Lekcija o toplotnoj obradi od prilagođenog prstenja za vrpcu: Zašto tvrdoća 45# / S45C / AISI 1045 može varirati

U CIXI HOTO-u, prilagođene komponente često nas uče više od standardnih proizvoda.

Nedavno smo napravili prilagođeni unutarnji prsten za aplikaciju. Sam proces obrade bio je jednostavan, ali rezultat toplinske obrade dao nam je važnu lekciju o izboru materijala, tvrdoći i tome koliko pažljivo treba pregledati tehničke zahtjeve prije proizvodnje.

Projekt

Proizvod: Prilagođeni unutarnji prsten

Unutarnji prečnik: 32 mm

Vanjski prečnik: smanjenje

Sljedeći članak: 45# čelik / S45C / AISI 1045

Proces: CNC obrtanje + toplinska obrada

Za potrebe točke (a) ovog članka, 38–42 HRC

Međutim, nakon toplinske obrade mjerenja tvrdoće na različitim položajima na istoj krajnjoj površini pokazala su raspon od otprilike:

3543 HRC

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 1225/2009 Komisija je odlučila da se za proizvodnju proizvoda iz članka 1. stavka 2. točke (a) Uredbe (EZ) br. 1225/2009 primjenjuje sljedeći standard:

To je pokrenulo važno pitanje:

Zašto AISI 1045 može dostići potrebnu tvrdoću, ali ipak je teško kontrolirati unutar tako uskog raspona tvrdoće?

U skladu s člankom 4. stavkom 1.

45# čelik, S45C i AISI 1045 obično se uspoređuju kao srednji ugljični čelik koji se koristi za osovine, prstenje, mehaničke komponente i druge industrijske dijelove.

AISI 1045 obično sadrži otprilike 0,420,50% ugljika - Što? Može se tvrditi i temperirati, ali njegova sposobnost tvrđenja je ograničena u usporedbi s legiranim čelikovima s većom tvrdoćom.

Ova razlika je važna.

Postoji značajna razlika između:

materijal može postići otprilike 40 HRC.

i:

svaka potrebna mjeračka točka može dosljedno ostati između 38 i 42 HRC.

Specifikacija 3842 HRC pruža samo 4 Prozor za prihvaćanje HRC-a.

U slučaju srednjeg ugljikovog čelika s ograničenom tvrdoćom, geometrija sastavnih dijelova, debljina presjeka i uvjeti hlađenja mogu postati važni faktori.

Što smo istražili?

Nakon što smo pronašli varijaciju 3543 HRC, pregledali smo proces toplinske obrade i usredotočili se na nekoliko mogućih utjecaja:

*Sastav sirovine i serija materijala

*Prošesni presjek i geometrija komponente

*Jednakost temperature peći

*Razpored utovarenja unutar peći

* Uvjeti autentizacije i zadržavanja

*Sredstvo za uvlačenje i brzina hlađenja

*Temperatura temperiranja i jednakoća

*Metoda i položaj mjerenja tvrdoće

Nijedna očita anomalija procesa nije identifikovana tijekom naše početne istrage.

To nas je dovelo do bližega pogleda na odnos između u skladu s člankom 3. stavkom 1.

Lekcija je bila jednostavna, ali važna:

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za određene vrste proizvoda za koje se primjenjuje ovaj članak, za određene vrste proizvoda za koje se primjenjuje ovaj članak, utvrđuje se da su:

To je nešto što se mora uzeti u obzir tijekom tehničkog pregleda, a ne nakon masovne proizvodnje.

Tri metode toplinske obrade koje trebamo razumjeti

Ovaj projekt je također dao našoj ekipi priliku da pregleda tri opće raspravljana procesa tvrđivanja.

1. za Kroz tvrđenje i temperiranje

Osnovni postupak je:

Austenitizing → quenching → tempering (Ostenizacija → ugasivanje → temperiranje)

Cilj je razvijati potrebne mehaničke svojstva kroz komponente, a ne samo tvrđati odabranu površinu.

U slučaju AISI 1045, objavljene tehničke informacije opisuju tvrđenje zagrijavanjem do raspona austenitizacije, nakon čega slijedi ugasivanje, s naknadnim temperiranjem u skladu s traženim svojstvima. U slučaju da se ne primjenjuje AISI 1045 za proizvodnju električne energije, u skladu s člankom 6. stavkom 3. točkom (a) ovog članka, proizvod će se upotrebljavati za proizvodnju električne energije.

Za naš prsten, ovo je bilo ključno pitanje koje smo trebali razmotriti.

