Después de que el engranaje haya completado el proceso de tratamiento térmico (como la carburación y el enfriamiento, el endurecimiento por inducción o la nitruración), su dureza superficial,La dureza del núcleo y la distribución de la microestructura determinan directamente su resistencia a la fatiga, resistencia al desgaste y vida útil general. Para garantizar que el proceso de tratamiento térmico cumple los requisitos de diseño,debe realizarse una evaluación integral de la calidad mediante ensayos de dureza y análisis metalográfico.

Objetivo de la inspección del tratamiento térmico de los engranajes

La esencia del tratamiento térmico consiste en mejorar las propiedades mecánicas de los engranajes mediante la transformación de la microestructura.deben confirmarse los siguientes tres puntos::

Si la dureza de la superficie cumple los requisitos de diseño (como 58 ~ 62 HRC)

Si la profundidad de la capa de endurecimiento efectiva es suficiente

Si hay estructuras adversas como martensita, austenita residual y cementita reticular en la estructura metalográfica

Análisis del método de ensayo de dureza del engranaje

Prueba de dureza de Brinell

Ámbito de aplicación: ensayo de dureza del núcleo del engranaje, tratamiento térmico antes de ensayo en bruto

Principio: se presiona una bola de acero o una bola de aleación dura en la pieza de trabajo con una gran carga y se mide el diámetro de la hendidura

Normas recomendadas: GB/T 231.1, ISO 6506

Prueba de dureza de Vickers (Vickers Hardness, HV)

Ámbito de aplicación: dureza de la superficie del engranaje y detección efectiva de la profundidad de la capa endurecida

Principio: se usa el punzador de diamantes piramidal para presionar el material con una carga pequeña, y el valor de dureza se calcula midiendo la longitud diagonal

Normas recomendadas: GB/T 4340.1, ISO 6507

Definición y evaluación de la profundidad efectiva de la capa de endurecimiento (CHD)

definición

La profundidad efectiva de la capa endurecida (Case Hardening Depth, CHD) es la profundidad a la que la dureza cae a la dureza base +50HV o a 550HV (el valor habitual).

Pasos de medición:

El engranaje se corta a lo largo de la línea central del espesor del diente después de extinguir

Arenisca y pulido con papel de lija de grano fino y paño de pulido

Hacer de 5 a 10 espaciado igual Vickers hendiduras en la sección

Gravar la dureza de la hendidura y dibujar la curva de "profundidad-dureza"

La posición que determina la disminución a 550HV es CHD

Método de análisis metalográfico

El análisis metalográfico puede verificar si la estructura de tratamiento térmico está calificada y es un medio importante para determinar el rendimiento.

Proceso de detección:

Muestreo: seleccionar la raíz, la punta y el centro del equipo para el muestreo

Polido: utilizar papel de lija (400 ~ 3000 #) y pasta de pulido a su vez

Observación: La morfología de la martensita, el carburo y la grieta se observaron con el microscopio metalográfico óptico

Base de referencia estándar y base de determinación de la calidad

Se recomienda combinar las especificaciones técnicas de JB/T 9051, JB/T 6057 y los dibujos específicos del cliente para su aplicación.

Defectos comunes y respuesta al riesgo de la calidad del tratamiento térmico

El tratamiento térmico es el paso crítico para dotar a los engranajes de un alto rendimiento, mientras que las pruebas de dureza y el análisis metalográfico sirven como "herramientas de control de salud" para verificar el éxito de este proceso.A través de Brinell, Vickers pruebas de dureza, y el análisis metalográfico, no sólo podemos determinar si el tratamiento térmico de engranajes cumple con los estándares,pero también proporcionan soporte de datos de primera mano para el análisis de fallas y la mejora de procesos posteriores.