด้านข้างที่อ่อนกว่า เฟืองเกลียว ร่างกาย.

การวัดความลึกของชั้นผิวด้วยการวัดความแข็งระดับไมโครของวิคเกอร์ส

การตรวจสอบความลึกของชั้นผิวเป็นสิ่งสำคัญที่สุดและเป็นสิ่งที่ถูกตั้งคำถามบ่อยที่สุดในเหล็กชุบแข็ง เฟืองเกลียว ใบรับรองการตรวจสอบ การวัดความลึกของผิวเคลือบสองค่าถูกกำหนดไว้ในมาตรฐาน ISO 6336-5 และ DIN 50190:

ภาคเรียน คำนิยาม วิธีการทดสอบ เหตุใดจึงสำคัญ
ความลึกของเคสที่มีประสิทธิภาพ (ECD, CHD) ความลึกจากผิวดินถึงจุดที่ความแข็งลดลงเหลือ HV 550 (≈ HRC 52) วัดค่าความแข็งระดับไมโครของวิคเกอร์สที่ช่วงห่าง 0.1 มม. จากผิวเข้าไปด้านใน และประมาณค่าความลึกที่จุดตัด HV 550 เกี่ยวข้องโดยตรงกับความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบเป็นหลุม — ความลึกของชั้นต้านทานความล้า ต้องเท่ากับหรือมากกว่าค่าต่ำสุดที่ระบุไว้ในแบบร่าง
ความลึกของเคสทั้งหมด (TCD, CD) ความลึกจากผิวถึงจุดที่ความแข็งเท่ากับความแข็งของแกนกลาง + 50 HV ทำการทดสอบความแข็งแบบวิคเกอร์สอย่างต่อเนื่องจนกว่าความแข็งจะคงที่ที่ระดับแกนกลาง โดยวัดที่ความลึก (แกนกลาง + 50 HV) ระบุความลึกรวมของโซนที่อุดมด้วยคาร์บอน (TCD) TCD จะมากกว่า ECD เสมอ โดยมีค่ามากกว่า 25–60% ขึ้นอยู่กับโลหะผสมและการชุบแข็ง แบบร่างต้องระบุว่าต้องการการวัดแบบใด

วิธีการอ่านข้อมูลการสำรวจความลึกของคดี

การวัดความแข็งระดับไมโครด้วยวิธีวิคเกอร์สสำหรับเหล็กชุบแข็ง เฟืองเกลียว กราฟแสดงค่าความแข็งบนแกน Y และความลึกจากผิวบนแกน X ลักษณะเฉพาะคือ ความแข็งผิวสูง (HV 700–850 เทียบเท่า HRC 60–65) ที่ผิว ความแข็งค่อยๆ ลดลงตลอดชั้นผิว มีโซนเปลี่ยนผ่านที่ความแข็งลดลงจาก HV 550 ไปสู่ความแข็งที่แกนกลางในช่วงความลึก 0.2–0.5 มม. และความแข็งที่แกนกลางค่อนข้างคงที่ (HV 350–450, HRC 35–45) ความลึกของชั้นผิวที่มีประสิทธิภาพ (ECD) อ่านได้จากจุดตัด HV 550 บนแกนความแข็ง สำหรับข้อกำหนด “ECD ขั้นต่ำ 0.8 มม.” เส้นโค้งต้องตัด HV 550 ที่ความลึก 0.8 มม. หรือมากกว่าจากผิว

การฉ้อโกงที่พบบ่อยในรายงานเชิงลึกของคดี: การรายงานความลึกของชั้นผิวทั้งหมด (Total Case Depth หรือ TCD) บนใบรับรองที่ระบุความลึกของชั้นผิวที่มีประสิทธิภาพ (Effective Case Depth หรือ ECD) จะทำให้ความลึกของชั้นผิวที่ปรากฏสูงเกินจริงไป 30–60% ใบรับรองที่ระบุว่า “ความลึกของชั้นผิว 1.2 มม.” โดยไม่ระบุว่าเป็น ECD (ถึง HV 550) หรือ TCD (ถึงแกนกลาง + 50 HV) นั้นคลุมเครือ บริษัท Korea Ever-Power ระบุคำจำกัดความของการวัด (ECD ถึง HV 550 ตามมาตรฐาน DIN 50190 ส่วนที่ 1) อย่างชัดเจนในรายงานการตรวจสอบความแข็งเสมอ

