คู่มือการเลือกวัสดุสำหรับเฟืองเกลียว — ทุกเกรดตั้งแต่ 45# ถึง 17CrNiMo6

การเลือกเกรดเหล็กที่เหมาะสมสำหรับเฟืองเกลียวส่งผลต่ออายุการใช้งาน ความต้านทานต่อแรงกระแทก ความซับซ้อนของการอบชุบ และต้นทุน ซึ่งมักแตกต่างกันถึง 2-5 เท่าในเกรดต่างๆ ที่มีให้เลือก คู่มือนี้ครอบคลุมวัสดุที่เกี่ยวข้องทั้งหมด ตั้งแต่เหล็กกล้าคาร์บอนพื้นฐาน 45# ไปจนถึงเหล็กกล้าคาร์บอน 17CrNiMo6 ระดับพรีเมียม และเหล็กกล้าไร้สนิม พร้อมด้วยเกณฑ์การเลือก ข้อมูลความล้า และตารางการใช้งานที่จำเป็นต่อการเลือกที่ถูกต้อง

ขอคำแนะนำเกี่ยวกับวัสดุ →

กรอบวัสดุสามระดับสำหรับเฟืองเกลียว

วัสดุเหล็กทั้งหมดที่ใช้สำหรับ เฟืองเกลียว ฟันเลื่อยจะแบ่งออกเป็น 3 ระดับประสิทธิภาพ โดยพิจารณาจากความแข็งของผิวฟันที่สามารถทำได้ และการอบชุบความร้อนที่จำเป็นเพื่อให้ได้ความแข็งนั้น การเลือกระดับประสิทธิภาพนี้เป็นตัวกำหนดการเลือกวัสดุอื่นๆ ทั้งหมด กล่าวคือ เป็นการตัดสินใจครั้งแรก ก่อนที่จะระบุเกรด ความลึกของการอบชุบความร้อน หรือระดับความแม่นยำที่เฉพาะเจาะจง:

ระดับ 1 — ฟันข้างอ่อน (HB ≤ 350)

เฟืองถูกตัดหลังจากผ่านการอบชุบความร้อน (QT หรือ normalise) ความแข็งผิวสุดท้ายจำกัดอยู่ที่ HB 350 ไม่มีการชุบแข็งหลังการตัดที่ทำให้รูปทรงบิดเบี้ยว มาตรฐาน DIN Class 7–9 โดยการตัดด้วยเครื่องกัดเฟือง ต้นทุนต่ำที่สุดและระยะเวลานำส่งสั้นที่สุด ตัวอย่างเช่น 45#, 40Cr, 35CrMo การใช้งาน: เกียร์บ็อกซ์อุตสาหกรรมทั่วไป เครน สายพานลำเลียง เครื่องขับปั๊มงานปานกลางที่ความเร็วต่ำกว่า 15 ม./วินาที

ระดับ 2 — แข็งปานกลาง (HRC 45–55)

พื้นผิวชุบแข็งด้วยการเหนี่ยวนำไฟฟ้าพร้อมแกน QT การเจียรหลังการชุบแข็งช่วยคืนความแม่นยำ อายุการใช้งานจากการล้าจากการสัมผัสสูงกว่า Tier 1 อย่างมาก ตัวอย่างเช่น 42CrMo ชุบแข็งด้วยการเหนี่ยวนำไฟฟ้า HRC 50–55 การใช้งาน: เฟืองขับแท่นรีดหยาบ, ระบบขับเคลื่อนเครื่องบด, ระบบขับเคลื่อนงานเหมืองขนาดกลางที่ต้องการความสมดุลระหว่างความต้านทานแรงกระแทกและความแข็งของพื้นผิว

ระดับ 3 — เหล็กเนื้อแข็ง (HRC 58–62)

ผ่านกระบวนการคาร์บูไรซ์ (หรือไนไตรด์ด้วยแก๊ส) พร้อมการเจียรฟันตามมาตรฐาน DIN Class 4–6 เพื่อให้ได้ความแข็งแรงต่อความล้าจากการสัมผัสและอายุการใช้งานสูงสุด ตัวอย่างเช่น 20CrMnTi, 20CrNiMo, 17CrNiMo6 การใช้งาน: ยานยนต์, รถยนต์ไฟฟ้า, เครื่องจักร CNC, การเดินเรือ, อวกาศ, อุตสาหกรรมที่มีรอบการทำงานสูง — การใช้งานใดๆ ที่อายุการใช้งาน เสียงรบกวน และช่วงความเร็วมีความสำคัญ

