സാങ്കേതിക സൂചകങ്ങൾ എന്തിനുവേണ്ടിയാണ് കാർബറൈസിംഗ്, കെടുത്തൽ ഭാഗങ്ങൾ?

കാർബറൈസിംഗും കെടുത്തലും ഉയർന്ന കാഠിന്യം, ഉയർന്ന കാർബൈഡ് ഉള്ളടക്കം, ഉയർന്ന വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം എന്നിവയുള്ള ഭാഗത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഉയർന്ന കാർബൺ ഉള്ളടക്കമുള്ള ഒരു മാർട്ടൻസൈറ്റ് പാളി ഉണ്ടാക്കുന്നു. കാമ്പ് കുറഞ്ഞ കാർബൺ മാർട്ടൻസൈറ്റ് ഘടനയാണ്, അതിനാൽ ഉപരിതല കംപ്രസ്സീവ് സമ്മർദ്ദം വലുതാണ്. മൊത്തത്തിലുള്ള കാഠിന്യം ഉയർന്നതാണ്. ഈ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ, ഉയർന്ന വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന ക്ഷീണ ശക്തി, ഉയർന്ന കോൺടാക്റ്റ് ക്ഷീണ ശക്തി എന്നിവ ആവശ്യമുള്ള ഗിയറുകളിലും മറ്റ് ഭാഗങ്ങളിലും കാർബറൈസിംഗും കെടുത്തലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇൻഡക്ഷൻ കാഠിന്യം ദ്രുത ചൂടാക്കലിന്റെയും ദ്രുത തണുപ്പിന്റെയും സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്, ഇത് മെറ്റീരിയലിന്റെ ധാന്യത്തിന്റെ വലുപ്പം ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. അൾട്രാ-ഹൈ കാഠിന്യം ലഭിക്കുമ്പോൾ, അത് ഉയർന്ന കാഠിന്യ സൂചിക നേടുന്നു, അതുവഴി ഭാഗങ്ങളുടെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

1. ഉരച്ചിലിന്റെ പ്രതിരോധം

ഉപരിതലത്തിലെ ഉയർന്ന കാഠിന്യവും കാർബൈഡുകളും കാരണം കാർബറൈസ് ചെയ്തതും കെടുത്തിയതുമായ ഭാഗങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധമുണ്ട്. ഇൻഡക്ഷൻ കാഠിന്യം കുറഞ്ഞ കാർബൺ ഉള്ളടക്കത്തിന് കീഴിൽ ഉയർന്ന കാഠിന്യം ലഭിക്കും, കൂടാതെ വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധവും അതിന്റെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

20CrMnTiH3 കാർബറൈസിംഗ് ക്വഞ്ചിംഗും 45 സ്റ്റീൽ ഇൻഡക്ഷൻ ക്വഞ്ചിംഗും സ്റ്റാൻഡേർഡ് വെയർ മാതൃകകളാക്കി, 62～62.5HRC കാഠിന്യം, M-200 വെയർ ടെസ്റ്റിംഗ് മെഷീനിൽ പരീക്ഷിച്ചു, വസ്ത്ര ഭാഗങ്ങൾ T10 കെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. 1.6 ദശലക്ഷം തവണ വസ്ത്രം ധരിച്ചതിന് ശേഷം, കാർബറൈസ്ഡ് സാമ്പിളിൽ 4.0 മില്ലിഗ്രാം നഷ്ടപ്പെട്ടു, ഇൻഡക്ഷൻ കെടുത്തിയ സാമ്പിളിൽ 2.1 മില്ലിഗ്രാം നഷ്ടപ്പെട്ടു. ഇൻഡക്ഷൻ കാഠിന്യമുള്ള മാതൃകകൾക്ക് ഉയർന്ന വസ്ത്ര പ്രതിരോധം ഉണ്ടാക്കുന്ന സംവിധാനം എന്താണ്? അത് പഠിക്കേണ്ടതാണ്.

