Fluxo do processo de tratamento térmico de peças forjadas de grandes anéis de engrenagem

Fluxo do processo de tratamento térmico de peças forjadas de grandes anéis de engrenagem
Grandes anéis de engrenagem forjados terão grande distorção após a cementação e têmpera. Por meio de um projeto razoável e processo de usinagem e tratamento térmico, usando o método de correção correto e têmpera de sal, a distorção elíptica de forjados de engrenagens de anel grandes endurecidos e temperados pode ser controlada em 2 mm, a distorção de urdidura e conicidade pode ser controlada em 1 mm e o rolamento a capacidade e a vida útil dos forjados da coroa podem ser melhoradas.

A estrutura do grande anelforjamentoé caracterizado por sua parede fina, grande relação diâmetro/comprimento (diâmetro externo/largura do dente), grande distorção de cementação e têmpera, irregular e difícil de controlar, a maior distorção afeta diretamente a qualidade do produto e a eficiência do processamento pós-sequência, resultando na margem de processamento pós-sequência desigual, afetando a profundidade da camada endurecida efetiva da superfície do dente e a dureza da superfície do dente, reduzindo assim a resistência, a capacidade de carga e a resistência à fadiga dos dentes anelares. Finalmente, reduza a vida útil do anel de engrenagem.
1. Projeto de processamento

Processo de forjamento de anel de engrenagem: forjamento - após forjamento, têmpera - torneamento de desbaste - pré-tratamento de têmpera - torneamento de semi-acabamento - envelhecimento artificial - fresamento de dente - têmpera de cementação, revenido - jateamento - torneamento de acabamento - envelhecimento artificial - torneamento de acabamento - retificação de engrenagens - acabado produtos.

2. Pré-tratamento

Se a normalização e o revenimento de alta temperatura forem usados ​​para o pré-tratamento, a estrutura após o tratamento térmico é perlita e ferrita, e até produz bainita fora do equilíbrio. Devido ao resfriamento de ar irregular, a uniformidade da estrutura de normalização é ruim. Como a uniformidade de resfriamento e a velocidade do meio de óleo são melhores do que a do ar, o revenimento obterá uma estrutura de soxite temperada uniforme, que pode melhorar ou eliminar a heterogeneidade da microestrutura original gerada pelo forjamento e melhorar a uniformidade das propriedades mecânicas do anel de engrenagem. O tratamento térmico positivo após o forjamento pode melhorar a microestrutura do forjamento, refinar o grão e o pré-tratamento de revenimento pode uniformizar a microestrutura e reduzir a distorção subsequente do tratamento térmico. A combinação dos dois é muito eficaz para melhorar a microestrutura e a distorção da têmpera cementada.

3. Forno de cementação
A superposição do forjamento de anel cementado é equivalente a aumentar a largura do dente e reduzir a relação diâmetro/comprimento, o que é propício para reduzir o empenamento e a distorção elíptica. Ao resfriar após a cementação, as faces das extremidades superior e inferior do anel de engrenagem sobreposto esfriam relativamente rápido e o encolhimento é relativamente grande, resultando no formato do tambor de cintura. Devido ao resfriamento uniforme no forno antes de resfriar a 650â, a engrenagem anelar forjada na zona de alta temperatura com baixa rigidez produz pouca distorção de elipse e empenamento, portanto, produz apenas características de formato de tambor de cintura.