เอกสารอ้างอิงเกรดวัสดุฉบับสมบูรณ์

เฟืองเกลียวฟันแข็งชุบแข็งแบบคาร์บูไรซ์ ผลิตจากเหล็ก 20CrMnTi หรือ 17CrNiMo6 ที่ความแข็ง HRC 58-62 แสดงให้เห็นถึงความเหนียวของพื้นผิวและแกนกลางที่ผ่านกระบวนการชุบแข็ง ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่กำหนดเกรดวัสดุพรีเมียมสำหรับเฟืองเกลียว

ฟันแข็งด้านข้างผ่านกระบวนการคาร์บูไรซ์ เฟืองเกลียว — การผสมผสานระหว่างความแข็งผิว HRC 58–62 ความลึกของชั้นผิวที่ควบคุมได้ และแกน QT ที่แข็งแกร่ง สามารถทำได้ด้วยเหล็กกล้า 20CrMnTi (เกรดมาตรฐาน) หรือ 17CrNiMo6 (เกรดพรีเมียมสำหรับงานทางทะเลและนอกชายฝั่ง)

ระดับ เทียบเท่า DIN วิธีการ HT ความแข็งผิว σ_H lim (MPa) ชาร์ปี้ที่อุณหภูมิ -20°C ต้นทุนสัมพัทธ์ การใช้งานหลัก
45# ซี45 / ซีเค45 QT (HB 220–280) HB 220–280 490–560 20–30 จู 1.0 เท่า (ค่าพื้นฐาน) เหล็กโครงสร้างด้านข้างอ่อนสำหรับงานอุตสาหกรรม: เครน, สายพานลำเลียง, ชุดขับปั๊มความเร็วต่ำ
40 ล้านรูปี 41Cr4 QT (HB 260–320) HB 260–320 530–600 25–35 ย. 1.1× ขอบอ่อนที่ได้รับการปรับปรุง: เหมาะสำหรับงานอุตสาหกรรมระดับปานกลาง และระบบขับเคลื่อนแบบติดตั้งบนเพลา
42CrMo 42CrMo4 QT (HB 280–320) หรือการเหนี่ยวนำ HRC 50–55 HB 280–320 หรือ HRC 50–55 590–680 (QT); 820–950 (การเหนี่ยวนำ) 35–50 จูล (ช่วงควาร์ไทล์); 25–40 จูล (ช่วงเหนี่ยวนำ) 1.2–1.5 เท่า โรงรีดเหล็ก, เฟืองบดหิน, รอกยกของในเหมือง, วินช์นอกชายฝั่ง
20CrMnTi 20MnCr5 (โดยประมาณ) คาร์บูไรซ์ + Q + T; HRC 58–62 ความแข็ง HRC 58–62; ความหนาของชั้นเคลือบ 0.8–1.5 มม. ค.ศ. 1500–1650 30–50 จูล (แกนกลาง) 1.8–2.2 เท่า อุปกรณ์มาตรฐานสำหรับยานยนต์, เกียร์ทดรอบสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า, เครื่องมือเครื่องจักร CNC, เกียร์ทดรอบความแม่นยำสูงสำหรับอุตสาหกรรม
20CrNiMo 21NiCrMo2 คาร์บูไรซ์ + Q + T; HRC 58–62 ความแข็ง HRC 58–62; ความหนาของชั้นเคลือบ 0.8–1.8 มม. 1500–1700 40–60 จูล (แกนกลาง) 2.2–2.6 เท่า งานอุตสาหกรรมที่มีรอบการใช้งานสูง ยานยนต์หนัก ที่ต้องการความเหนียวของแกนกลางที่ดีกว่า 20CrMnTi
17CrNiMo6 17CrNiMo6 (มาตรฐาน DIN เดียวกัน) คาร์บูไรซ์ + Q + T; HRC 58–62 ความแข็ง HRC 58–62; ความหนาของชั้นเคลือบ 1.0–2.5 มม. ค.ศ. 1600–1800 55–80 จูล ที่อุณหภูมิ −40°C 2.8–3.5 เท่า การใช้งานทางทะเล (ได้รับการรับรองจาก DNV), นอกชายฝั่ง, การใช้งานในเขตอาร์กติก, กองทัพเรือ, เครื่องยกในทุ่นระเบิดที่ต้องการการทดสอบ Charpy ที่อุณหภูมิ -40°C
38CrMoAl 41CrAlMo7 ไนไตรด์ด้วยแก๊ส; ค่าความแข็ง HV 700+ (HRC 62+) HV 700–900; ความหนาของตัวเรือน 0.1–0.5 มม. 1200–1450 25–35 ย. 2.5–3.0 เท่า เกียร์ทดรอบของเครื่องมือกลที่ต้องการความเสถียรของขนาดหลังการชุบแข็ง
เอสเอส316แอล 1.4404 การอบอ่อนด้วยสารละลาย + การไนไตรดิ้งด้วยแก๊ส (ไม่จำเป็น) HB 160–200 (อบอ่อน); HV 800+ (ไนไตรด์) 520–650 ยอดเยี่ยม 3.5–5.0 เท่า บริเวณสัมผัสโดยตรงในกระบวนการผลิตอาหาร, อุตสาหกรรมยา, ปั๊มเสริมสำหรับเรือเดินทะเล

