Tuangan Keluli untuk Gear
Adalah disyorkan bahawa tuangan keluli untuk gear potong dibeli berdasarkan analisis kimia dan hanya dua jenis analisis digunakan, satu untuk gear yang dikeraskan kotak dan satu lagi untuk kedua-dua gear yang tidak dirawat dan yang akan dikeraskan dan dibaja. Keluli itu akan dibuat dengan proses perapian terbuka, mangkuk pijar atau relau elektrik. Proses penukar tidak dikenali. Tangga yang mencukupi mesti disediakan untuk menjamin kesihatan dan kebebasan daripada pengasingan yang tidak wajar. Penaik tidak boleh diputuskan tuangan yang tidak dineil secara paksa. Di mana penaik dipotong dengan obor, potongan hendaklah sekurang-kurangnya satu setengah inci di atas permukaan tuangan, dan baki logam dikeluarkan dengan mencacah, mengisar atau kaedah lain yang tidak memudaratkan.
Keluli untuk kegunaan dalam gear hendaklah mematuhi keperluan untuk komposisi kimia yang ditunjukkan dalam Jadual 3. Semua tuangan keluli untuk gear mestilah dinormalkan atau disepuhlindapkan dengan teliti, menggunakan suhu dan masa sedemikian yang akan menghapuskan sepenuhnya struktur ciri tuangan tidak dineil.
Jadual 3. Komposisi Keluli Tuang untuk Gear
Keluli Spesifikasi |
Komposisi Kimia a |
| C |
Mn |
Si |
|
SAE-0022 SAE-0050 |
0.12-0.22 0.40-0.50 |
0.50-0.90 0.50-0.90 |
0.60 Maks. 0.80 Maks. |
Boleh dikarburkan Boleh Mengeras 210-250 |
a C = karbon; Mn = mangan; dan Si = silikon.
Kesan Logam Aloi pada Keluli Gear
Kesan pelbagai unsur pengaloian pada keluli di sini diringkaskan untuk membantu dalam menentukan jenis keluli aloi tertentu untuk digunakan untuk tujuan tertentu. Ciri-ciri yang digariskan hanya terpakai untuk keluli yang dirawat haba. Apabila kesan penambahan unsur pengaloian dinyatakan, difahamkan bahawa rujukan dibuat kepada keluli aloi dengan kandungan karbon tertentu, berbanding dengan keluli karbon biasa dengan kandungan karbon yang sama.
Nikel : Penambahan nikel cenderung untuk meningkatkan kekerasan dan kekuatan, dengan sedikit pengorbanan kemuluran. Kekerasan penembusan agak lebih besar daripada keluli karbon biasa. Penggunaan nikel sebagai unsur pengaloian merendahkan titik kritikal dan menghasilkan kurang herotan, disebabkan oleh suhu pelindapkejutan yang lebih rendah. Keluli nikel kumpulan pengerasan kes berkarburasi dengan lebih perlahan, tetapi pertumbuhan bijian kurang.
Kromium : Kromium meningkatkan kekerasan dan kekuatan berbanding yang diperoleh dengan penggunaan nikel, walaupun kehilangan kemuluran lebih besar. Kromium menapis butiran dan memberikan kekerasan yang lebih mendalam. Keluli kromium mempunyai tahap rintangan haus yang tinggi dan mudah dimesin walaupun terdapat butiran halus.
Mangan : Apabila terdapat dalam jumlah yang mencukupi untuk menjamin penggunaan istilah aloi, penambahan mangan adalah sangat berkesan. Ia memberikan kekuatan yang lebih besar daripada nikel dan tahap keliatan yang lebih tinggi daripada kromium. Disebabkan oleh kerentanannya kepada kerja sejuk, ia berkemungkinan mengalir di bawah tekanan unit yang teruk. Sehingga kini, ia tidak pernah digunakan pada tahap yang besar untuk gear yang dirawat haba, tetapi kini mendapat perhatian yang semakin meningkat.
Vanadium : Vanadium mempunyai kesan yang serupa dengan mangan—meningkatkan kekerasan, kekuatan dan keliatan. Kehilangan kemuluran agak lebih daripada itu disebabkan oleh mangan, tetapi penembusan kekerasan lebih besar daripada mana-mana unsur pengaloian yang lain. Disebabkan oleh struktur yang sangat halus, kekuatan hentaman adalah tinggi; tetapi vanadium cenderung menyukarkan pemesinan.
Molibdenum : Molibdenum mempunyai sifat meningkatkan kekuatan tanpa menjejaskan kemuluran. Untuk kekerasan yang sama, keluli yang mengandungi molibdenum lebih mulur daripada keluli aloi lain, dan mempunyai kekuatan yang hampir sama, adalah lebih keras; walaupun peningkatan keliatan, kehadiran molibdenum tidak menjadikan pemesinan lebih sukar. Malah, keluli tersebut boleh dimesin pada kekerasan yang lebih tinggi daripada mana-mana keluli aloi yang lain. Kekuatan hentaman hampir sama hebatnya dengan keluli vanadium.
Keluli Chrome-Nikel : Gabungan dua unsur pengaloian kromium dan nikel menambah kualiti berfaedah kedua-duanya. Tahap kemuluran tinggi yang terdapat dalam keluli nikel dilengkapi dengan kekuatan tinggi, saiz butiran yang lebih halus, pengerasan dalam, dan sifat tahan haus yang diberikan oleh penambahan kromium. Keliatan yang meningkat menjadikan keluli ini lebih sukar untuk dimesin berbanding keluli karbon biasa, dan ia lebih sukar untuk dirawat dengan haba. Herotan meningkat dengan jumlah kromium dan nikel.
Keluli Chrome-Vanadium : Keluli Chrome-vanadium mempunyai sifat tegangan yang hampir sama dengan keluli krom-nikel, tetapi kuasa pengerasan, kekuatan hentaman dan rintangan haus meningkat dengan saiz butiran yang lebih halus. Ia sukar untuk dimesin dan menjadi herot dengan lebih mudah daripada keluli aloi yang lain.
Keluli Chrome-Molibdenum : Kumpulan ini mempunyai kualiti yang sama seperti keluli molibdenum lurus, tetapi kedalaman pengerasan dan rintangan haus meningkat dengan penambahan kromium. Keluli ini sangat mudah dipanaskan dan dimesin.
Keluli Nikel-Molibdenum : Keluli nikel-molibdenum mempunyai kualiti yang serupa dengan keluli krom-molibdenum. Keliatan dikatakan lebih besar, tetapi keluli agak sukar untuk dimesin.
Bahan Tersinter
Untuk pengeluaran gear rendah dan beban sederhana yang tinggi, penjimatan kos pengeluaran yang ketara boleh dilakukan dengan penggunaan serbuk logam tersinter. Dengan bahan ini, gear dibentuk dalam acuan di bawah tekanan tinggi dan kemudian disinter dalam relau. Penjimatan kos utama datang daripada pengurangan besar dalam kos buruh untuk pemesinan gigi gear dan permukaan kosong gear lain. Jumlah pengeluaran mestilah cukup tinggi untuk melunaskan kos acuan dan gear kosong mestilah dalam konfigurasi sedemikian rupa sehingga ia boleh dibentuk dan mudah dikeluarkan daripada acuan.