Författare: Site Editor Publiceringstid: 2020-10-21 Ursprung: Thomasnet b2b hemsida
Det rekommenderas att stålgjutgods för kapade kugghjul köps in på basis av kemisk analys och att endast två typer av analyser används, den ena för fallhärdade kugghjul och den andra för både obehandlade kugghjul och de som ska härdas och härdas. Stålet ska tillverkas genom processer med öppen härd, degel eller elektrisk ugn. Omvandlingsprocessen känns inte igen. Tillräckliga stigrör måste tillhandahållas för att säkerställa sundhet och frihet från otillbörlig segregation. Risers bör inte brytas av de ohärdade gjutgodset med våld. Där stigrör skärs av med en brännare, bör snittet vara minst en halv tum ovanför gjutstyckenas yta, och den återstående metallen tas bort genom flisning, slipning eller annan icke-skadlig metod.
Stål för användning i kugghjul bör uppfylla kraven för kemisk sammansättning som anges i tabell 3. Alla stålgjutgods för kugghjul måste vara grundligt normaliserade eller glödgade med sådan temperatur och tid som helt eliminerar den karakteristiska strukturen hos oglödgade gjutgods.
Tabell 3. Sammansättningar av gjutna stål för kugghjul
| Stålspecifikation |
Kemisk sammansättning 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 Max. 0,80 Max. |
Kan vara uppkolad Härdbar 210-250 |
a C = kol; Mn = mangan; och Si = kisel.
Effekten av de olika legeringselementen på stål sammanfattas här för att hjälpa till att bestämma vilken typ av legerat stål som ska användas för specifika ändamål. De angivna egenskaperna gäller endast för värmebehandlat stål. När effekten av tillsatsen av ett legeringselement anges, är det underförstått att hänvisning görs till legerade stål med en given kolhalt, jämfört med ett vanligt kolstål med samma kolhalt.
Nickel : Tillsatsen av nickel tenderar att öka hårdheten och hållfastheten, med endast liten uppoffring av formbarheten. Hårdhetspenetrationen är något större än för vanligt kolstål. Användning av nickel som legeringselement sänker de kritiska punkterna och ger mindre distorsion, på grund av den lägre härdningstemperaturen. Nickelstålen i den härdande gruppen förkolas långsammare, men korntillväxten är mindre.
Krom : Krom ökar hårdheten och styrkan jämfört med den som erhålls genom användning av nickel, även om förlusten av duktilitet är större. Krom förfinar kornet och ger ett större djup av hårdhet. Kromstål har en hög grad av slitstyrka och är lätta att bearbeta trots den fina fibrerna.
Mangan : När det finns i tillräckliga mängder för att motivera användningen av termen legering är tillsatsen av mangan mycket effektiv. Det ger större hållfasthet än nickel och högre seghetsgrad än krom. På grund av dess känslighet för kallbearbetning, kommer den sannolikt att flöda under kraftiga enhetstryck. Hittills har den aldrig använts i någon större utsträckning för värmebehandlade växlar, men uppmärksammas nu allt mer.
Vanadin : Vanadin har en liknande effekt som mangan - vilket ökar hårdheten, styrkan och segheten. Förlusten av duktilitet är något mer än så på grund av mangan, men hårdhetspenetrationen är större än för något av de andra legeringselementen. Tack vare den extremt finkorniga strukturen är slaghållfastheten hög; men vanadin tenderar att göra bearbetningen svår.
Molybden : Molybden har egenskapen att öka styrkan utan att påverka formbarheten. För samma hårdhet är stål som innehåller molybden mer sega än något annat legerat stål, och med nästan samma hållfasthet är de segare; trots den ökade segheten gör närvaron av molybden inte bearbetningen svårare. I själva verket kan sådana stål bearbetas med en högre hårdhet än något av de andra legerade stålen. Slaghållfastheten är nästan lika stor som för vanadinstålen.
Krom-nickelstål : Kombinationen av de två legeringselementen krom och nickel tillför de fördelaktiga egenskaperna hos båda. Den höga graden av formbarhet som finns i nickelstål kompletteras av den höga hållfastheten, finare kornstorleken, djuphärdningen och de slitstarka egenskaperna som tillförs genom tillsats av krom. Den ökade segheten gör dessa stål svårare att bearbeta än de vanliga kolstålen, och de är svårare att värmebehandla. Förvrängningen ökar med mängden krom och nickel.
Krom-vanadinstål : Krom-vanadinstål har praktiskt taget samma dragegenskaper som krom-nickelstålen, men härdningsförmågan, slaghållfastheten och slitstyrkan ökas av den finare kornstorleken. De är svåra att bearbeta och förvrängs lättare än de andra legerade stålen.
Krom-molybdenstål : Denna grupp har samma egenskaper som de raka molybdenstålen, men härddjupet och slitstyrkan ökas genom tillsats av krom. Detta stål är mycket lätt att värmebehandla och bearbeta.
Nickel-molybden stål : Nickel-molybden stål har egenskaper som liknar krom-molybden stål. Segheten sägs vara större, men stålet är något svårare att bearbeta.
För hög produktion av låg- och måttligt belastade kugghjul kan betydande produktionskostnadsbesparingar åstadkommas genom användning av ett sintrat metallpulver. Med detta material formas kugghjulet i ett munstycke under högt tryck och sintras sedan i en ugn. Den primära kostnadsbesparingen kommer från den stora minskningen av arbetskostnaden för att bearbeta kugghjulen och andra kugghjulsytor. Produktionsvolymen måste vara tillräckligt hög för att amortera kostnaden för formen och kugghjulsämnet måste vara av en sådan konfiguration att det kan formas och lätt kastas ut från formen.