เมื่อไหร่จึงควรเปลี่ยนจาก 20CrMnTi เป็น 17CrNiMo6

ทั้ง 20CrMnTi และ 17CrNiMo6 ผ่านกระบวนการคาร์บูไรซ์จนมีความแข็งระดับ HRC 58–62 และให้ความแข็งแรงต่อความล้าจากการสัมผัส (σ_H lim) ที่ใกล้เคียงกัน การตัดสินใจเลือกใช้ 17CrNiMo6 ซึ่งมีต้นทุนวัสดุสูงกว่า 1.5–2 เท่า นั้นมีเหตุผลมาจากข้อกำหนดเฉพาะสามประการที่ 20CrMnTi ไม่สามารถตอบสนองได้อย่างน่าเชื่อถือ:

  • ข้อกำหนดสำหรับการทดสอบ Charpy ที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์องศาเซลเซียส: เหล็กกล้า 17CrNiMo6 ให้ค่าความทนทานต่อความเย็นแบบ Charpy 55–80 จูล ที่อุณหภูมิ −40°C ซึ่งตรงตามข้อกำหนดการรับรองระดับน้ำแข็งของ DNV GL, Lloyd's Register และ KR class society ในขณะที่เหล็กกล้า 20CrMnTi โดยทั่วไปให้ค่าความทนทานต่อความเย็นแบบ Charpy เพียง 20–40 จูล ที่อุณหภูมิ −40°C ซึ่งต่ำกว่าขีดจำกัดการรับรอง 27 จูล สำหรับเรือที่ใช้งานในเขตอาร์กติกและขั้วโลก เมื่อมีการระบุค่าความทนทานต่อความเย็นแบบ Charpy ที่อุณหภูมิ −40°C เหล็กกล้า 17CrNiMo6 จึงเป็นข้อกำหนดบังคับ
  • ขนาดส่วนที่ใหญ่มาก: เหล็กกล้า 20CrMnTi มีความสามารถในการชุบแข็งที่จำกัด — ในส่วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่าประมาณ 80–100 มม. แกนกลางจะไม่เปลี่ยนเป็นมาร์เทนไซต์อย่างสมบูรณ์ในระหว่างการชุบแข็ง ทำให้ความแข็งของแกนกลางและความเหนียวต่อแรงกระแทกลดลง ส่วนเหล็กกล้า 17CrNiMo6 ที่มีปริมาณนิกเกลและโครเมียมสูงกว่า ให้ความสามารถในการชุบแข็งที่เพียงพอในส่วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดถึง 400–500 มม. สำหรับชิ้นส่วนที่มีโมดูลขนาดใหญ่ เฟืองเกลียว สำหรับชิ้นงานเปล่า (M20+, เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 400 มม. ขึ้นไป) ที่คุณสมบัติของแกนกลางมีความสำคัญ จำเป็นต้องใช้เหล็กกล้า 17CrNiMo6
  • การรับแรงกระแทกสูงที่อุณหภูมิต่ำ: รอกเหมือง เฟืองเกลียว และเฟืองขับเครนนอกชายฝั่งที่ใช้งานในสภาพอากาศหนาวเย็นนั้นต้องการทั้งความแข็งผิวสูง (เพื่ออายุการใช้งานที่ยาวนานจากความล้าจากการสัมผัส) และแกนกลางที่แข็งแรงทนทานที่อุณหภูมิต่ำ (เพื่อการดูดซับแรงกระแทก) การผสมผสานนี้สามารถทำได้เฉพาะกับเหล็กกล้า 17CrNiMo6 เท่านั้น ซึ่งเป็นจุดตัดที่เป็นเอกลักษณ์ของข้อกำหนดเหล่านี้ที่ทำให้เหล็กกล้าชนิดนี้เป็นเกรดพรีเมียมสำหรับงานทางทะเลและนอกชายฝั่ง

