Il calore residuo del pignone dopo la forgiatura viene estinto direttamente

Materie e metodi di prova

cavia

L'oggetto di prova in questo documento è un pignone e la struttura delle sue parti è mostrata nella Figura 1. Il numero di denti del pignone è 21, il diametro del cerchio indice è di circa 650 mm, il diametro interno è di circa 450 mm, lo spessore di il dente è di circa 65 mm e il peso della parte è di circa 50 kg.I suoi requisiti tecnici: trattamento di tempra e rinvenimento, durezza 229~302HB (dB: 3.5~4.0), struttura metallografica grado 1~4, granulometria ≥ grado 5.

metodo sperimentale

Il processo di produzione originale del pignone:Tranciatura → produzione di billette → riscaldamento a frequenza intermedia → formatura di forgiatura → rifilatura → tempra e rinvenimento → ispezione di particelle magnetiche → rettifica → tempra superficiale + rinvenimento a bassa temperatura → ispezione di particelle magnetiche → lavorazione.

Processo di produzione dell'estinzione del calore di scarto del pignone:Tranciatura → produzione di billette → riscaldamento a frequenza intermedia → formatura di forgiatura → rifilatura → tempra del calore residuo → rinvenimento ad alta temperatura → ispezione di particelle magnetiche → rettifica → tempra superficiale → rinvenimento a bassa temperatura → ispezione di particelle magnetiche → lavorazione.

Il materiale del pignone è 40Mn2, che appartiene all'acciaio bonificato a bassa tempra e all'acciaio strutturale legato.La sua principale composizione chimica è mostrata nella Tabella 1.

Tabella 1 Composizione chimica principale dell'acciaio 40Mn2 (in peso%)

Consultando il "Manuale di trattamento termico", si può sapere che il materiale Ac3=766 °C, e la temperatura di tempra è consigliata essere 830-870 °C.La temperatura iniziale di forgiatura di questo materiale nella nostra fabbrica è 1150 ± 50 ℃. Dopo due processi di forgiatura, formatura e rifilatura, la temperatura di 10 pezzi dopo la rifilatura viene rilevata da un termometro a infrarossi. La temperatura dopo la rifilatura è di circa 950 ℃. La temperatura è di circa 880 ~ 910 ℃, che è leggermente superiore alla temperatura di spegnimento consigliata.

In questa prova, dopo la forgiatura con un martello elettroidraulico da 13 t della nostra fabbrica, i bordi vengono rifilati dalla pressa rifilatrice, quindi trasferiti al gancio sopra la vasca di tempra attraverso la guida, e viene avviata la procedura di tempra progettata per completare la processo di tempra (Fig. 2).Il tempo di permanenza delle parti nel mezzo di tempra è compreso tra 5 e 6 minuti.Il mezzo di tempra adotta il mezzo di tempra solubile in acqua di tipo PAG ZY-747 prodotto a Liuyang, Hunan.

Dopo che il pignone è stato temprato dal calore di scarto, viene prontamente trasferito al forno carrellato del ramo di trattamento termico per il rinvenimento ad alta temperatura, in modo da evitare fessurazioni dovute alle eccessive sollecitazioni strutturali generate durante il processo di tempra.

Risultati del test e discussione

Prova di durezza da tempra

pignoneDopo la tempra con il calore residuo dopo la forgiatura, selezionare casualmente tre pezzi per l'ispezione della durezza di tempra (vengono rilevati tre punti nella direzione di 120° del piano del dente e l'apparecchiatura di prova è il tester di durezza Brinell HB-3000) e confrontare con il processo originale durezza di tempra I risultati sono mostrati nella tabella 2.

Tabella 2 Confronto della durezza di tempra di due processi

I risultati della durezza di tempra mostrano che rispetto alla tempra e alla tempra convenzionali,pignoneLa durezza di tempra dopo la forgiatura è maggiore, perché le dislocazioni ad alta densità nella struttura martensitica temprata dopo la forgiatura e le lussazioni fini e disperse dei perni di metallo duro precipitate durante il processo di deformazione della forgiatura, nonché la tempra completa, lo rendono più comune della tempra convenzionale Ha un'elevata durezza di tempra (durezza di tempra aumentata di oltre 100 HB).Inoltre, la dispersione della durezza da tempra dopo la forgiatura è inferiore a quella della durezza da tempra convenzionale.Il motivo principale è che il calore residuo di tempra dopo la forgiatura migliora la temprabilità dell'acciaio, riduce la profondità dello strato decarburato causato dal riscaldamento secondario e tempra e raffredda uniformemente il singolo prodotto nel mezzo di tempra solubile in acqua PAG, nonché in modo altrettanto efficace e uniforme estinguendo il mezzo di estinzione agitando, in modo che abbia una migliore uniformità di durezza.