Caratteristiche correlate del trattamento termico del materiale degli ingranaggi

Temprabilità

Significato: si riferisce alla capacità dell'acciaio di ottenere martensite dopo la tempra. Diversi gradi di acciaio hanno diverse capacità di ricevere la tempra.

Per acciai con diversa temprabilità, la profondità dello strato indurito ottenuto dopo la tempra è diversa, quindi anche la struttura metallografica e le proprietà meccaniche lungo la sezione trasversale sono diverse. La profondità dello strato indurito si riferisce alla profondità dalla martensite superficiale indurita allo strato di martensite al 50%. Tutti i pezzi temprati solitamente hanno una forza di trazione residua sulla superficie, che è soggetta a deformazioni e fessurazioni ed è anche dannosa per le prestazioni a fatica del lavoro.

Punti chiave da considerare durante la progettazione:

1. Maggiore è la dimensione del pezzo, maggiore è la capacità termica interna e più lenta è la velocità di raffreddamento del pezzo durante la tempra. Pertanto, più sottile è lo strato indurito, peggiore è la prestazione. Questo fenomeno è chiamato effetto dimensionale dell'acciaio. Pertanto non può essere utilizzato per il calcolo della resistenza di pezzi di grandi dimensioni sulla base dei dati prestazionali di piccole dimensioni, ma deve essere considerata la temprabilità dell'acciaio.

2. Gli ingranaggi con sezioni trasversali di grandi dimensioni o strutture complesse sono realizzati in acciaio legato multielemento per garantire un'adeguata e appropriata temprabilità, per garantire buone proprietà meccaniche globali lungo l'intera sezione trasversale e per ridurre la deformazione e prevenire fessurazioni.

3. Per gli ingranaggi in acciaio al carbonio, a causa della bassa temprabilità dell'acciaio al carbonio, gli effetti di normalizzazione e di tempra e rinvenimento sono simili quando si progettano grandi dimensioni, ma la normalizzazione può ridurre i costi e non richiede tempra e rinvenimento.

4. A causa della limitazione della temprabilità dell'acciaio, gli ingranaggi di grande modulo e di alta qualità devono essere raffreddati e rinvenuti dopo l'apertura degli ingranaggi.

Temprabilità

Significato: significa che in condizioni normali di tempra, la struttura martensite formata superando la velocità di raffreddamento critica può raggiungere la massima durezza.

Punti chiave da considerare durante la progettazione: La temprabilità è diversa dalla temprabilità e dipende principalmente dal contenuto di carbonio nell'acciaio. Maggiore è il contenuto di carbonio nell'acciaio, maggiore è la durezza dopo la tempra, che ha poco a che fare con gli elementi di lega. Pertanto, l'acciaio con elevata durezza di tempra non ha necessariamente un'elevata temprabilità, mentre l'acciaio con bassa durezza può anche avere un'elevata temprabilità.

Sensibilità al surriscaldamento

Significato: significa che in condizioni normali di tempra, la struttura martensite formata superando la velocità di raffreddamento critica può raggiungere la massima durezza.

Punti chiave da considerare durante la progettazione: La temprabilità è diversa dalla temprabilità e dipende principalmente dal contenuto di carbonio nell'acciaio. Maggiore è il contenuto di carbonio nell'acciaio, maggiore è la durezza dopo la tempra, che ha poco a che fare con gli elementi di lega. Pertanto, l'acciaio con elevata durezza di tempra non ha necessariamente un'elevata temprabilità, mentre l'acciaio con bassa durezza può anche avere un'elevata temprabilità.

Stabilità al rinvenimento

Significato: significa che in condizioni normali di tempra, la struttura martensite formata superando la velocità di raffreddamento critica può raggiungere la massima durezza.

Punti chiave da considerare durante la progettazione: La temprabilità è diversa dalla temprabilità e dipende principalmente dal contenuto di carbonio nell'acciaio. Maggiore è il contenuto di carbonio nell'acciaio, maggiore è la durezza dopo la tempra, che ha poco a che fare con gli elementi di lega. Pertanto, l'acciaio con elevata durezza di tempra non ha necessariamente un'elevata temprabilità, mentre l'acciaio con bassa durezza può anche avere un'elevata temprabilità.

Tendenza alla deformazione e alla fessurazione

Significato: Si riferisce alla tendenza dell'acciaio a produrre stress termico e strutturale durante il processo di riscaldamento e raffreddamento, e il suo effetto combinato supera il σs o σb dell'acciaio per causare deformazioni e fessurazioni.

I punti principali da considerare durante la progettazione: riscaldamento o raffreddamento troppo rapidi, riscaldamento e raffreddamento non uniformi causeranno facilmente deformazioni o addirittura rotture del pezzo