ตารางการเลือกเกรดวัสดุตามการใช้งาน

เฟืองเกลียวแบบฟันอ่อนเกรดที่มีความแข็งผิว HB 220-320 เหมาะสำหรับงานทั่วไปในอุตสาหกรรม เช่น เครน สายพานลำเลียง และระบบขับเคลื่อนปั๊ม ที่ไม่จำเป็นต้องผ่านกระบวนการคาร์บูไรซิ่ง

ด้านข้างฟันที่อ่อนนุ่ม เฟืองเกลียว — 45# หรือ 40Cr QT, DIN Class 7–8 โดยการกัดขึ้นรูปด้วยความแม่นยำสูง เป็นวัสดุที่เหมาะสมสำหรับเกียร์บ็อกซ์อุตสาหกรรมทั่วไปส่วนใหญ่ที่มีความเร็วรอบแกนหมุนต่ำกว่า 15 ม./วินาที โดยที่อายุการใช้งานภายใต้สภาวะ H1 ตรงตามข้อกำหนดในการออกแบบ

แอปพลิเคชัน ระดับที่แนะนำ ตัวเลือก HT คลาส DIN เหตุผล
งานอุตสาหกรรมทั่วไป (เครน สายพานลำเลียง ปั๊ม) <15 ม./วินาที 45# หรือ 40Cr QT HB 220–320 7–9 คุ้มค่าคุ้มราคา; อายุการใช้งานยาวนานเพียงพอที่ภาระและความเร็วระดับปานกลาง
เกียร์ทดรอบอุตสาหกรรม >15 ม/วินาที ต้องการความแม่นยำสูง 20CrMnTi เพิ่มคาร์บอน + บด 5–6 พื้นผิวที่จำเป็นสำหรับการลดเสียงรบกวนและฟิล์ม EHL ที่ความเร็วสูง
ระบบส่งกำลังรถยนต์ / ตัวลดเกียร์รถยนต์ไฟฟ้า 20CrMnTi คาร์บูไรซ์ + เจียร DIN 4–5 4–6 อายุการใช้งานสูงสุดเมื่อเกิดความล้า + ค่า NVH ที่ความเร็วแนวแกน 35–100 ม./วินาที
เครื่องบด, แท่นรีดหยาบ 42CrMo การเหนี่ยวนำ HRC 50–55 7–8 ความทนทานต่อแรงกระแทกจากแกน QT; ความเหนียวของขอบเขตระหว่างปลอกและแกน
ระบบขับเคลื่อนหลักทางทะเล / นอกชายฝั่ง 17CrNiMo6 เพิ่มคาร์บอน + บด 5–7 การรับรอง Charpy −40°C; ความสามารถในการชุบแข็งชิ้นส่วนขนาดใหญ่
รอกยกของในเหมือง, บริการในเขตอาร์กติก 17CrNiMo6 เพิ่มคาร์บอน + บด 5–7 ข้อกำหนดตามกฎระเบียบ 27 J ที่อุณหภูมิ −40°C; การช็อก + ความเย็นรวมกัน
เกียร์ทดรอบสำหรับเครื่องมือกล (ความเสถียรเชิงมิติ) 38CrMoAl ไนไตรด์แก๊ส 6–7 การบิดเบี้ยวที่น้อยที่สุดจากการทำไนไตรดิ้งช่วยรักษาความแม่นยำก่อนการทำไนไตรดิ้งไว้ได้
เขตสัมผัสโดยตรงของการแปรรูปอาหาร เอสเอส316แอล อบอ่อนหรือไนไตรด์ 7–9 เป็นไปตามมาตรฐาน EU 1935/2004 และ FDA 21 CFR; ทนทานต่อการกัดกร่อนด้วย CIP