2. ശക്തി

ശക്തി കാഠിന്യവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്നും അതേ കാഠിന്യത്തിന് അതേ ശക്തി ലഭിക്കുമെന്നും പൊതുവെ വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു. നിർദ്ദിഷ്‌ട ഭാഗങ്ങൾക്കായി, മറ്റ് ഏത് പാരാമീറ്ററുകൾ ഇതുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു? 20CrMnTiH3 കാർബറൈസിംഗും ക്വഞ്ചിംഗും 45 സ്റ്റീൽ, 40CrH, 40MnBH ഇൻഡക്ഷൻ ക്വഞ്ചിംഗും ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഡംബെൽ ആകൃതിയിലുള്ള ടെൻസൈൽ മാതൃകകൾ ഞങ്ങൾ പരിശോധിച്ചു. മാതൃകയുടെ ഫലപ്രദമായ ഭാഗത്തിന്റെ വ്യാസം 20 മില്ലീമീറ്ററായിരുന്നു, അളന്ന ടെൻസൈൽ ശക്തികൾ 819MPa, 1184MPa, 1364MPa ആയിരുന്നു, 1369MPa-ൽ, ഇൻഡക്ഷൻ ക്വഞ്ചിംഗിന് ശേഷമുള്ള നിരവധി ഇടത്തരം കാർബൺ സ്റ്റീൽ സാമ്പിളുകളുടെ ശക്തി കാർബറൈസ് ചെയ്ത ഭാഗങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് വളരെ കൂടുതലാണ്.

രണ്ട് പ്രക്രിയകളുടെയും ഫലങ്ങൾ താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു. കാർബറൈസ് ചെയ്‌തതും കെടുത്തിയതുമായ സാമ്പിളിന്റെ ഉപരിതലം ഉയർന്ന കാർബൺ മാർട്ടെൻസൈറ്റ് ആണ്, കാർബറൈസ്ഡ് ലെയർ 1.25 എംഎം ആണ്, കാഠിന്യം 62-63 എച്ച്ആർസി ആണ്, കോർ ലോ കാർബൺ മാർട്ടൻസൈറ്റ് ആണ്, കാഠിന്യം 32 എച്ച്ആർസി ആണ്. ഇൻഡക്ഷൻ കാഠിന്യമുള്ള സാമ്പിളിന്റെ ഉപരിതലം ഇടത്തരം-കാർബൺ മാർട്ടെൻസൈറ്റ് ആണ്, കാഠിന്യമുള്ള പാളിയുടെ ആഴം 3.6 മില്ലീമീറ്ററാണ്, കാഠിന്യം 62HRC ആണ്, കാമ്പ് ടെമ്പർഡ് സോർബൈറ്റ് ആണ്, കാഠിന്യം 26HRC ആണ്. രണ്ട് ചികിത്സാ രീതികളിലൂടെ ലഭിച്ച ഉപരിതല കാഠിന്യമുള്ള പാളിയുടെ ആഴത്തിൽ വലിയ വ്യത്യാസമുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്താനാകും, കൂടാതെ ഇൻഡക്ഷൻ കാഠിന്യം ആഴത്തിലുള്ള കഠിനമായ പാളി നേടുകയും അതുവഴി കൂടുതൽ ഭാഗ ശക്തി നേടുകയും ചെയ്യും. അതിനാൽ, ഏത് ശക്തിപ്പെടുത്തൽ പ്രക്രിയയാണ് മികച്ചതെന്ന് ചർച്ചചെയ്യുമ്പോൾ, അതിനെ സൂക്ഷ്മമായ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് വിശകലനം ചെയ്യുക മാത്രമല്ല, മാക്രോ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് പരിഗണിക്കുകയും വേണം.

3. ക്ഷീണം ശക്തി

കാർബറൈസിംഗ്, ഇൻഡക്ഷൻ കാഠിന്യം എന്നിവയ്ക്ക് ശേഷം, ഭാഗങ്ങളുടെ ഉപരിതലം ഫലപ്രദമായി ശക്തിപ്പെടുത്തുകയും ഒരു വലിയ ശേഷിക്കുന്ന കംപ്രസ്സീവ് സ്ട്രെസ് രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു, രണ്ടിനും ഉയർന്ന ക്ഷീണം ശക്തിയുണ്ട്.

