ลักษณะที่เกี่ยวข้องของการรักษาความร้อนของวัสดุเกียร์

ความสามารถในการชุบแข็ง

ความหมาย: หมายถึงความสามารถของเหล็กในการได้รับมาร์เทนไซต์หลังจากการดับ เกรดเหล็กที่แตกต่างกันมีความสามารถในการรับการชุบแข็งแตกต่างกัน

สำหรับเหล็กที่มีความสามารถในการชุบแข็งต่างกัน ความลึกของชั้นชุบแข็งที่ได้รับหลังจากการชุบแข็งจะแตกต่างกัน ดังนั้นโครงสร้างทางโลหะวิทยาและคุณสมบัติทางกลตามหน้าตัดจึงแตกต่างกันเช่นกัน ความลึกของชั้นมาร์เทนไซต์ที่ชุบแข็งหมายถึงความลึกจากมาร์เทนไซต์ที่มีพื้นผิวแข็งไปจนถึงชั้นมาร์เทนไซต์ 50% ชิ้นงานที่ชุบแข็งทั้งหมดมักจะมีแรงดึงตกค้างบนพื้นผิว ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเสียรูปและแตกร้าว และยังเป็นอันตรายต่อประสิทธิภาพความล้าของงานอีกด้วย

ประเด็นสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อออกแบบ:

1. ยิ่งชิ้นส่วนมีขนาดใหญ่ ความจุความร้อนภายในก็จะมากขึ้น และอัตราการเย็นตัวของชิ้นส่วนจะช้าลงในระหว่างการดับ ดังนั้นยิ่งชั้นที่แข็งตัวบางลงประสิทธิภาพก็ยิ่งแย่ลงเท่านั้น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าผลกระทบของขนาดของเหล็ก ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้ในการคำนวณความแข็งแรงของชิ้นส่วนขนาดใหญ่โดยพิจารณาจากข้อมูลประสิทธิภาพที่มีขนาดเล็กได้ แต่ต้องคำนึงถึงความสามารถในการชุบแข็งของเหล็กด้วย

2. เฟืองที่มีหน้าตัดขนาดใหญ่หรือโครงสร้างที่ซับซ้อนทำจากเหล็กโลหะผสมหลายองค์ประกอบเพื่อให้มั่นใจในการชุบแข็งที่เพียงพอและเหมาะสม เพื่อให้มั่นใจในคุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมที่ดีตลอดหน้าตัดทั้งหมด และเพื่อลดการเสียรูปและป้องกันการแตกร้าว

3. สำหรับเกียร์เหล็กกล้าคาร์บอน เนื่องจากเหล็กกล้าคาร์บอนมีความสามารถในการชุบแข็งต่ำ เอฟเฟกต์การทำให้เป็นมาตรฐานและการดับและการแบ่งเบาบรรเทาจะคล้ายกันเมื่อออกแบบขนาดใหญ่ แต่การทำให้เป็นมาตรฐานสามารถลดต้นทุนและไม่จำเป็นต้องมีการดับและแบ่งเบาบรรเทา

4. เนื่องจากข้อจำกัดของความสามารถในการชุบแข็งของเหล็ก เกียร์โมดูลัสขนาดใหญ่และคุณภาพสูงควรได้รับการดับและปรับอุณหภูมิหลังจากเปิดเกียร์

ความสามารถในการชุบแข็ง

ความหมาย: หมายความว่าภายใต้สภาวะการชุบแข็งตามปกติ โครงสร้างมาร์เทนไซต์ที่เกิดจากอัตราการเย็นตัวที่เกินวิกฤตจะไปถึงความแข็งสูงสุดได้

ประเด็นสำคัญที่ควรพิจารณาเมื่อออกแบบ: ความสามารถในการชุบแข็งแตกต่างจากความสามารถในการชุบแข็ง และขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์บอนในเหล็กเป็นหลัก ยิ่งปริมาณคาร์บอนในเหล็กสูง ความแข็งหลังการชุบก็จะยิ่งสูงขึ้น ซึ่งแทบไม่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบอัลลอยด์เลย ดังนั้นเหล็กที่มีความแข็งในการชุบแข็งสูงไม่จำเป็นต้องมีความสามารถในการชุบแข็งสูง ในขณะที่เหล็กที่มีความแข็งต่ำก็อาจมีความสามารถในการชุบแข็งสูงเช่นกัน

ความไวต่อความร้อนสูงเกินไป

ความหมาย: หมายความว่าภายใต้สภาวะการชุบแข็งตามปกติ โครงสร้างมาร์เทนไซต์ที่เกิดจากอัตราการเย็นตัวที่เกินวิกฤตจะไปถึงความแข็งสูงสุดได้

ประเด็นสำคัญที่ควรพิจารณาเมื่อออกแบบ: ความสามารถในการชุบแข็งแตกต่างจากความสามารถในการชุบแข็ง และขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์บอนในเหล็กเป็นหลัก ยิ่งปริมาณคาร์บอนในเหล็กสูง ความแข็งหลังการชุบก็จะยิ่งสูงขึ้น ซึ่งแทบไม่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบอัลลอยด์เลย ดังนั้นเหล็กที่มีความแข็งในการชุบแข็งสูงไม่จำเป็นต้องมีความสามารถในการชุบแข็งสูง ในขณะที่เหล็กที่มีความแข็งต่ำก็อาจมีความสามารถในการชุบแข็งสูงเช่นกัน

เสถียรภาพการแบ่งเบาบรรเทา

ความหมาย: หมายความว่าภายใต้สภาวะการชุบแข็งตามปกติ โครงสร้างมาร์เทนไซต์ที่เกิดจากอัตราการเย็นตัวที่เกินวิกฤตจะไปถึงความแข็งสูงสุดได้

ประเด็นสำคัญที่ควรพิจารณาเมื่อออกแบบ: ความสามารถในการชุบแข็งแตกต่างจากความสามารถในการชุบแข็ง และขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์บอนในเหล็กเป็นหลัก ยิ่งปริมาณคาร์บอนในเหล็กสูง ความแข็งหลังการชุบก็จะยิ่งสูงขึ้น ซึ่งแทบไม่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบอัลลอยด์เลย ดังนั้นเหล็กที่มีความแข็งในการชุบแข็งสูงไม่จำเป็นต้องมีความสามารถในการชุบแข็งสูง ในขณะที่เหล็กที่มีความแข็งต่ำก็อาจมีความสามารถในการชุบแข็งสูงเช่นกัน

แนวโน้มการเสียรูปและการแตกร้าว

ความหมาย: หมายถึงแนวโน้มของเหล็กในการผลิตความเค้นจากความร้อนและความเค้นทางโครงสร้างในระหว่างกระบวนการทำความร้อนและความเย็น และผลรวมของมันเกินกว่า σs หรือ σb ของเหล็กเพื่อทำให้เกิดการเสียรูปและการแตกร้าว

ประเด็นหลักที่ต้องพิจารณาเมื่อออกแบบ: การทำความร้อนหรือความเย็นเร็วเกินไป การให้ความร้อนและความเย็นที่ไม่สม่ำเสมอจะทำให้ชิ้นงานเสียรูปหรือแตกร้าวได้ง่าย