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기어 표면 샷 피닝 기술은 서비스 수명을 30% 증가시키고 소음을 크게 줄입니다.

2023-07-10

주철 샷, 자기 연마 바늘, 스테인리스 스틸 샷

샷 피닝은 샷 피닝과 다른 샷 피닝 기술입니다. 샷 블라스팅의 목적은 공작물 표면에서 오일, 스케일, 녹 및 가공 버를 제거하는 것입니다. 기어 표면의 샷 피닝은 주로 부품 표면에 고속 발사체의 영향에 의존하여 탄성 플라스틱 변형을 겪게하여 잔류 압축 응력, 작업 경화 및 미세 구조 정제와 같은 유리한 변화를 일으킨다. 기어의 굽힘 피로 강도를 향상시키기 위해. 접촉 피로 강도는 기어의 반발 방지 능력을 향상시키고 기어의 소음을 줄이며 기어의 서비스 수명을 30%이상 향상시키는 것입니다.


1. 샷 피닝의 메커니즘과 기능
1. 샷 피닝 처리는 부품 표면의 스트레스 분포를 향상시킬 수 있습니다.
샷 피닝 후 잔류 응력은 표면 층의 불균일 성 플라스틱 변형 및 금속 구조의 위상 형질 전환에서 비롯되며, 그 중에는 불균일 성 플라스틱 변형이 주된 것입니다. 샷 피닝 후, 많은 수의 구덩이 형태의 플라스틱 변형은 금속 표면에서 발생하고, 표면 탈구 밀도가 크게 증가하고, 하위 곡물 경계 및 곡물 정제도 나타납니다. 그림 1에 표시된 바와 같이, 샷 피닝 후 기어 표면의 유지 된 오스테 나이트의 일부는 마르텐 사이트로 바뀌고, 위상 형질 전환 동안 부피 팽창으로 인해 압축 응력이 생성되므로 표면의 유지 된 오스테 나이트 필드가 변할 수 있습니다. 더 큰 압축 응력 방향을 향해 기어의 피로 강도를 향상시킵니다. 샷 피닝을 통해 열처리 스트레스를 제거하고, 산화물 피부를 제거하고, 부품의 노치 감도를 향상시키고, 부품의 고장이 발생하기 쉬운 잔류 응력을 압축 응력으로 변환하여 균열원의 생성 및 확장을 효과적으로 제한 할 수 있습니다. 부품의 피로 수명을 향상시킵니다.


2. 샷 피닝은 공작물 표면에 높은 압축 응력층을 형성 할 수 있습니다.
샷 피닝은 표면 압축 응력을 증가시키고 피로 성능을 크게 향상시키기 때문에 고주파 피로 하중을 견딜 수있는 워크 피스에 더 효과적입니다. 샷 피닝에 의해 형성된 잔류 압축 응력은 적용된 하중의 일부를 상쇄 할 수 있습니다. 샷 피닝 중에 소규모 구형 스틸 샷이 공작물 표면에 부딪쳐 압축 응력을 형성합니다. 각 샷의 영향은 금속의 특정 플라스틱 변형을 유발하며, 마지막으로 표면을 완전히 복원 할 수없고 영구적 인 압축 응력 상태가 형성됩니다. 표면 강화 공정으로서, 샷 피닝은 물질의 궁극적 인 인장 강도의 55% ~ 60%에 해당하는 표면에 잔류 압축 응력을 형성 할 수 있으며, 공작물 표면은 균열이 쉬운 곳입니다. 기류 및 담금질 기어의 경우, 형성된 압축 응력은 1177 ~ 1725MPA에 도달하여 피로 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 압축 응력층의 깊이는 피닝 강도 (또는 피닝 에너지)의 함수이며 샷 크기 또는 샷 속도에 따라 증가합니다.

2. 샷 피닝 프로세스 매개 변수
샷 피닝 프로세스는 발사체의 모양, 크기 및 경도에 대한 요구 사항이 높습니다. 샷 피닝 공정은 샷 피닝 강도 및 표면 커버리지에 의해 제어되며, 표면 강화 효과는 잔류 응력 및 피로 시험에 의해 감지된다.

샷 피닝 공정 매개 변수에는 발사체 재료, 발사체 직경, 발사체 속도, 발사체 유량, 주입 각도, 주입 거리, 샷 피닝 시간 및 커버리지 등이 포함됩니다. 즉, 강화의 효과.


(1) 아크 높이 테스트 조각

표준 Almen Arc Heigh Test Piece는 샷 피닝 프로세스 매개 변수의 포괄적 인 평가를위한 특수 게이지입니다. 70 번 스프링 스틸로 만들어졌으며 각각 코드 이름 N, C 및 A의 세 가지 사양이 있으며 각각 다른 샷 피닝 강도 요구 사항이있는 세 가지 경우에 사용됩니다.