U slučaju da je korisnik navodi:

Svaka vrsta proizvoda može se upotrebljavati za proizvodnju proizvoda iz kategorije 1 ili 2.

Toplotno liječenje: tvrđanje i temperiranje

Čvrstoća: 3842 HRC

ne bismo trebali ocjenjivati zahtjeve tvrdoće neovisno o geometriji komponente.

2. - Što? Indukcijsko tvrđenje

Indukcijsko tvrđenje radi drugačije.

Elektro-magnetno polje koje se izmjenjuje brzo zagrijava odabrano područje komponente iznad njegove temperature transformacije, nakon čega slijedi odmah ugasivanje. Cilj je stvoriti tvrdi sloj površine, a ujedno ostaviti jezgro relativno nepovrijeđeno.

Jednostavljeni rezultat je:

Površina → tvrdi sloj otporan na habanje

Srž → Relativno mekši i čvršći

To čini indukcijsko tvrđenje posebno korisnim kada samo određena radna površina zahtijeva visoku tvrdoću i otpornost na habanje.

Tipične primjene uključuju:

u slučaju da je proizvodnja proizvoda u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ili (b) ovog članka, u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, podvrgnuta je ograničenju na proizvodnju proizvoda koji se upotrebljavaju u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog

AISI 1045 je također dobro pogodan za tvrđenje površine plamenom ili indukcijom; objavljeni podaci pokazuju da se može postići znatno veća tvrdoća površine od 3842 HRC-a koja je potrebna u našem trenutnom projektu tvrđenja.

Stoga je za neke prstenove, valjake ili komponente za valjku važno inženjersko pitanje:

Da li kupac stvarno zahtijeva da cijela komponenta ima istu tvrdoću ili je potrebno samo zatvrdnuti radnu površinu?

Odgovor može dovesti do potpuno drugačijeg rješenja toplinske obrade.

3. Slijedi sljedeće: Karburiziranje + ugasivanje

Karburiziranje slijedi još jedan princip.

U skladu s člankom 3. stavkom 1.

Uvođenje u uporabu:

Za razliku od konvencionalnog tvrđenja ili indukcijskog tvrđenja, karburiziranje se provodi na temelju termohemijski proces difuzije koji povećava sadržaj ugljika u blizini površine.

U slučaju da se proizvod ne upotrebljava za proizvodnju električne energije, potrebno je upotrijebiti:

Površina → Visoka tvrdoća i dobra otpornost na habanje

Osnov → Niža tvrdoća s dobrom čvrstoćom

Atmosfersko karburiziranje se široko koristi za čelik sa niskim udjelom ugljika i posebno je korisno kada komponenta zahtijeva tvrdu, otpornu na habanje kućište u kombinaciji s čvršćim jezgrom.

U skladu s člankom 3. stavkom 1.

Međutim, za srednji ugljični materijal kao što je AISI 1045, karburiziranje obično ne bi bilo naše prvo rješenje samo za postizanje zahtjeva 3842 HRC. U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog članka, potrebno je utvrditi primjenu ovog članka.

Što smo naučili iz ovog projekta

Ovaj projekt podsjetio je naše inženjerske i prodajne timove na važan princip:

U slučaju da se ne provede ispitivanje, ispitni postupak mora se provesti u skladu s člankom 6. stavkom 2.

Prilikom primanja nacrta komponente na zahtjev, nije dovoljno pitati:

može li čelik od 45# doseći 40 HRC?

Također bismo se trebali pitati:

Gdje se mjeri tvrdoća?

U slučaju da je zahtjev za tvrdoću površine ili kroz tvrdoću?

Koja je debljina komponente?

Je li potrebna dubina zatvrdnje slučaja?

U slučaju da se ne primjenjuje presjek, ispitna tijela mogu se koristiti za utvrđivanje vrijednosti.

U slučaju da je primjena potrebna, zahtijeva li se otpornost na habanje, čvrstoća jezgre ili oboje?

Za buduće projekte prilagođene osobama s uskim tolerancijama tvrdoće, naš pristup će biti oprezniji:

Prvo recenziju. Provjerite ako je potrebno. Onda se obveži.

Ponekad je izazov u proizvodnji i prilika za poboljšanje naših inženjerskih znanja.

U CIXI HOTO, ne želimo jednostavno proizvesti prema crtežu. Želimo bolje razumjeti u slučaju da se proizvodnja ne provodi u skladu s tim kriterijima, proizvođač može upotrijebiti sljedeće metode:

CIXI HOTO Od komponenti do rješenja.