2.5 മോഡുലസ് ഉള്ള ഗിയർ ഭാഗങ്ങൾ ഗവേഷണത്തിനായി തിരഞ്ഞെടുത്തു, അവ കാർബറൈസ് ചെയ്യുകയും 20CrMnTiH3 ഉപയോഗിച്ച് 1.2mm കാർബറൈസിംഗ് ഡെപ്ത് ഉപയോഗിച്ച് കെടുത്തുകയും ചെയ്തു; 45 സ്റ്റീലും 42CrMo യും 2.0mm പല്ലിന്റെ റൂട്ട് കെടുത്തൽ ആഴത്തിൽ ഇൻഡക്ഷൻ കഠിനമാക്കി. കാഠിന്യം 61～63HRC ആണ്, ചൂട് ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷം പല്ലുകൾ പൊടിക്കുന്നു. ചിത്രം 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ലോഡിംഗ് രീതിക്ക് അനുസൃതമായി ക്ഷീണം പരിശോധിക്കുന്നതിനുള്ള മെഷീനിൽ ടെസ്റ്റ് ചെയ്യുക. മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത മെറ്റീരിയലുകളുടെയും ഹീറ്റ്-ട്രീറ്റ് ചെയ്ത ഗിയർ പല്ലുകളുടെയും ബെൻഡിംഗ് മീഡിയൻ ഫെയ്‌റ്റിഗ് ആത്യന്തിക മർദ്ദം യഥാക്രമം 18.50kN, 20.30kN, 28.88kN എന്നിവയാണ്. 42CrMo ഇൻഡക്ഷൻ ഹാർഡ്‌ഡൻഡ് ഗിയറുകളുടെ ക്ഷീണ ശക്തി 56CrMnTiH20 കാർബറൈസിംഗ്, ക്വഞ്ചിംഗ് എന്നിവയേക്കാൾ 3% കൂടുതലാണ്, ഇതിന് കാര്യമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. അതിന്റെ മെക്കാനിസം വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിന്, കഠിനമായ പാളി ഘടന, ഉപരിതല കംപ്രസ്സീവ് സ്ട്രെസ് ലെവൽ, ഹൃദയത്തിന്റെ ഘടന, കാഠിന്യം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ആരംഭിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

4. ക്ഷീണം ശക്തി ബന്ധപ്പെടുക

ഗിയർ ഭാഗങ്ങൾക്ക്, പല്ലിന്റെ ഉപരിതലത്തിന്റെ കോൺടാക്റ്റ് ക്ഷീണം പരാജയം പ്രധാന പരാജയ മോഡ് കൂടിയാണ്. ലൈറ്റ്-ഡ്യൂട്ടി ഗിയറുകൾക്ക് കോൺടാക്റ്റ് ക്ഷീണത്തിന് താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ ആവശ്യകതകളാണുള്ളത്, കൂടാതെ നിർദ്ദിഷ്ട ഹെവി-ഡ്യൂട്ടി ഗിയറുകളിലെ കാർബറൈസിംഗും കാഠിന്യവും മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ ഇൻഡക്ഷൻ ഹാർഡനിംഗിന് കഴിയുമോ, ഈ സൂചിക വിലയിരുത്തപ്പെടേണ്ട ഒരു ഉള്ളടക്കമാണ്. ഈ മേഖലയിലെ ഞങ്ങളുടെ ഗവേഷണം വേണ്ടത്ര ആഴത്തിലുള്ളതല്ല.

5. രൂപഭേദം ശമിപ്പിക്കുന്നു

കാർബറൈസിംഗ് പ്രക്രിയയ്ക്ക് ഉയർന്ന ഊഷ്മാവ്, ദീർഘകാലം, വലിയ ശമിപ്പിക്കുന്ന രൂപഭേദം എന്നിവയുണ്ട്. തുടർന്നുള്ള പൊടിക്കൽ പ്രക്രിയ ഏറ്റവും ഉയർന്ന ശക്തിയും ഉയർന്ന കംപ്രസ്സീവ് സമ്മർദ്ദവും ഉപയോഗിച്ച് ഉപരിതലത്തെ നേർത്തതാക്കും, അതിന്റെ ഫലമായി ഭാഗത്തിന്റെ ശക്തി കുറയുന്നു. ഗിയറുകളുടെ കാർബറൈസ് ചെയ്യലും കെടുത്തലും പ്രസ്സ് ക്വഞ്ചിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇതിന്റെ ഉദ്ദേശ്യം ശമിപ്പിക്കുന്ന രൂപഭേദം കുറയ്ക്കുക എന്നതാണ്. ഇൻഡക്ഷൻ കാഠിന്യത്തിന്റെ രൂപഭേദം താരതമ്യേന ചെറുതാണ്, കെടുത്തിയ പാളിയുടെ കനം കാരണം, കാഠിന്യത്തിന്റെ ആഴത്തിൽ പൊടിക്കുന്നതിന്റെ ആഘാതം താരതമ്യേന ചെറുതാണ്.