Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU DÙNG LÀM HỘP SỐ

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU DÙNG LÀM HỘP SỐ

Tải bản đầy đủ - 0trang

Căn cứ vào sự phân tích điều kiện làm việc như trên, thì vật liệu làm việc phả đảm

bảo độ bền cao, độ cứng vững của chi tiết trong quá trình làm việc.

b. Chọn vật liệu

Trục bánh răng đượcc hết tạo bằng thép cacbon chất lượng tốt và thép hợp kim.

Khi tải trọng trung bình hoặc nhỏ, có thể dùng thép tôi cải thiện đạt độ cứng HB< 350

để chế tạo trục.

Khi tải trọng lớn hoặc trung bình, dùng trục bánh răng chế tạo bằng thép cacbon

trung bình ( 45,40 X, 40XH…), được tơi bề mặt hoặc tơi thể tích đạt độ rắn 50,55

HRC hoặc thép ít cacbon thấm than đạt độ rắn 58…63 HRC ( thép 15X,

20X,12XH3A…).

Như vậy chọn vật liệu nào còn tùy thuộc vào khả năng cung cấp vật liệu.

Bảng 2.1: Các thông số của mác thép 40Cr

Thành phần hố học (%)

C



Mn



Cr



0,36-0,44



0,5 - 0,8



0,8 – 1,1



S



P



Khơng q 0.035



Điểm tới hạn (oC)

Ac1



Ac3







743



790



350



c. Trình tự cơng nghệ sản suất:

- Chọn phôi thanh

- Kiểm tra vật liệu

- Rèn phôi

- Thường hóa

- Gia cơng cơ

- Tổi thể tích

- Ram cao

- Tơi bề mặt

- Ram thấp

Trang 14



- Kiểm tra kết quả nhiệt luyện, độ cứng bề mặt ≥ 56HRC, lõi 29-42HRC, σ b =

130 kg/mm2

- Gia cơng tinh

2.2.2. Nhóm bánh răng

a. Điều kiện làm việc.

Truyền động bánh răng dùng để truyền động giữa các trục, thơng thường có kèm

theo sự thay đổi về trị số và chiều của vận tốc hoặc momen.

Tùy thèo vị trí tương đối giữa các trục, phân ra: truyền động bánh răng trụ ( răng

thẳng, răng nghiêng, răng chữ v ) để truyện động giữa các trục song song; truyền động

bánh răng côn ( răng thẳng, răng nghiêng , răng cung tròn) để truyền chuyển động

giữa các trục giao nhau; truyền động bánh răng trụ chéo hoặc bánh răng côn chéo để

truyền chuyển động giữa các trục chéo nhau.

Trong q trình làm việc, răng của bánh răng có thể bị hỏng ở mặt răng như tróc

rỗ,mòn ,dính hoặc hỏng ở chân trăng như gãy,trong đó nguy hiểm nhất là tróc rỗ mặt

răng và gãy răng. Đó là các phá hủy mỏi do tác dụng lâu dài của ứng xuất tiếp xucsvaf

ứng suất uốn thay đổi chu kì gây nên. Ngồi ra răng còn có thể biến dạng dư, gãy mòn

bề mặt, hoặc phá hỏng tĩnh ở chân răng do quá tải vì vậy khi thiết kế cần tiến hành

tính truyền động bánh răng bề độ bền tiếp xúc mặt răng làm việc và độ bền uốn của

chân răng, sau đó kiểm nghiệm răng về quá tải

b. chọn vật liệu

 Để đạt được các yêu cầu trên người ta dùng thép có hàm lượng các bon

thấp rồi đem hóa bề mặt. Có thể dùng các mác thép sau:





Thép crom: 15X, 20X, 15XΦ







Thép crom-niken-titan và



crom-niken-molipđen:



20XH,



12XH3A,



20X2H4A, 20XH2M, 18X2H4MA…





Thép



crom-mangan-titan







crom-mangan-molipđen:



18CrMnTi,



25CrMnMo

 Ảnh hưởng của các nguyên tố:



Trang 15







Cr : có cấu tạo dạng cacbit. Nâng cao tính năng tơi ( độ thấm tơi) có khả

năng tạo bề mặt cơng tác có độ cứng và độ chống mài mòn cao. Khi hàm

lượng hơn 12%, tạo thành thép hợp kim có tính chịu ăn mòn và bền nhiệt

cao. Nhược điểm : nâng cao thiên hướng làm thép có tính giòn. Đặc biệt

thường dung phối hợp với Mn, Ni, Ti, Mo, Si







Mn : nâng cao tính năng tơi và cơ tính . Khi hàm lượng khoảng > 13% sẽ

làm thép có cấu tạo kim tương dạng ostenit, độ dai va đập cao và độ chịu

mài mòn ở trạng thái ma sát khơ tốt. Khi đốt nóng dễ tạo tinh thể dạng hạt.







