Reduktorlar uchun karburizatsiyali issiqlik bilan ishlov berish: mustahkamlik, chidamlilik va samaradorlikni oshirish

Zamonaviy elektr uzatish tizimlarida tishli g'ildiraklar yuqori moment, uzluksiz aylanish, og'ir yuklar, o'zgaruvchan tezliklar va uzoq ish sikllari kabi ekstremal sharoitlarda ishlashi kutilmoqda. An'anaviy qotishma po'latlar, hatto yaxshi ichki qattiqlikka ega bo'lsa ham, ko'pincha sirt buzilishi, tish chuqurchalari, tirnalishlar, aşınma va charchoq yoriqlarisiz bunday talabchan qo'llanilishlarga bardosh bera olmaydi. Ushbu qiyinchiliklarni bartaraf etish uchun issiqlik bilan ishlov berish tishli g'ildirak ishlab chiqarishda muhim bosqichga aylanadi va barcha usullar qatorida,karbürizasyoneng samarali sirtni qattiqlashtirish jarayonlaridan biri sifatida ajralib turadi.

Karburizatsiya (shuningdek, korpusni qattiqlashtirish deb ham ataladi) - bu yuqori haroratda po'lat tishli g'ildiraklarning sirt qatlamiga uglerodni kiritadigan metallurgiya usuli. Sovutgandan so'ng, sirt qattiq martensit korpusiga aylanadi, yadro esa mustahkamlik va zarbaga chidamlilikni saqlab qoladi. Bu kombinatsiya tashqi tomondan qattiq, ichki tomondan esa mustahkam. shuning uchun karburizatsiyalangan viteslar avtomobil transmissiyalarida, sanoat vites qutilarida, og'ir mashinalarda, konchilik uskunalarida, aerokosmik drayvlarda va robototexnikada keng qo'llaniladi.

Karburizatsiya nima?

Karburizatsiya - bu odatda 880°C dan 950°C gacha bo'lgan haroratlarda amalga oshiriladigan diffuziyaga asoslangan issiqlik bilan ishlov berishdir. Jarayon davomida tishli g'ildiraklar uglerodga boy atmosferada isitiladi. Uglerod atomlari po'latning sirt qatlamiga tarqalib, uning uglerod miqdorini oshiradi. Kerakli vaqt davomida namlangandan so'ng, tishli g'ildiraklar qattiqlashgan martensit korpusini hosil qilish uchun tezda so'ndiriladi.

Uglerodning kirib borish chuqurligi korpus chuqurligi deb ataladi va uni harorat, ushlab turish vaqti va uglerod potensialini o'zgartirish orqali boshqarish mumkin. Odatda, maqsadli korpus chuqurligi qo'llanilish sohasiga, reduktor o'lchamiga va kerakli yuk ko'tarish qobiliyatiga qarab 0,8 mm dan 2,5 mm gacha o'zgaradi.

Nima uchun viteslarni karbürizasyon kerak?

Karburizatsiya nafaqat qattiqlikni oshirish bilan bog'liq; u haqiqiy ish sharoitida ish faoliyatini sezilarli darajada yaxshilaydi. Asosiy afzalliklari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

1. Yuqori aşınma qarshiligi
   Qattiqlashtirilgan sirt aşındırıcı aşınma, chuqurchalar, mikro-to'kilish va sirt charchoq shikastlanishining oldini oladi.

2. Yuqori yuk ko'tarish qobiliyati
   Karburizatsiyalangan viteslar og'irroq yuklarni ko'tarishi va deformatsiyasiz yuqori momentni uzatishi mumkin.

3. Tishlarning egilish kuchini yaxshilash
   Yumshoq egiluvchan yadro zarba va zarbani yutadi, bu esa tish sinishi xavfini kamaytiradi.

4. Yuqori charchoq hayoti
   Karburizatsiyalangan viteslar yuqori siklli sharoitlarda o'n minglab soatlar davomida ishlashi mumkin.

5. Ishqalanish va issiqlik hosil bo'lishining kamayishi
   Silliqroq tishlarning birikishi shovqinsizroq va energiya tejamkorroq uzatishni ta'minlaydi.

Ushbu afzalliklar tufayli karburizatsiya standart issiqlik bilan ishlov berishga aylandiavtomobilayniqsa, viteslar uchunkonusli tishli g'ildiraklar, spiral tishli g'ildiraklar, halqali tishli g'ildiraklar, differentsial tishli g'ildiraklar va transmissiya vallari.

