 |
|
|
|
Сертификация
- Оставьте нам сообщение
компания Новости
Распространенные дефекты нитроцементированных зубчатых колес и соответствующие профилактические меры
Техническая статья по промышленности
Азотирование является основным процессом упрочнения поверхности зубчатых колес трансмиссии, который может значительно повысить твердость поверхности, износостойкость и сопротивление контактной усталости зубчатых колес при контроле деформации размеров. Тем не менее, неправильная предварительная термообработка, нестабильная атмосфера печи и необоснованные параметры процесса могут привести к различным металлургическим дефектам, сократить срок службы зубчатых колес и увеличить процент брака при массовом производстве. В данной статье рассматриваются 11 типичных дефектов, возникающих при азотировании зубчатых колес, анализируются их первопричины и приводятся целенаправленные профилактические меры для справочного использования в производстве термообработки на месте.
1. Низкая твердость сердцевины
Этот дефект в основном обусловлен тремя факторами. Во-первых, недостаточная температура закалки при предварительной закалке и отпуске приводит к образованию свободных ферритов внутри зубчатого колеса. Во-вторых, температура отпуска в процессе закалки и отпуска чрезмерно высока. В-третьих, скорость охлаждения при закалке не соответствует стандартным требованиям. Для решения этой проблемы производителям необходимо повысить температуру закалки и обеспечить достаточное время выдержки для полного устранения свободных ферритов. Кроме того, температура отпуска должна строго контролироваться и не должна быть намного выше температуры азотирования. Также необходимо оптимизировать охлаждающую среду и скорость потока охлаждения при закалке, чтобы обеспечить достаточную охлаждающую способность.
2. Слишком малая глубина азотированного слоя
Основные причины включают низкую температуру азотирования, недостаточный азотный потенциал атмосферы печи, короткое время выдержки и утечку воздуха из печи. Операторы могут отрегулировать температуру азотирования в указанный технологический диапазон, регулярно проверять герметичность печи для устранения утечек воздуха, правильно увеличить поток аммиака для повышения азотного потенциала и разумно увеличить время выдержки для достижения требуемой толщины азотированного слоя.
3. Сверхтонкая зона высокой твердости на поверхности
Если температура первой стадии азотирования слишком высока или слишком низка, а время выдержки недостаточно, область высокой твердости на поверхности зубчатого колеса будет слишком тонкой. Эффективным решением является регулировка температурного параметра первого сегмента азотирования и соответствующее увеличение времени выдержки.
4. Крутой градиент твердости от поверхности к сердцевине
Этот дефект возникает, когда температура второй стадии диффузии азотирования низкая и время выдержки недостаточно. Работники должны повысить температуру диффузионной стадии и увеличить период выдержки, чтобы сформировать плавный и ровный переход твердости от поверхности зубчатого колеса к сердцевине.
5. Неравномерная толщина азотированного слоя
Неравномерное температурное поле внутри печи, взаимный контакт и перекрытие зубчатых колес при загрузке печи, а также чрезмерная скорость потока газа приведут к несогласованной глубине азотированного слоя на различных частях зубчатых колес. Для предотвращения предприятия должны оптимизировать конструкцию оснастки для обеспечения равномерного нагрева, стандартизировать компоновку загрузки для предотвращения контакта зубчатых колес, регулировать поток аммиака для поддержания умеренной скорости газа. Для производства плазменного азотирования можно использовать разложенный аммиак для улучшения равномерности температуры печи.
6. Локальные мягкие пятна на поверхности зубчатого колеса
Перед азотированием остаточная окалина, масляные пятна и другие загрязнения на поверхности зубчатого колеса, а также перелив загрязнений из противоазотирующего покрытия, приведут к образованию локальных мягких пятен. Перед загрузкой зубчатых колес в печь необходимо провести тщательную обезжиривающую и очистку от ржавчины для удаления всех поверхностных примесей. В то же время, следует стандартизировать операцию нанесения противоазотирующего покрытия, чтобы предотвратить перелив покрытия и загрязнение поверхности.