(2) 아크 높이 곡선

아크 높이 곡선은 다른 프로세스 매개 변수의 조건 하에서 샷 피닝 시간 (또는 샷 피닝 시간 수)으로 동일한 테스트 조각의 샷 피닝 아크 높이 값의 변화는 아크의 곡선을 표시하는 것입니다. 높이 값 시간 상대 관계.

(3) 샷 피닝 강도

샷 피닝 강도는 일반적으로 아크 높이 값 방법에 의해 결정됩니다. 그 주요 점은 샷 피닝 강도 후 모양 변화를 감지하여 샷 피닝 효과를 반영하기 위해 특정 스프링 스틸 테스트 조각을 사용하는 것입니다. 특정 작업은 Almen 테스트 조각 (아크 높이 테스트 조각, 일반 경도는 44 ~ 50HRC)을 사용하고, 고정물에 고정 된 후, 샷 피닝 후 테스트 조각을 제거한 다음 굽힘 아크의 높이를 측정하는 것입니다. 확인 도구 (예 : Almen 측정 기기).

샷 피닝 강도를위한 또 다른 검사 방법은 잔류 응력 검출, 즉 강화 된 샷 피닝 후 워크 피스에서 잔류 응력의 검출이며, 특정 검사 방법은 X- 선 회절 방법입니다.

(4) 표면 커버리지

커버리지 율은 공작물 표면이 튀어 나온 후 분무 된 공작물의 표면적 대 발사체의 압입 영역의 비율을 나타냅니다. 일반적으로 백분율로 표현됩니다. 측정의 주요 점은 샷 피닝 후 Almen 테스트 조각을 약 50 회 확대하고 발사체의 압입 영역을 측정하는 것입니다. 100% 적용 범위를 보장하기가 어렵 기 때문에 98% 적용 범위는 실제로 전체 커버리지로 정의됩니다. 300% 적용 범위가 필요한 제품 패턴의 경우 일반적으로 98% 효과적인 적용 범위를 달성하는 데 필요한 피닝 시간의 3 배로 달성됩니다.

(5) 발사체 품질

발사체의 품질은 강화 효과에 큰 영향을 미칩니다. 일반적인 규칙은 : 발사체의 직경은 작고, 공작물 표면의 잔류 응력은 높지만 강화 층은 얕다. 발사체의 직경은 크고, 공작물 표면의 잔류 응력은 낮지 만 강화 층은 깊다. 발사체의 경도가 높고, 샷 피닝 강도도 높습니다. 샷 직경이 증가하고, 샷 피닝 강도도 증가합니다. 샷 속도가 증가, 샷 피닝 강도, 표면 압축 응력 및 강화 층의 깊이가 증가합니다.

(6) 피닝 시간

다른 샷 피닝 프로세스 매개 변수는 변경되지 않은 상태로 유지되는 상태에서, 샷 피닝이 "포화"시간 또는 "채도"시간의 두 배에 도달 할 때만 최상의 강화 효과를 얻을 수 있습니다. 일반적으로 강화 시간이 충분하지 않은 것은 과도한 강화 시간보다 더 바람직하지 않습니다. 따라서, 강화 시간이 지정된 시간보다 낮다는 것이 발견되면, 공작물에서 다시 보충 강화를 수행 할 수있다.

3. 샷 피닝 기술의 적용
1. 기류 기어의 표면 경도를 향상시킵니다

예 1 : FAW 열처리 지점 공장의 샷 피닝 장비는 독일에서 만든 TR5SVR-1 응력 샷 피닝 장비를 채택합니다. 샷 피닝 프로세스는 다음과 같습니다. 직경이 0.8mm 인 스틸 샷, 샷 피닝 시간은 9 분, 샷 피닝 속도는 2800r/분입니다. 기어 재료는 22crmoh 강철로 기화, 담금질 및 템퍼링되었습니다. 샷 피닝 처리 후, 기어의 표면 구조가 정제되었으며, 표면층의 유지 된 오스테 나이트 함량은 샷 피닝 처리없이 공작물의 것보다 약 10% 낮다. 표면으로부터 0.15mm 범위 내에서, 변화량은 비교적 분명하다. 향상된 샷 피닝 처리 후 기어의 표면 경도는 0.5 ~ 2HRC만큼 증가합니다.

2. 기어 표면의 잔류 압축 응력을 높이고 표면 미세 구조를 개선하십시오.

예 2 : 산타나 자동차 변속기의 2 단 기어가 기화, 담금질 및 템퍼링되었습니다. 임펠러 타입 샷 피닝 머신은 샷 피닝에 사용되며, 샷 피닝 속도는 2900r/분이며, 샷 경도는 57HRC입니다. 샷 피닝 테스트의 결과는 다음과 같습니다.