การทดสอบความแข็งของวัสดุภาคสนามแบบพกพา — วิธีการของ Leeb และ UCI

เครื่องทดสอบความแข็ง HRC และ Brinell สำหรับใช้งานในห้องปฏิบัติการ จำเป็นต้องนำอุปกรณ์ไปยังเครื่องมือโดยตรง สำหรับเครื่องทดสอบขนาดใหญ่ เฟืองเกลียว สำหรับเครื่องทดสอบความแข็งแบบพกพา (ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก > 400 มม., น้ำหนัก > 500 กก.) ที่ไม่สามารถเคลื่อนย้ายไปยังห้องปฏิบัติการได้ เครื่องทดสอบความแข็งแบบพกพานี้ช่วยให้สามารถตรวจสอบได้ในสถานที่ติดตั้งหรือในโรงงานผลิต:

วิธี หลักการทำงาน ความแม่นยำเทียบกับผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการ เหมาะสำหรับ
ลีบรีบาวน์ (HL) ลูกบอลทังสเตนคาร์ไบด์ถูกดีดด้วยสปริงให้กระแทกกับพื้นผิว อัตราส่วนของการกระดอนต่อความเร็วในการกระแทกจะถูกวัดด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์และแปลงเป็นค่า HRC หรือ HB โดยใช้ตารางเชิงประจักษ์ ความแข็ง ±3–5 HRC เมื่อเทียบกับค่าในห้องปฏิบัติการ; เชื่อถือได้สำหรับเฟือง QT; เชื่อถือได้น้อยลงสำหรับปลอกคาร์บอนบาง (<1 มม.) ด้านข้างที่อ่อนนุ่มขนาดใหญ่ เฟืองเกลียว ในภาคสนาม; การตรวจสอบโดยรวมว่ามีการใช้กรรมวิธีอบชุบความร้อนหรือไม่
UCI (Ultrasonic Contact Impedance) แท่งเพชรปลายแหลมของวิคเกอร์สจะสั่นด้วยคลื่นอัลตราโซนิก การสัมผัสกับพื้นผิวที่ทดสอบจะทำให้ความถี่เรโซแนนซ์เปลี่ยนแปลงไปตามสัดส่วนของความแข็งของพื้นผิว ±2–3 HRC; แม่นยำกว่าวิธีของ Leeb สำหรับผิวเคลือบที่มีความหนามากกว่า 0.3 มม. ฟันแข็งด้านข้าง เฟืองเกลียว ระหว่างการติดตั้ง; พื้นผิวโค้งที่ไม่สามารถวางเครื่องทดสอบความแข็งแบบบริเนลล์หรือร็อคเวลล์ได้

เครื่องทดสอบความแข็งแบบพกพาควรได้รับการสอบเทียบกับบล็อกทดสอบอ้างอิงที่ได้รับการรับรอง (HRC 60 ± 0.5 และ HRC 40 ± 0.5) ก่อนการวัดทุกครั้ง เฟืองเกลียว สำหรับการตรวจสอบพื้นผิวด้านข้างของฟัน เครื่องมือทดสอบจะต้องวางตั้งฉากกับพื้นผิวโค้งด้านข้างของฟัน โดยแนะนำให้ใช้ตัวยึดสำหรับหัววัดเพื่อให้แน่ใจว่ามุมของหัววัดมีความสม่ำเสมอ

สิ่งที่ควรตรวจสอบในใบรับรองความแข็งของเฟืองเกลียว

เฟืองเกลียวฟันแข็งพร้อมใบรับรองการสำรวจความแข็งที่ยืนยันความแข็งผิว HRC 58-62 บนฟัน 3 ซี่ และการทดสอบความแข็งแบบวิคเกอร์ที่ยืนยันความลึกของชั้นผิวที่มีประสิทธิภาพมากกว่าค่าต่ำสุดที่ระบุไว้ในแบบ

