Após o processo de tratamento térmico da engrenagem ter terminado (por exemplo, carburizamento e apagamento, endurecimento por indução ou nitruração), a sua dureza superficial,A dureza do núcleo e a distribuição da microestrutura determinam diretamente a sua resistência à fadiga, resistência ao desgaste e vida útil global, a fim de assegurar que o processo de tratamento térmico satisfaz os requisitos de projeto,Deve ser realizada uma avaliação abrangente da qualidade através de ensaios de dureza e análises metalográficas..

O objectivo da inspecção do tratamento térmico das engrenagens

A essência do tratamento térmico consiste em melhorar as propriedades mecânicas das engrenagens através da transformação de microestruturas.Os três pontos seguintes devem ser confirmados::

Se a dureza da superfície cumpre os requisitos de projeto (como 58 ~ 62 HRC)

Se a profundidade da camada de endurecimento eficaz é suficiente

Se existem estruturas adversas, como a martensita, a austenita residual e a cementita reticular na estrutura metalográfica

Análise do método de ensaio da dureza das engrenagens

Teste de dureza de Brinell

Área de aplicação: ensaio da dureza do núcleo da engrenagem, tratamento térmico antes do ensaio bruto

Princípio: uma bola de aço ou uma bola de liga dura é pressionada na peça com uma grande carga e o diâmetro da hendidura é medido

Normas recomendadas: GB/T 231.1, ISO 6506

Teste de dureza Vickers (Vickers Hardness, HV)

Área de aplicação: dureza da superfície da engrenagem e detecção eficaz da profundidade da camada endurecida

Princípio: A pirâmide de diamante é usada para pressionar o material com uma pequena carga e o valor de dureza é calculado medindo o comprimento da diagonal

Normas recomendadas: GB/T 4340.1, ISO 6507

Definição e avaliação da profundidade efetiva da camada de endurecimento (CHD)

definição

A profundidade efetiva da camada endurecida (Case Hardening Depth, CHD) é a profundidade na qual a dureza cai para a dureza básica +50HV ou 550HV (o valor habitual).

Passos de medição:

A engrenagem é cortada ao longo da linha central da espessura do dente após a amortecimento

Areia e polir com papel de areia de grão fino e pano de polir

Faça 5 a 10 indentations Vickers espaçamento igual na seção

Gravar a dureza de indentation e desenhar a curva "profundidade-dureza"

A posição que determina a diminuição para 550HV é CHD

Método de análise metalográfica

A análise metalográfica pode verificar ainda se a estrutura de tratamento térmico é qualificada e é um meio importante para determinar o desempenho.

Processo de detecção:

Amostragem: selecionar a raiz, a ponta e o centro da engrenagem para amostragem

Polir: utilizar papel de areia (400~3000#) e pasta de polir por turnos

Observação: A morfologia da martensita, do carburo e da fissura foi observada por microscópio metalográfico óptico

Base de referência padrão e de determinação da qualidade

Recomenda-se combinar as especificações técnicas JB/T 9051, JB/T 6057 e os desenhos específicos do cliente para a implementação.

Defeitos comuns e resposta ao risco da qualidade do tratamento térmico

O tratamento térmico é o passo crítico para dotar os engrenagens de alto desempenho, enquanto os testes de dureza e a análise metalográfica servem como "ferramentas de verificação de saúde" para verificar o sucesso deste processo.Através de testes de dureza Brinell, Vickers e análise metalográfica, não só podemos determinar se o tratamento térmico de engrenagens atende aos padrões,Mas também fornecer suporte de dados de primeira mão para análise de falhas subsequentes e melhoria de processos.