Tạo tinh thể cacbit. Nâng cao khả năng cấu trúc kim tương dạng hạt nhỏ,

đặc biệt khi phối hợp với Cr và Mn. Sau khi tôi, sẽ đảm bảo nâng cao độ

cứng bề mặt công tác của chi tiết. Nâng cao tính chống ăn mòn.



 Nhận xét:

Các mác thép crom, crom-mangan thì cơ tính sau khi hóa nhiệt luyện khơng cao.

Thép crom-niken là loại thép lý tưởng vì có độ bền cao, độ dai va đập lại rất thích

hợp làm bánh răng nhưng chúng có nhược điểm sau:





Thường tạo lưới xementit tương đối vững vàng, khó khử bằng phương

pháp nhiệt luyện thông thường, để đảm bảo chất lượng nhiệt luyện cao quy

trình nhiệt luyện sau khi hóa nhiệt luyện rất phức tạp, qua nhiều khâu nhiệt

luyện.







Tính gia cơng cắt gọt kém







Có tính dòn ram cao







Giá thành đắt vì niken là một nguyên tố quý hiếm



Thép crom-mangan-tintan: nguyên tố mangan có thể thay thế nguyên tố ni-ken

trong nhiều chỉ tiêu: độ bền, độ thấm tôi, độ dai va đập có kém hơn một chút nhưng

tính gia cơng cắt gọt lại tốt hơn. Để khắc khuynh hướng làm lớn hạt của mangan,

người ta cho titan vào với hàm lượng nhỏ (0.05-0.15%), hoặc Mo không quá 0.7%.

Đây là thép chủ yếu để thấm các bon sau đó tơi trực tiếp vì vậy quá trình nhiệt luyện

đơn giản.



Trang 16



 Trên cơ sở đó chọn mác thép 18CrMnTi cho các bánh răng chịu moment

thấp và 30CrMnTi cho các bánh răng chịu moment cao:

Bảng 2.3: Thông số của thép 18CrMnTi và 30CrMnTi

Mác thép



Thành phần hóa học (%)

C



Mn



Cr



Ti



S



P



18CrMnTi 0.17-0.23



0.8-1.1



1-1.3



0.06-0.12



≤ 0.35



30CrMnTi 0.24-0.32



0.8-1.1



1-1.3



0.06-0.12



≤ 0.35



Điểm tới hạn (oC)

18CrMnTi



AC1



AC3







740



825



340



820



340



30CrMnTi

765

c Trình tự cơng nghệ sản suất

- Chọn phơi

- Kiểm tra vật liệu

- Rèn phơi

- Thường hóa

- Gia cơng bán tinh

- Thấm carbon, tôi trực tiếp

- Ram thấp



- Kiểm tra kết quả thấm, độ cứng bề mặt đạt 59-63HRC, lõi đạt 35-40HRC, σ b =

120 kg/mm2 (18CrMnTi), σb = 150 kg/mm2 (30CrMnTi)

- Gia công tinh



Trang 17



CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT NHIỆT LUYỆN

3.1. Mục đích của nhiệt luyện.

3.1.1. Định nghĩa.

Nhiệt luyện là cơng nghệ nung nóng kim loại, hợp kim đến nhiệt độ xác định, giữ

nhiệt tại đó một thời gian thích hợp rồi làm nguội với tốc độ nhất định để làm thay đổi

tổ chức, do đó biến đổi cơ tính và các tính chất theo phương hướng đã chọn trước.

Nhiệt luyện chỉ làm thay đổi tính chất của vật liệu (chủ yếu là vật liệu kim loại)

bằng cách thay đổi cấu trúc bên trong mà không làm thay đổi hình dáng và kích thước

của chi tiết

3.1.2. Mục đích.

- Tăng độ cứng, tính chịu mài mòn, độ dẻo dai và độ bền của vật liệu.

- Cải thiện tính cơng nghệ : rèn dập, gia cơng cắt, tính chịu mài, tính hàn…

- Nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng tuổi thọ cho chi tiết, giảm giá thành ,cho

nên nâng cao hiệu quả kinh tế

3.2. Tôi.

3.2.1. Định nghĩa.

Tôi thép là cơng nghệ gồm nung nóng thép lên tới nhiệt độ tơi, giữ nhiệt một thời

gian sau đó làm nguội với vận tốc nguội lớn hơn vận tốc nguội tới hạn.

3.2.2. Mục đích.

Tơi nhằm các mục đích:





Làm tăng độ cứng, tính chống mài mòn.







Làm tăng độ bền do đó làm tăng tuổi thọ của chi tiết.



Tuy nhiên độ bền chi tiết chỉ tăng khi ram khử hết ứng suất dư trong thép đã tôi.

3.2.3. Chọn các thông số khi tôi.

 Chọn nhiệt độ tôi thép:



Trang 18



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU DÙNG LÀM HỘP SỐ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×