ฟันแข็งด้านข้าง เฟืองเกลียว — ใบรับรองการสำรวจความแข็งที่แนบมากับเฟืองนี้ระบุค่า HRC บนฟันเฟือง 3 ซี่ขึ้นไป (ค่าต่ำสุดและสูงสุดพร้อมกับค่าเฉลี่ย) เส้นโค้งการวัดความแข็งแบบวิคเกอร์ และระบุค่า ECD ถึง HV 550 อย่างชัดเจน พร้อมความลึกเป็นมิลลิเมตร ใบรับรองใดๆ ที่ขาดการวัดขนาดฟันเฟืองแต่ละซี่หรือคำจำกัดความความลึกของผิวเคลือบ ควรตรวจสอบก่อนรับสินค้า

ใบรับรองความแข็งแบบสมบูรณ์สำหรับเหล็กชุบแข็งและเจียระไน เฟืองเกลียว ต้องมี:

  • ความแข็งของพื้นผิว: ค่า HRC สำหรับฟันเฟืองอย่างน้อย 3 ซี่ (ไม่ใช่ค่าเฉลี่ยเพียงอย่างเดียว) โดยระบุหมายเลขซีเรียลของเฟืองและตำแหน่งที่ทำการทดสอบอย่างชัดเจน ค่าที่วัดได้แต่ละครั้งต้องอยู่ในช่วงที่กำหนด (เช่น HRC 58–62)
  • ความแข็งของแกนกลาง: ค่าความแข็ง HRC ณ จุดกึ่งกลางหน้าตัดของฟัน (โดยทั่วไป HRC 30–40 สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนไนซ์) ยืนยันโดยการทดสอบชิ้นงานทดสอบจากชุดเดียวกันที่ผ่านกระบวนการอบในเตาเผาเดียวกัน
  • ความลึกของคดี: ค่า ECD ในหน่วยมิลลิเมตรที่ HV 550 พร้อมตารางหรือกราฟแสดงค่าความแข็งที่แนบมาด้วย ควรระบุคำจำกัดความ “ECD ถึง HV 550 ตามมาตรฐาน DIN 50190 ส่วนที่ 1” อย่างชัดเจน
  • การระบุชุดการผลิตเตาเผา: หมายเลขโหลดเตาอบ ข้อมูลอ้างอิงแผนภูมิอุณหภูมิ และวันที่ — ซึ่งช่วยให้สามารถตรวจสอบเงื่อนไขการอบชุบความร้อนเฉพาะได้ หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับคุณภาพเกิดขึ้นหลังการติดตั้ง

Korea Ever-Power — เอกสารแสดงความแข็งของชิ้นส่วนเกียร์ชุบแข็งทุกชิ้นที่สั่งซื้อ

บริษัท Korea Ever-Power จัดส่งเอกสารการสำรวจความแข็งเป็นส่วนประกอบมาตรฐานของชุดตรวจสอบสำหรับเหล็กชุบแข็งแบบคาร์บูไรซ์หรือแบบเหนี่ยวนำทุกผืน เฟืองตัดเกลียว เอกสารมาตรฐานประกอบด้วย: ค่าความแข็ง HRC จากฟันอย่างน้อย 3 ซี่ (ค่าแต่ละซี่ ไม่ใช่ค่าเฉลี่ย); ความแข็งของแกนจากชิ้นงานทดสอบในล็อตเดียวกัน; ตารางค่าความแข็งแบบ Vickers ที่ช่วงความลึก 0.1 มม. แต่ละช่วง; ความลึกของชั้นผิวสำเร็จ (ECD) ที่ระบุไว้อย่างชัดเจนที่ HV 550 ตามมาตรฐาน DIN 50190; และเอกสารอ้างอิงแผนภูมิเตาอบเพื่อการตรวจสอบย้อนกลับอย่างครบถ้วน (โดยตรง) ผู้ผลิตเฟืองเกลียว ด้วยกระบวนการอบชุบความร้อนภายในโรงงาน เอกสารแสดงความแข็งของ Korea Ever-Power ครอบคลุมกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่ชิ้นงานเปล่าจนถึงเฟืองสำเร็จรูปโดยไม่มีช่องว่าง ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่... กลุ่มผลิตภัณฑ์เฟืองเกลียว สำหรับวัสดุและตัวเลือกการอบชุบความร้อนทุกประเภท

การประยุกต์ใช้เฟืองเกลียว 2

คำถามที่พบบ่อย

สามารถวัดความแข็งบนหน้าฟันของเฟืองเกลียวได้โดยไม่ต้องถอดเฟืองออกจากเครื่องจักรหรือไม่?

