Χυτά από χάλυβα για γρανάζια

Χυτά από χάλυβα για γρανάζια

Συνιστάται να αγοράζονται χύτευση χάλυβα για κομμένα γρανάζια με βάση τη χημική ανάλυση και να χρησιμοποιούνται μόνο δύο τύποι ανάλυσης, ο ένας για γρανάζια με σκληρυμένο κιβώτιο και ο άλλος τόσο για μη επεξεργασμένα γρανάζια όσο και για αυτούς που πρόκειται να σκληρυνθούν και να σκληρυνθούν. Ο χάλυβας πρέπει να κατασκευάζεται με διαδικασίες ανοιχτής εστίας, χωνευτηρίου ή ηλεκτρικού κλιβάνου. Η διαδικασία μετατροπέα δεν αναγνωρίζεται. Πρέπει να παρέχονται επαρκείς ανυψωτήρες για να διασφαλίζεται η ευρωστία και η ελευθερία από αδικαιολόγητο διαχωρισμό. Οι ανυψωτήρες δεν πρέπει να αποκόπτονται με τη βία από τα μη ανοπτημένα χυτά. Όταν οι ανυψωτήρες κόβονται με φακό, η τομή πρέπει να είναι τουλάχιστον μισή ίντσα πάνω από την επιφάνεια των χυτών και το υπόλοιπο μέταλλο να αφαιρείται με θρυμματισμό, λείανση ή άλλη μη επιβλαβή μέθοδο.

Ο χάλυβας για χρήση σε γρανάζια θα πρέπει να συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις για τη χημική σύνθεση που υποδεικνύονται στον Πίνακα 3. Όλα τα προϊόντα χύτευσης χάλυβα για γρανάζια πρέπει να είναι πλήρως κανονικοποιημένα ή ανόπτημένα, χρησιμοποιώντας τέτοια θερμοκρασία και χρόνο που εξαλείφουν πλήρως τη χαρακτηριστική δομή των μη ανόπτητων χυτών.

Πίνακας 3. Συνθέσεις Χυτών Χάλυβων για Γρανάζια

χάλυβα Προδιαγραφές	Χημική Σύνθεση  α
	ντο	Mn	Σι
SAE-0022 SAE-0050	0,12-0,22 0,40-0,50	0,50-0,90 0,50-0,90	0,60 Μέγ. 0,80 Μέγ.	Μπορεί να είναι carburized Hardenable 210-250

a  C = άνθρακας; Mn = μαγγάνιο; και Si = πυρίτιο.

Επίδραση της κραματοποίησης μετάλλων σε χάλυβες με γρανάζια

Η επίδραση των διαφόρων στοιχείων κραματοποίησης στον χάλυβα συνοψίζεται εδώ για να βοηθήσει στην απόφαση για το συγκεκριμένο είδος κραματοποιημένου χάλυβα που θα χρησιμοποιηθεί για συγκεκριμένους σκοπούς. Τα χαρακτηριστικά που περιγράφονται ισχύουν μόνο για θερμικά επεξεργασμένους χάλυβες. Όταν δηλώνεται η επίδραση της προσθήκης ενός στοιχείου κράματος, γίνεται κατανοητό ότι γίνεται αναφορά σε κραματοποιημένους χάλυβες δεδομένης περιεκτικότητας σε άνθρακα, σε σύγκριση με έναν απλό ανθρακούχο χάλυβα της ίδιας περιεκτικότητας σε άνθρακα.

Νικέλιο : Η προσθήκη νικελίου τείνει να αυξάνει τη σκληρότητα και την αντοχή, με μικρή όμως θυσία ολκιμότητας. Η διείσδυση σκληρότητας είναι κάπως μεγαλύτερη από αυτή των απλών ανθρακούχων χάλυβων. Η χρήση νικελίου ως στοιχείου κράματος μειώνει τα κρίσιμα σημεία και παράγει λιγότερη παραμόρφωση, λόγω της χαμηλότερης θερμοκρασίας σβέσης. Οι χάλυβες νικελίου της ομάδας σκλήρυνσης θήκης ανθρακώνονται πιο αργά, αλλά η ανάπτυξη των κόκκων είναι μικρότερη.

Χρώμιο : Το χρώμιο αυξάνει τη σκληρότητα και την αντοχή σε σχέση με αυτή που επιτυγχάνεται με τη χρήση νικελίου, αν και η απώλεια ολκιμότητας είναι μεγαλύτερη. Το χρώμιο εξευγενίζει τους κόκκους και προσδίδει μεγαλύτερο βάθος σκληρότητας. Οι χάλυβες από χρώμιο έχουν υψηλό βαθμό αντοχής στη φθορά και επεξεργάζονται εύκολα παρά τους λεπτούς κόκκους.

Μαγγάνιο : Όταν υπάρχει σε επαρκείς ποσότητες για να δικαιολογείται η χρήση του όρου κράμα, η προσθήκη μαγγανίου είναι πολύ αποτελεσματική. Δίνει μεγαλύτερη αντοχή από το νικέλιο και υψηλότερο βαθμό σκληρότητας από το χρώμιο. Λόγω της ευαισθησίας του στην ψυχρή εργασία, είναι πιθανό να ρέει κάτω από σοβαρές πιέσεις μονάδας. Μέχρι σήμερα, δεν έχει χρησιμοποιηθεί ποτέ σε μεγάλο βαθμό για θερμικά επεξεργασμένα εργαλεία, αλλά τώρα τυγχάνει αυξανόμενης προσοχής.