เทียบเท่าเกรดสากล

บริษัท Korea Ever-Power จัดซื้อวัสดุที่มีใบรับรองจากโรงงานผู้ผลิตยืนยันว่าตรงตามเกรดที่กำหนด สำหรับลูกค้าที่ระบุเกรดที่ต้องการ เฟืองเกลียว เมื่อใช้เกรดตามมาตรฐาน DIN, ASTM หรือ JIS เกรดที่เทียบเท่าโดยประมาณกับเกรดที่ใช้กันทั่วไปในเกาหลีมีดังนี้:

เกาหลี / เกรดทั่วไป DIN (เยอรมนี) ASTM / SAE (สหรัฐอเมริกา) จีไอเอส (ญี่ปุ่น) BS (สหราชอาณาจักร)
45# ซี45 / ซีเค45 ไอเอสไอ 1045 เอส45ซี 080M46
40 ล้านรูปี 41Cr4 ไอเอสไอ 5140 SCr440 530A40
42CrMo 42CrMo4 ไอเอสไอ 4140 เอสซีเอ็ม440 708M40
20CrMnTi 20MnCr5 (โดยประมาณ) SAE 8620 (โดยประมาณ)
17CrNiMo6 17CrNiMo6 SAE 9310 (โดยประมาณ) SNCM815 (โดยประมาณ)
38CrMoAl 41CrAlMo7 AISI 7140 (ไนตรัลลอย) SACM645 905M39
เอสเอส316แอล 1.4404 (X2CrNiMo17-12-2) AISI 316L SUS316L 316S11

Korea Ever-Power — ผลิตภัณฑ์เกรดวัสดุครบวงจร ผลิตเองภายในบริษัท

บริษัท Korea Ever-Power ผลิตวัสดุสำหรับเฟืองเกลียวทุกเกรด ตั้งแต่ 45# ผิวอ่อน ไปจนถึง 17CrNiMo6 เกรดพรีเมียมแบบคาร์บูไรซ์ โดยมีการตรวจสอบวัสดุด้วยเครื่องสเปกโทรเมตร OES ในขั้นตอนการตรวจสอบขาเข้า

การผลิตภายในของ Korea Ever-Power ครอบคลุมวัสดุทุกเกรดที่อธิบายไว้ในคู่มือนี้ ตั้งแต่เฟืองอุตสาหกรรมฟันอ่อน 45# ไปจนถึงเฟืองเรือ 17CrNiMo6 ที่ผ่านกระบวนการคาร์บูไรซ์ โดยมีการตรวจสอบวัสดุด้วยเครื่องสเปกโทรเมตร OES ในขั้นตอนการตรวจสอบขาเข้า และมีใบรับรองวัสดุฉบับสมบูรณ์รวมอยู่ในทุกคำสั่งซื้อ

บริษัท Korea Ever-Power เป็นผู้ผลิต เฟืองตัดเกลียว ครอบคลุมวัสดุทุกเกรดที่อธิบายไว้ในคู่มือนี้ โดยมีการตรวจสอบวัสดุด้วยเครื่องสเปกโทรเมตร OES ในขั้นตอนการตรวจสอบขาเข้า และมีใบรับรองจากโรงงานผู้ผลิตแนบมากับทุกคำสั่งซื้อ มีเกรดตั้งแต่ 45# ถึง 17CrNiMo6 ให้เลือกใช้เป็นวัสดุมาตรฐาน SS316L และ SS304 เหมาะสำหรับงานที่สัมผัสกับอาหาร และ 38CrMoAl สำหรับเฟืองเครื่องมือกลที่ผ่านกระบวนการไนไตรด์ (สั่งซื้อโดยตรง) ผู้ผลิตเฟืองเกลียวบริษัท Korea Ever-Power ให้บริการคำปรึกษาด้านวิศวกรรมที่จำเป็นในการเลือกเกรดที่เหมาะสมสำหรับงานเฉพาะด้าน โดยยืนยันว่าวัสดุที่เลือกนั้นมีค่า σ_H lim ที่เพียงพอสำหรับความเค้นสัมผัสที่ออกแบบไว้ มีค่า Charpy ที่เหมาะสมสำหรับอุณหภูมิการทำงาน และมีการอบชุบความร้อนที่เข้ากันได้กับระดับความแม่นยำ DIN ที่ต้องการ ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่นี่ กลุ่มผลิตภัณฑ์เฟืองเกลียว หรือติดต่อทีมวิศวกรรมเพื่อขอคำแนะนำเกี่ยวกับวัสดุ

คำถามที่พบบ่อย

เหตุใด 20CrMnTi จึงถูกใช้เป็นเกรดมาตรฐานสำหรับการชุบแข็งแบบคาร์บูไรซิ่งสำหรับเฟืองเกลียว แทนที่จะเป็น 20CrNiMo?