ใช่แล้ว — ด้วยเครื่องทดสอบความแข็งแบบพกพา UCI หรือ Leeb คุณสามารถวัดความแข็งบนด้านข้างของฟันเฟืองที่ติดตั้งแล้วได้ เฟืองเกลียว โดยไม่ต้องถอดชิ้นส่วนออก หากสามารถเข้าถึงและยึดเฟืองได้อย่างมั่นคง พื้นผิวฟันเฟืองต้องสะอาด (ขจัดน้ำมันออกด้วยตัวทำละลาย) และหัววัดต้องตั้งฉากกับพื้นผิวฟันเฟือง สำหรับเฟืองในกล่องเกียร์แบบปิด ต้องเปิดฝาครอบตรวจสอบ การทดสอบความแข็งแบบพกพา ณ สถานที่ติดตั้งมีประโยชน์อย่างยิ่งในการตรวจสอบว่าชิ้นส่วนทดแทนที่ติดตั้งแล้วมีความแข็งแรงทนทาน เฟืองเกลียว มีความแข็งที่เหมาะสมก่อนนำเครื่องจักรกลับมาใช้งาน โดยไม่ต้องรอผลการทดสอบจากห้องปฏิบัติการ

ถ้าค่าความแข็ง HRC ของฟันเฟืองแต่ละซี่แตกต่างกันอย่างมาก (มากกว่า 4 HRC) หมายความว่าอย่างไร?

ความแตกต่างของค่า HRC มากกว่า ±2 HRC ระหว่างฟันเฟืองเดียวกัน บ่งชี้ว่าอาจเกิดจากการชุบแข็งที่ไม่สม่ำเสมอ (ฟันเฟืองบางซี่เย็นตัวช้ากว่าเนื่องจากตำแหน่งในเตาหลอม) หรือปริมาณคาร์บอนที่ผิวเคลือบไม่สม่ำเสมอเนื่องจากการไหลของก๊าซในเตาหลอมไม่เท่ากัน ความแตกต่างของค่า HRC มากกว่า ±4 HRC ระหว่างฟันเฟืองเดียวกัน เฟืองเกลียว โดยทั่วไปแล้วถือเป็นเหตุผลในการปฏิเสธ — ฟันเฟืองที่มีความแข็งต่ำกว่าจะถึงขีดจำกัดความล้าจากการสัมผัส (σ_H lim) ก่อนฟันเฟืองที่มีความแข็งสูงกว่า ทำให้เวลาในการเริ่มเกิดการกัดกร่อนไม่สม่ำเสมอ ส่งผลให้ไม่สามารถคาดเดาอายุการใช้งานได้ บริษัท Korea Ever-Power รายงานค่า HRC ต่ำสุด สูงสุด และค่าเฉลี่ยต่อตัวเฟือง เพื่อให้ลูกค้าเห็นภาพรวมของการกระจายความแข็งได้อย่างครบถ้วน

ความลึกของชั้นผิวสัมผัสขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับระดับความเค้นสัมผัสที่กำหนดคือเท่าใด?