7. Низкая твердость поверхности
Недостаточная твердость поверхности обусловлена множеством факторов: использование неправильных марок стали, чрезмерно высокая или низкая температура азотирования, недостаточная выдержка при азотировании, низкий азотный потенциал, вызванный чрезмерной скоростью диссоциации аммиака, и утечка воздуха из печи. Соответствующие профилактические методы включают проверку и верификацию сырьевой стали перед производством, калибровку температуры печи и регулировку продолжительности выдержки, контроль скорости диссоциации аммиака для повышения азотного потенциала и регулярный осмотр герметичности печи для блокировки точек утечки воздуха.
8. Сетчатые или жилкообразные нитриды в микроструктуре металла
Оставшийся поверхностный обезуглероженный слой зубчатых колес, чрезмерно высокая температура азотирования и избыточный азотный потенциал приведут к образованию сетчатых и рыбьеобразных нитридов в структуре. Чтобы избежать этого дефекта, необходимо строго контролировать температуру азотирования и азотный потенциал. На кромках зубьев шестерен необходимо выполнить фаски, а также предусмотреть достаточный припуск на механическую обработку для полного удаления обезуглероженного слоя с поверхности перед азотированием.
9. Высокая хрупкость поверхности и отслаивание покрытия
Чрезмерное содержание азота на поверхности, слишком толстый композитный слой азотирования, поверхностное обезуглероживание перед азотированием и крупное зерно, вызванное перегревом при предварительной термообработке, сделают поверхность зубчатого колеса хрупкой и склонной к отслаиванию. Профилактические решения следующие: применять защитный нагрев при предварительной обработке для предотвращения обезуглероживания; предусмотреть достаточный припуск на механическую обработку для удаления обезуглероженного поверхностного слоя; снизить азотный потенциал на стадии ускорения; применять двухстадийный процесс азотирования и добавить стадию обезуглероживания на более поздней стадии; оптимизировать процедуры закалки и отпуска для измельчения исходного размера зерна материалов.
10. Плохой внешний вид поверхности
В производстве часто встречаются три аномальных цвета поверхности. Первый - синеватый, вызванный утечкой воздуха из печи и высоким содержанием водяного пара в атмосфере печи, приводящим к окислению. Второй - черный, являющийся результатом серьезной утечки воздуха, высокого содержания кислорода и тяжелых остаточных масляных загрязнений на зубчатых колесах. Третий - тускло-яркий, образующийся из-за недостаточного азотирования при низкой температуре и коротком времени выдержки. Для улучшения однородности цвета поверхности необходимо калибровать температуру азотирования, время выдержки и скорость диссоциации аммиака, регулярно проверять герметичность печи для остановки утечек воздуха, полностью высушивать аммиак перед подачей в печь и тщательно удалять масло, ржавчину и все загрязнения с поверхностей зубчатых колес.
11. Чрезмерная деформация, выходящая за пределы допуска
Неполное снятие остаточных напряжений перед азотированием, неравномерная температура нагрева в печи, слишком быстрая скорость нагрева, асимметричное расположение противоазотирующего покрытия и неквалифицированная микроструктура закалки-отпуска приведут к деформации зубчатого колеса, выходящей за пределы допуска по размерам. Эффективные меры контроля включают проведение полного отжига для снятия напряжений перед азотированием, соответствующее замедление скорости нагрева печи, обеспечение равномерного распределения температуры внутри печи, оптимизацию оснастки для загрузки для симметричной поддержки зубчатых колес, равномерное и симметричное расположение противоазотирующего покрытия и стандартизацию процессов закалки и отпуска для получения однородной и мелкой структуры отпущенного сорбита.
Заключение
Качество азотирования зубчатых колес совместно определяется характеристиками сырья, предварительной закалкой и отпуском, предварительной обработкой поверхности, атмосферой печи и параметрами сегментированного азотирования. Все вышеперечисленные дефекты могут быть эффективно устранены путем стандартизированной очистки поверхности, строгой проверки герметичности печи, зрелого двухстадийного процесса азотирования и полного отжига для снятия напряжений. Мониторинг температуры печи, скорости диссоциации аммиака и азотного потенциала в режиме реального времени во время производства может значительно снизить процент брака и стабилизировать механические свойства азотированных зубчатых колес.
Время Pub : 2026-07-21 10:08:03
>> список новостей
Контактная информация
Hangzhou Ocean Industry Co.,Ltd
Контактное лицо: Mrs. Lily Mao
Телефон: 008613588811830
Факс: 86-571-88844378