(1) 샷 피닝 부품의 표면층의 마이크로 하드 니스가 크게 향상되었으며, 이는 높은 잔류 압축 응력, 작업 경화 및 미세 구조 변화 (정제)의 결합 된 효과의 결과이며, 유지 된 오스테 나이트의 현저한 감소도 경도의 증가. 기여했습니다.

(2) 샷 피닝으로 인해, 공작물의 표면층에있는 유지 된 오스테 나이트는 마르텐 사이트로 변경되어 표면 경도를 개선하는 데 사용될 수있다. 마르텐 사이트 바늘은 샷 피닝이없는 것보다 분명히 작고 밀도가 높으며, 이는 마르텐 사이트 하부 구조를 정제하는 역할을합니다. 그것은 잔류 응력의 개선에 도움이되어 기어의 피로 성능을 향상시킵니다.

3. 기어의 피로 수명을 향상시킵니다

예 3 : FAW는 강화 된 샷 피닝 프로세스를 사용하여 "Jiefang"브랜드 자동차 전송의 첫 번째 장비에서 피로 수명 테스트를 수행하여 기어의 피로 수명을 크게 향상 시켰습니다. "Jiefang"브랜드 활성 Helical Gear의 피로 수명을 향상시키기 위해 큰 아크 호브를 사용하여 치아를 자릅니다. 기어 필렛을 늘리면 활성 헬리컬 기어의 수명이 208,300 배에서 695,400 배로 증가 할 수 있습니다. 피로 수명을 3477 만 배로 늘립니다.

접촉 피로 강도를 향상시키기 위해 탄소화 후 기어가 튀어 나옵니다. 예를 들어, SCM420H 스틸 기어는 암모니아 가스 등을 통해 탄산화되어 있습니다. 질소 함량이 증가함에 따라 ΔHV (경도 강하) 증가, 즉 강화 저항 성능이 향상되고 템퍼링 온도가 300 ° C에 도달 할 수 있습니다. 자동차를위한 자동 변속기 AIT의 기존 차단 기어 치아 표면의 접촉 피로 손상 문제가 해결됩니다.

4. 발사체 요구 사항
기어의 열처리 후, 대부분의 표면 경도는 58 ~ 63hrc에 도달했습니다. 샷 피닝을 수행 할 때, 샷 피닝 처리는 표면 경도보다 높거나 동일해야합니다. 표면의 잔류 압축 응력과 표면 강화 층을 보장합니다. 깊이. 또한 발사체 크기의 선택은 기어의 루트가 강화되도록해야합니다. 샷 피닝 과정에서, 작은 반경이있는 치아 뿌리는 선택된 발사체의 직경이 너무 크기 때문에 종종 쏘지 않을 수 있습니다. 이렇게하려면 발사체 직경이 루트 반경의 절반 미만인지 확인하십시오.

스틸 샷의 품질은 강화 효과에 큰 영향을 미치기 때문에 국가 표준은 금속 조합 구조, 화학 조성, 최소 밀도 및 강철 샷의 경도 편차에 대한 엄격한 사양을 제공했습니다.

발사체를 사용하는 동안 새로운 발사체를 제 시간에 보충해야하며 자격을 갖춘 발사체는 80%이상으로 유지되어야합니다. 따라서, 샷 피닝의 영향을 보장하기 위해 제어를 위해 다른 스크린 사양을 선택할 수 있습니다. 부러진 발사체에는 코너가 날카로운 모서리가 있기 때문에 공작물 표면에 많은 작은 날카로운 컷을 쉽게 생성하여 강화 효과가 줄어 듭니다. 따라서 생산 과정에서 깨진 발사체를 스크리닝해야합니다.

샷 크기 선택 원리 : princip 표면 거칠기에 대한 요구 사항이 있으면 작은 스틸 샷을 가능한 한 많이 사용해야합니다. 공작물에 내부 및 외부 필레와 그루브가있는 경우 발사체의 직경은 내부 및 외부 필레의 반경과 그루브의 폭보다 작아야합니다. 발사체의 구형 모양과 크기가 균일하다는 것을 알 수 있습니다.

5. 스틸 샷이 채택됩니다
1. BPS 강화 강철 샷은 Aobote가 개발 한 제품입니다. 고품질 스트립, 열처리 프리스트 레스트 와이어 드로잉, CNC 절단 및 통행 둥근 샷 기술을 채택하여 새로운 세대의 표면 청소를 생산하고 고품질 샷 재료를 강화합니다. HRC : 40-50 각각 /50-55 /55-63 스틸 샷은 균일 한 경도, 균일 한 크기 및 긴 서비스 수명을 가질뿐만 아니라 먼지를 생성하지 않으며 생산 중에는 깨지지 않습니다. 녹색과 환경 친화적 인 스틸 샷이라고 할 수 있습니다. 주로 기어와 스프링 프레임 스프레이에 사용됩니다. 알약 강화 처리 등

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