มาตรฐาน ISO 6336-5 กำหนดแนวทางความลึกของชั้นผิวแข็งขั้นต่ำที่มีประสิทธิภาพ โดยขึ้นอยู่กับค่าโมดูลัสปกติ Mn และระดับความเค้นสัมผัสที่ต้องการ กฎง่ายๆ คือ ECD_min ≈ 0.15 × Mn สำหรับเฟืองที่ผ่านกระบวนการคาร์บูไรซ์ที่คุณภาพวัสดุ MQ และความเค้นสัมผัสปานกลาง (σ_H ≤ 1200 MPa) สำหรับความเค้นสัมผัสที่สูงขึ้น (σ_H = 1300–1500 MPa) ECD_min ≈ 0.2 × Mn ที่ M5: ECD_min ≈ 0.75–1.0 มม. ที่ระดับคุณภาพ MQ ความลึกของชั้นผิวแข็งที่ไม่เพียงพอจะทำให้เกิดการยุบตัวของชั้นผิวแข็ง ซึ่งเป็นรูปแบบความเสียหายที่จุดสูงสุดของความเค้นเฉือนใต้ผิว (จากการสัมผัสแบบเฮิร์ตซ์) อยู่ต่ำกว่าขอบเขตระหว่างชั้นผิวแข็งและแกนกลาง แทนที่จะอยู่ภายในชั้นผิวแข็ง ทำให้เกิดการแตกหักแบบสะเก็ดลึก การยุบตัวของชั้นผิวแข็งให้สัญญาณเตือนน้อยกว่าการเกิดหลุมบนผิว และดังนั้นจึงเป็นรูปแบบความเสียหายที่อันตรายกว่า เฟืองเกลียว ภายใต้ภาระหนัก

ทำไมฉันถึงไม่สามารถใช้ค่า HRC ที่วัดได้จากเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (วงกลมส่วนเพิ่ม) ของเฟืองเป็นค่าความแข็งผิวได้?

ปลายฟัน (วงกลมส่วนเพิ่ม) มีลักษณะชั้นคาร์บอนที่แตกต่างจากพื้นผิวใช้งานด้านข้างของฟัน ในกระบวนการคาร์บูไรซิ่งด้วยแก๊ส ปลายฟันจะเกิดการคาร์บูไรซิ่งเร็วกว่าด้านข้าง เนื่องจากมีพื้นผิวที่สัมผัสสามด้าน (ปลายและด้านข้างทั้งสองข้างที่มาบรรจบกันที่ปลาย) ในขณะที่ด้านข้างมีเพียงพื้นผิวที่สัมผัสด้านเดียว ดังนั้น ปลายฟันจึงมีปริมาณคาร์บอนสูงกว่าเล็กน้อย และอาจมีความแข็งของพื้นผิวสูงกว่าด้านข้างที่ใช้งานอยู่ ทำให้การวัดค่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) อาจให้ผลที่เกินจริงและไม่เป็นตัวแทนของความแข็งของด้านข้าง ซึ่งเป็นจุดที่ความล้าจากการสัมผัสเริ่มต้นขึ้นจริง บริษัท Korea Ever-Power ทดสอบความแข็งของด้านข้างฟันที่วงกลมพิตช์ และรายงานค่านี้เป็นค่าความแข็งของพื้นผิวที่เป็นตัวแทนสำหรับ เฟืองเกลียว การประเมินความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบเป็นหลุม

เอกสารการสำรวจความแข็งและความลึกของชั้นผิวเคลือบจะแนบมากับทุกคำสั่งซื้อ

บริษัท Korea Ever-Power จัดส่งค่าความแข็ง HRC สำหรับฟันเฟือง 3 ซี่ขึ้นไป ความแข็งแกนกลาง ตารางค่าความแข็ง Vickers และค่า ECD ที่ชัดเจนที่ HV 550 เป็นเอกสารมาตรฐานสำหรับทุกคำสั่งซื้อเฟืองเกลียวแบบคาร์บูไรซ์หรืออินดักชันฮาร์ดชิ่ง ไม่มีใบรับรองใด ๆ หากไม่มีการวัดค่าแต่ละชิ้น ไม่มีคำว่า “ความลึกของชั้นผิวทั้งหมด” ที่คลุมเครือเมื่อมีการระบุค่า ECD

HRC บนฟัน 3 ซี่ขึ้นไป · ความแข็งแกนกลาง · ความแข็งแบบวิคเกอร์ส · ECD ถึง HV 550 · DIN 50190 · การตรวจสอบย้อนกลับล็อตเตาเผา

บรรณาธิการ: Cxm