Como melhorar a qualidade das engrenagens forjadas?

2024-08-14 15:39:21

Há muitas coisas para prestar atenção ao forjar engrenagens, mas nem todas precisam ser monitoradas rigorosamente. Como melhorar a qualidade de forjamentos de engrenagens? O artigo a seguir discute principalmente isso para todos.

A dureza é um importante indicador de inspeção de qualidade para tratamento térmico de forjados de engrenagens. Isso não ocorre apenas porque o teste de dureza é rápido, simples e não danifica os forjados, mas também porque outras propriedades mecânicas podem ser inferidas a partir do valor de dureza. Determinar razoavelmente o valor de dureza após o tratamento térmico dotará os forjados de boa usabilidade e desempenhará um papel importante na melhoria da qualidade e na extensão da durabilidade.

Além de exigir valores de dureza, outros indicadores de desempenho mecânico também devem ser especificados para melhorar a qualidade das engrenagens forjadas

1. Combinação razoável de resistência e tenacidade. A resistência e a tenacidade dos materiais de aço são geralmente interdependentes. Para forjados estruturais, a tenacidade ao impacto único é comumente usada como um critério de segurança, buscando indicadores de alta tenacidade sem sacrificar a resistência, resultando em produtos mecânicos volumosos e pesados com vida útil curta. Ao contrário, para moldes e ferramentas, alta dureza e resistência (resistência à torção) são buscadas para melhorar a resistência ao desgaste, enquanto o papel da tenacidade na redução da quebra e fratura do molde é ignorado, resultando em uma vida útil curta. Portanto, a investigação e a análise devem ser conduzidas nas condições de trabalho e modos de falha dos forjados, e os indicadores de resistência e tenacidade que devem ser selecionados para forjados devem ser determinados com base em uma combinação razoável de resistência e tenacidade.

2. Manipule adequadamente a relação entre resistência do material, resistência estrutural e resistência do sistema. Vários indicadores de resistência do material são medidos usando espécimes padrão, que dependem do estado da microestrutura do material (incluindo estado da superfície, tensão residual e estado de tensão). A resistência estrutural dos forjados é influenciada por fatores de tamanho e efeitos de entalhe, enquanto a resistência do sistema está relacionada à interação com outros forjados. Há uma diferença significativa entre esses três, como a alta resistência à fadiga de espécimes lisos de materiais, mas a resistência real à fadiga do material pode ser muito baixa. Portanto, para certos componentes importantes, é mais apropriado determinar os indicadores de desempenho mecânico com base nos resultados dos testes de simulação.

3. A correspondência de resistência dos componentes compostos deve ser razoável. Numerosos experimentos e aplicações práticas mostraram que quando os componentes combinados (como engrenagens sem-fim, rodas dentadas de corrente, esferas e anéis e engrenagens de transmissão) atingem a correspondência de resistência, sua vida útil pode ser estendida. Por exemplo, a dureza do rolamento de esferas deve ser 2HRC maior do que a do anel, e a dureza da superfície da Engrenagem motriz no eixo traseiro de um carro deve ser 2-5HRC maior do que a do assento da engrenagem movida. O mesmo tipo de aço processado em pares de fricção com a mesma dureza usando o mesmo método tem resistência ao desgaste relativamente baixa.

4. Forjados de superfície reforçada devem ter uma correspondência razoável de resistência do núcleo e da superfície. Quando as peças de reforço de superfície (como têmpera de cementação, têmpera de carbonitretação, nitretação, têmpera por indução, etc.), quando a profundidade da camada de endurecimento é constante, o núcleo deve ter resistência apropriada para atingir uma boa correspondência entre a resistência do núcleo e da superfície, a fim de garantir que o forjamento tenha uma alta vida útil. Se a resistência do coração for muito baixa, a zona de transição é propensa a fontes de fadiga, levando a uma diminuição no desempenho de fadiga; Se a resistência do coração for muito alta, o estresse compressivo residual na superfície é pequeno e a vida útil da fadiga não é longa.