4. Processo de cementação

A rota do processo adota a têmpera de reaquecimento, que pode evitar o engrossamento do grão causado pela cementação de longo prazo do 20CrMnMo. Ao mesmo tempo, o processo de têmpera pode ser ajustado medindo, corrigindo e detectando a distorção após a cementação. Quanto mais rápido a temperatura de cementação aumentar, maior será a tensão térmica gerada, e a superposição da tensão residual de usinagem produzirá uma grande distorção, por isso é necessário aumentar a temperatura em etapas. A cementação deve estar fora do forno em baixa temperatura. Se 760 estiver fora do forno, a camada de infiltração produzirá uma transição de fase desigual, que produzirá uma estrutura de martensita resfriada na superfície secundária, aumentará o volume específico e a superfície será submetida a tensão de tração. Especialmente no inverno, quando forjados de aço 20CrMnMo são colocados no poço de resfriamento lento, a probabilidade de trinca aumentará e a estrutura de martensita resfriada aumentará a distorção de cementação. No estágio posterior da cementação, o isolamento 650â fará com que a superfície obtenha uma estrutura eutética uniforme, elimine o estresse e prepare-se para têmpera.
5. Correção após a cementação
Para meios salinos, existe uma certa relação proporcional entre a distorção de cementação e a distorção de têmpera. Geralmente, a distorção elíptica de têmpera aumenta em 30% ~ 50% com base na distorção de cementação. De certo modo, o controle da distorção de cementação pode efetivamente controlar a distorção pós-têmpera. Se a elipse for grande após a cementação, ela deve ser corrigida. Se a temperatura de aquecimento do anel de engrenagem for baixa, como 280 °C, a resistência do anel de engrenagem é alta e a zona elástica é grande em baixa temperatura, dificultando a ocorrência de deformação plástica. Com o aumento da temperatura, a zona elástica diminuirá e a dificuldade de correção diminuirá. Se a temperatura de aquecimento for muito alta, a operação é difícil. A prática provou que o efeito de correção é melhor quando aquecido a 550 °C, a zona elástica é bastante reduzida e a deformação plástica pode ser produzida por baixa tensão. A prática provou que após a cementação e a remoção do estresse, a distorção não se recuperará após a têmpera, e o acúmulo de distorção na têmpera pode ser efetivamente resolvido pela correção pós-cementação.

6, forno de têmpera
O calor da face superior e inferior do forjamento do anel de engrenagem não é equilibrado, e a dissipação de calor da face superior é rápida durante o resfriamento, e o aumento é relativamente grande. Veja a Fig.7 para o diagrama esquemático da distorção de extinção de sal. A distorção é medida após a cementação. A regra do forno de carregamento de anel de dente é que o círculo superior do dente da extremidade superior é menor do que o círculo superior do dente da extremidade inferior, e as almofadas entre os anéis de dente são separadas. Veja a Fig.8 para forno de carregamento de têmpera. O forno de têmpera é ajustado de acordo com a distorção após a cementação, e um certo valor de conicidade será gerado quando as características do tambor de cintura de cementação forem divididas em um único anel de dente. O uso razoável da forma do tambor de cintura carburada, pode perceber a diferença de resfriamento de têmpera de sal entre a extremidade superior e inferior do cone e o deslocamento do tambor de cintura carburada, para obter uma pequena distorção do cone.
7. Processo de têmpera e revenido
Estender o tempo de retenção é igual à fase disfarçada para aumentar a temperatura de resfriamento e aumentar a distorção de resfriamento. Portanto, a temperatura de austenitização é escolhida para se manter em 830 °C por 4 h. Em comparação com o óleo, a temperatura de uso médio do salitre é alta, o aumento da temperatura de têmpera é pequeno, a têmpera isotérmica graduada faz com que a superfície da martensita se transforme no ar, esfriando lentamente, a distorção da têmpera da peça de trabalho é pequena. O ponto de fusão do nitrato KNO3 NaNO2 é de 145 °C, a temperatura de uso do nitrato é de 160 ~ 180 °C e a capacidade de resfriamento é forte. Quando a temperatura do sal é aumentada para 200 ~ 220 °C e o teor de água é ajustado para 0,9%, martensita mais uma grande quantidade de bainita inferior e uma quantidade muito pequena de ferrita acicular serão obtidos no centro do anel de engrenagem . Garanta o desempenho do núcleo enquanto produz distorção mínima.

esta é uma máquina de inspeção de forjamento