Karburizatsiya jarayoni bosqichma-bosqich

To'liq karbürizasyon jarayoni bir necha bosqichlarni o'z ichiga oladi, ularning har biri yakuniy ishlashga ta'sir qiladi:

1. Oldindan qizdirish va autenitizatsiya qilish

Tishli g'ildiraklar karbürizasyon haroratiga qadar qizdiriladi, bu yerda po'lat ostenitga aylanadi. Bu struktura uglerodning osongina tarqalishiga imkon beradi.

2. Uglerodning tarqalishi va holatining shakllanishi

Redüktörler uglerodga boy muhitda (gaz, vakuum yoki qattiq karbürizator) ushlab turiladi. Uglerod atomlari ichkariga tarqalib, so'ngandan keyin qattiqlashgan korpus hosil qiladi.

3. Sovutish

Tez sovutish yuqori uglerodli sirt qatlamini martensitga aylantiradi - bu juda qattiq va aşınmaya bardoshli.

4. Temperlash

Sovutgandan so'ng, mo'rtlikni kamaytirish, qattiqlikni oshirish va mikrotuzilmani barqarorlashtirish uchun temperlash talab qilinadi.

5. Yakuniy ishlov berish / silliqlash

Issiqlik bilan ishlov berilgan tishli g'ildiraklar ko'pincha aniq tish geometriyasiga, silliq kontakt naqshiga va optimal shovqinni boshqarishga erishish uchun pardozlash yoki silliqlashdan o'tkaziladi.

Tishli g'ildiraklar uchun karbürizasyon turlari

Karbürizasyonning bir nechta texnologiyalari ishlab chiqilgan bo'lib, ularning har biri o'ziga xos afzalliklarga ega.

Ular orasida,vakuumli karbürizasyonbir xil korpus taqsimoti, atrof-muhitga zarar yetkazmasligi va past buzilish darajasi tufayli aniqlikdagi viteslar uchun tobora ko'proq afzal ko'rilmoqda.

Karburizatsiya uchun material tanlash

Hamma po'latlar ham karbürizasyona mos emas. Ideal materiallar yaxshi qattiqlashuvchanlik va yadro mustahkamligiga ega bo'lgan kam uglerodli qotishma po'latlardir.

Umumiy karbürizator po'latlari:

• 16MnCr5

• 20CrMnTi

• 8620 / 4320 po'lat

• 18CrNiMo7-6

• SCM415 / SC420

Bu po'latlar mustahkam, egiluvchan yadroni saqlab qolish bilan birga korpusning chuqur qattiqlashishiga imkon beradi - bu og'ir yuk ko'taradigan viteslar uchun juda mos keladi.

Karburizatsiyalangan viteslardagi sifat omillari

Barqaror ishlashga erishish uchun bir nechta muhim omillarni nazorat qilish kerak:

1. Yuzaki uglerod konsentratsiyasi

2. Samarali holat chuqurligi (ECD)

3. Ostenit darajasi saqlanib qoldi

4. Buzilish va o'lchovli barqarorlik

5. Qattiqlikning bir xilligi (sirtda 58–62 HRC)

Yaxshi boshqariladigan karbürizasyon jarayoni, minimal texnik xizmat ko'rsatish bilan yillar davomida ishonchli ishlashini ta'minlaydi.

Karburizatsiyalangan tishli g'ildiraklarning qo'llanilishi

Karburizatsiya ishonchlilik, aniqlik va yuqori yukga chidamlilik muhim bo'lgan sohalarda keng qo'llaniladi:

• Avtomobil vites qutilari va differentsial tizimlar

• Traktor, konchilik va og'ir yuk mashinalari

• Robototexnika va avtomatlashtirish uskunalari

• Shamol turbinasi vites qutilari

• Aerokosmik drayvlar va turbina transmissiyalari

• Dengiz harakatlantiruvchi tizimlari

Redüktörler zarba, bosim va uzoq muddatli aylanish stressiga bardosh berishi kerak bo'lgan joylarda, karbürizasyon eng ishonchli yechim hisoblanadi.

Karburizatsiya issiqlik bilan ishlov berish oddiy po'latdan yasalgan tishli g'ildiraklarni qiyin muhitlarga bardosh bera oladigan yuqori samarali komponentlarga aylantiradi. Jarayon sirtni aşınma va charchoqqa qarshi mustahkamlaydi, shu bilan birga zarbaga chidamlilik uchun mustahkam ichki yadroni saqlaydi. Mashinalar yuqori quvvat zichligi va samaradorligiga qarab rivojlanib borishi bilan, karburizatsiyalangan tishli g'ildiraklar zamonaviy muhandislik va elektr uzatish tizimlarida asosiy texnologiya bo'lib qoladi.