เหล็กกล้า 20CrMnTi พัฒนาขึ้นในเกาหลีและญี่ปุ่นโดยเฉพาะสำหรับอุตสาหกรรมเกียร์และตลับลูกปืน เป็นเหล็กกล้าคาร์บูไรซิ่งที่เชื่อถือได้และคุ้มค่า คุณสมบัติการคาร์บูไรซิ่งที่มีลักษณะเฉพาะและควบคุมได้ดี (การดูดซับคาร์บอนที่สม่ำเสมอ ความลึกของชั้นผิวที่คาดการณ์ได้ การบิดเบี้ยวที่น้อยที่สุดเมื่อเทียบกับเหล็กกล้าผสมสูงบางชนิด) ทำให้ผลิตได้อย่างสม่ำเสมอในเตาหลอมแต่ละชุด ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับข้อกำหนดการควบคุม SPC ของ PPAP ในอุตสาหกรรมยานยนต์ เหล็กกล้า 20CrNiMo มีความเหนียวแกนกลางดีกว่าเล็กน้อยและเป็นที่นิยมเมื่อต้องการรับแรงกระแทกสูงกว่า แต่มีราคาสูงกว่า 20CrMnTi ประมาณ 15–251 ตัน และมีพฤติกรรมการคาร์บูไรซิ่งที่แปรผันมากกว่าเล็กน้อย เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมทั่วไป เฟืองเกลียว สำหรับการใช้งานต่างๆ ต้นทุนที่ต่ำกว่าและกระบวนการผลิตที่คาดการณ์ได้ง่ายกว่าของ 20CrMnTi ทำให้เป็นตัวเลือกเริ่มต้น

เหตุใดเฟืองเกลียว 38CrMoAl ที่ผ่านกระบวนการไนไตรด์แล้วจึงไม่จำเป็นต้องทำการเจียรหลังการไนไตรด์?

การไนไตรดิ้งด้วยแก๊สที่อุณหภูมิ 490–530°C เป็นกระบวนการอุณหภูมิต่ำเมื่อเทียบกับการคาร์บูไรซิ่ง (880–940°C) อุณหภูมิที่ต่ำกว่าหมายความว่าการบิดเบี้ยวของขนาดเฟืองระหว่างการไนไตรดิ้งโดยทั่วไปจะมีเพียง 0.01–0.03 มม. ซึ่งน้อยกว่าการบิดเบี้ยว 0.05–0.15 มม. จากการคาร์บูไรซิ่งและการชุบแข็งมาก เฟืองเกลียว โดยทั่วไปแล้ว เฟืองที่ผ่านการกลึงอย่างแม่นยำตามมาตรฐาน DIN Class 6 ก่อนการไนไตรดิ้ง จะยังคงรักษามาตรฐาน DIN Class 6–7 ไว้ได้หลังการไนไตรดิ้งโดยไม่ต้องทำการเจียรฟันเฟืองเพิ่มเติม ความเสถียรของขนาดนี้เป็นข้อได้เปรียบเฉพาะที่ทำให้ 38CrMoAl เป็นวัสดุที่นิยมใช้สำหรับเกียร์บ็อกซ์ของเครื่องมือกล CNC ซึ่งเฟืองจะถูกกลึงอย่างแม่นยำภายในชุดประกอบที่สมบูรณ์แล้ว ซึ่งไม่สามารถถอดประกอบได้ง่ายสำหรับการเจียรหลังการชุบแข็ง ข้อเสียคือความลึกของชั้นผิวที่ตื้นกว่า (สูงสุด 0.1–0.5 มม. เทียบกับ 0.8–2.5 มม. สำหรับการคาร์บูไรซิ่ง) และความแข็งแรงต่อความล้าจากการสัมผัสที่ต่ำกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับเกรดที่ผ่านการคาร์บูไรซิ่ง

σ_H lim คืออะไร และทำไมค่านี้จึงแตกต่างกันมากระหว่างเกรดของวัสดุต่างๆ?