Βανάδιο : Το βανάδιο έχει παρόμοια επίδραση με αυτό του μαγγανίου—αυξάνοντας τη σκληρότητα, τη δύναμη και τη σκληρότητα. Η απώλεια ολκιμότητας είναι κάπως μεγαλύτερη από αυτή που οφείλεται στο μαγγάνιο, αλλά η διείσδυση σκληρότητας είναι μεγαλύτερη από ό,τι για οποιοδήποτε από τα άλλα στοιχεία κράματος. Λόγω της εξαιρετικά λεπτόκοκκης δομής, η αντοχή σε κρούση είναι υψηλή. αλλά το βανάδιο τείνει να κάνει δύσκολη τη μηχανική κατεργασία.

Μολυβδαίνιο : Το μολυβδαίνιο έχει την ιδιότητα να αυξάνει την αντοχή χωρίς να επηρεάζει την ολκιμότητα. Για την ίδια σκληρότητα, οι χάλυβες που περιέχουν μολυβδαίνιο είναι πιο όλκιμοι από οποιονδήποτε άλλο κράμα χάλυβα και έχουν σχεδόν την ίδια αντοχή, είναι πιο σκληροί. Παρά την αυξημένη σκληρότητα, η παρουσία μολυβδαινίου δεν κάνει τη μηχανική κατεργασία πιο δύσκολη. Στην πραγματικότητα, τέτοιοι χάλυβες μπορούν να κατεργαστούν με μεγαλύτερη σκληρότητα από οποιονδήποτε από τους άλλους κραματοποιημένους χάλυβες. Η αντοχή σε κρούση είναι σχεδόν τόσο μεγάλη όσο αυτή των χάλυβα βαναδίου.

Χάλυβες από χρώμιο-νικέλιο : Ο συνδυασμός των δύο στοιχείων κράματος χρώμιο και νικέλιο προσθέτει τις ευεργετικές ιδιότητες και των δύο. Ο υψηλός βαθμός ολκιμότητας που υπάρχει στους χάλυβες νικελίου συμπληρώνεται από τις ιδιότητες υψηλής αντοχής, λεπτότερου μεγέθους κόκκων, βαθιάς σκλήρυνσης και αντοχής στη φθορά που προσδίδονται με την προσθήκη χρωμίου. Η αυξημένη σκληρότητα καθιστά αυτούς τους χάλυβες πιο δύσκολο να κατεργαστούν από τους απλούς χάλυβες άνθρακα και είναι πιο δύσκολο να υποστούν θερμική επεξεργασία. Η παραμόρφωση αυξάνεται με την ποσότητα χρωμίου και νικελίου.

Χάλυβες χρωμίου-βαναδίου : Οι χάλυβες χρωμίου-βαναδίου έχουν πρακτικά τις ίδιες εφελκυστικές ιδιότητες με τους χάλυβες χρωμίου-νικελίου, αλλά η ισχύς σκλήρυνσης, η αντοχή στην κρούση και η αντοχή στη φθορά αυξάνονται από το λεπτότερο μέγεθος κόκκων. Είναι δύσκολο να κατεργαστούν και παραμορφώνονται πιο εύκολα από τους άλλους κράμα χάλυβες.

Χάλυβες χρωμίου-μολυβδαινίου : Αυτή η ομάδα έχει τις ίδιες ιδιότητες με τους ευθύγραμμους χάλυβες μολυβδαινίου, αλλά το βάθος σκλήρυνσης και η αντοχή στη φθορά αυξάνονται με την προσθήκη χρωμίου. Αυτός ο χάλυβας υφίσταται πολύ εύκολα θερμική επεξεργασία και επεξεργασία.

Χάλυβες νικελίου-μολυβδαινίου : Οι χάλυβες νικελίου-μολυβδαινίου έχουν ιδιότητες παρόμοιες με τον χάλυβα χρωμομολυβδαινίου. Η σκληρότητα λέγεται ότι είναι μεγαλύτερη, αλλά ο χάλυβας είναι κάπως πιο δύσκολος στην κατεργασία.

Πυροσυσσωματωμένα Υλικά

Για υψηλή παραγωγή γραναζιών χαμηλού και μέτριου φορτίου, μπορεί να επιτευχθεί σημαντική εξοικονόμηση κόστους παραγωγής με τη χρήση πυροσυσσωματωμένης σκόνης μετάλλου. Με αυτό το υλικό, το γρανάζι διαμορφώνεται σε μια μήτρα υπό υψηλή πίεση και στη συνέχεια πυροσυσσωματώνεται σε έναν κλίβανο. Η κύρια εξοικονόμηση κόστους προέρχεται από τη μεγάλη μείωση του κόστους εργασίας για την κατεργασία των δοντιών του γραναζιού και άλλων κενών επιφανειών γραναζιών. Ο όγκος παραγωγής πρέπει να είναι αρκετά υψηλός ώστε να αποσβένει το κόστος της μήτρας και το ακατέργαστο γρανάζι πρέπει να έχει τέτοια διαμόρφωση ώστε να μπορεί να σχηματίζεται και να εκτινάσσεται εύκολα από τη μήτρα.