σ_H lim คือค่าความเค้นสัมผัสที่ยอมรับได้ (ความดันเฮิรตซ์) ที่ด้านข้างฟันเฟืองภายใต้รอบการรับแรงแบบสั่นของเฟือง โดยแสดงในหน่วย MPa ตามมาตรฐาน ISO 6336-5 ค่านี้แสดงถึงความแข็งแรงต่อความล้าจากการสัมผัสของวัสดุในสภาพผิวที่ผ่านการชุบแข็ง ไม่ใช่ความแข็งแรงดึงหรือความแข็งแรงคราก ช่วงค่าที่กว้างมากตั้งแต่ 490 MPa (45# QT) ถึง 1800 MPa (17CrNiMo6 ที่ผ่านการคาร์บูไรซ์) สะท้อนให้เห็นถึงความแตกต่างอย่างมากในความแข็งของผิว: ค่าความเค้นสัมผัสจำกัดของเฮิรตซ์จะแปรผันตามความแข็งของผิวประมาณกำลัง 1.5–2 การเพิ่มความแข็งของผิวจาก HB 280 เป็น HRC 60 จะเพิ่ม σ_H lim ขึ้นประมาณ 3 เท่า นี่คือเหตุผลที่การลงทุนในการคาร์บูไรซ์และการเจียรสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนสูงจึงมีความสำคัญ เฟืองเกลียว ซึ่งแปลตรงตัวว่า ความเค้นสัมผัสที่ยอมรับได้เพิ่มขึ้น 3 เท่า หมายความว่าต้องใช้เฟืองขนาดเล็กกว่าเดิม 3 เท่า สำหรับความสามารถในการรับน้ำหนักเท่าเดิม หรือมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น 3 เท่า สำหรับเฟืองขนาดเดิม

สามารถผลิตเฟืองเกลียวจากสแตนเลสได้โดยไม่สูญเสียความแข็งแรงมากเกินไปหรือไม่?

ใช่ครับ โดยเข้าใจว่า SS316L เป็นวัสดุระดับ Tier 1 (ฟันคมอ่อน) ซึ่งค่า σ_H lim อยู่ที่ 520–650 MPa คล้ายกับ 45# QT SS316L เฟืองเกลียว เหล็กกล้า SS316L สามารถรับน้ำหนักปานกลางได้ดี แต่ไม่สามารถเทียบเท่าความแข็งแรงต่อความล้าจากการสัมผัสของเหล็กกล้าอัลลอยที่ผ่านกระบวนการคาร์บูไรซ์ การไนไตรดิ้งด้วยแก๊สช่วยเพิ่มความแข็งผิวเป็น HV 800–1000 และปรับปรุงค่า σ_H lim ให้สูงขึ้นประมาณ 1000–1200 MPa ซึ่งใกล้เคียงกับประสิทธิภาพของเหล็กกล้า 42CrMo ที่ผ่านการชุบแข็งด้วยการเหนี่ยวนำ ในขณะที่ยังคงรักษาความต้านทานการกัดกร่อนได้อย่างเต็มที่ เหมาะสำหรับงานแปรรูปอาหารที่ต้องการความสามารถในการรับน้ำหนักปานกลางถึงสูงในวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน เฟืองเกลียวSS316L ที่ผ่านกระบวนการไนไตรด์ด้วยแก๊ส คือข้อกำหนดที่ถูกต้อง บริษัท Ever-Power จากเกาหลีจำหน่าย SS316L ที่ผ่านกระบวนการไนไตรด์ด้วยแก๊ส เฟืองเกลียว ในรุ่น M2–M12 สำหรับการใช้งานในระบบขับเคลื่อนด้านอาหารและยา ซึ่งต้องการทั้งความสามารถในการรับน้ำหนักและการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านการสัมผัสกับอาหารไปพร้อมกัน

ต้องการตรวจสอบเกรดวัสดุสำหรับเฟืองเกลียวของคุณหรือไม่?

ทีมวิศวกรของ Korea Ever-Power จะตรวจสอบประเภทการใช้งาน อุณหภูมิในการทำงาน ระดับการรับแรงกระแทก และข้อกำหนดการรับรองต่างๆ จากนั้นจะยืนยันเกรดวัสดุที่ถูกต้องพร้อมเหตุผลประกอบ ก่อนที่จะมีการตกลงค่าใช้จ่ายในการผลิตใดๆ โปรดส่งคำถามพร้อมรายละเอียดการใช้งาน

45# ถึง 17CrNiMo6 · SS316L · 38CrMoAl ไนไตรด์ · การตรวจสอบ OES · มาตรฐานการรับรองวัสดุ

บรรณาธิการ: Cxm