GB T 3480.5-2008 直齿轮和斜齿轮承载能力计算.第5部分 材料的强度和质量.pdf

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资源描述

1、ICS 21200J 17 语雷中华人民共和国国家标准GBT 34805-2008ISO 6336-5:2003代替GBT 8539-2000直齿轮和斜齿轮承载能力计算第5部分:材料的强度和质量Calculation of load capacity of spur and helical gearsPart 5:Strength and quality of materials2008-12-04发布(IS0 63365:2003,IDT)2009060 1实施宰瞀徽鬻瓣警建警赞星发布中国国家标准化管理委员会仪1”目 次前言1 范围2规范性引用文件3术语,定义和符号4接触疲劳极限和许用弯陆疲

2、劳极限的确定方法5 B法的接触疲劳极限和许用弯曲疲劳极限值6材料质量及热处理工艺要求附录A(规范性附录) 调质齿轮控制截面尺寸的确定附录B(资料性附录) 硬度值换算表一附录c(资料性附录) 表面硬度锉刀检测法参考文献GBT 34805-2008ISO 63366:2003,000M勰孔驼刖 罱GBT 34805-2008ISO 6336-5:2003GBT 3480(直齿轮和斜齿轮承载能力计算包括下列5部分:第1部分:基本原理、概述和通用影响系数;第2部分:齿面接触疲劳强度(点蚀)计算;第3部分:齿根弯曲强度计算;第5部分:材料的强度和质量;第6部分:变载荷条件下的使用寿命计算。本部分是GBT

3、 3480的第5部分。本部分等同采用ISO 63365:2003750,当白亮层厚度超过10”m时,由于脆性,唧z会减低。要求有合适的硬化层深度,见563。a)氮化钢;调质后气体渗氮ogEZ一,一i棠: 洲 ,寸 瑟 窿 漆; 。 =0 0 。_一0;羊5 m。必、 -0】 、 、,、 y l】l 2 3 4 5 6 T 8 10 20 40法向模数m。mm图17接触强度的最佳硬化层深度推荐值Eht。和综合考虑弯曲强度和接触强度的最大硬化层深度Ehfb) 防止断齿失效的硬化层深度推荐值EhtFop。:EhtFop。是磨齿后在许用弯曲应力下能达到持久寿命的最佳硬化层深度,检测位置在齿宽中部齿根圆

4、角处30。切线(外齿时)或60。切线(内齿时)的垂直方向上。EAtF。:=(0102)m。 (3)c) 防止齿面剥落的硬化层深度推荐值Eht。:Eht。是磨齿后分度圆上基于接触载荷引起的最大剪应力深度而确定的最小有效硬化层深度。注:对于齿面剥落,目前尚无标准计算方法。 胁c=鲁署毫式中:d。,小轮节圆直径;端面节圆压力角;UH一66 000 Nram2(对于MQ和ME质量等级);UH一44 000 Nram2(对于ML质量等级)。d) 有效硬化层深度最小极限值和最大极限值:Eht一是磨齿后分度圆上的有效硬化层深度值(见图17):EhtO3 mmEht O4拼。(6 ram)。563氮化齿轮的硬

5、化层深度4a) 有效氮化层深度推荐值Nht(见图18):2)56的数据不适用于锥齿轮;3)硬化层深度的定义见表5第9项。4)氮化层深度的定义参阅表7第7项。i,8l瓣善羚黛。1。5GBT 34805-2008IS0 6336-5:2003、If “ 气、。 、 伊。 沁 )7 l 2 3 4 5 6 8 10 20 40模数mm图18氮化层深度推荐值Nhtb) 防止齿面剥落的氮化层深度推荐值Nhtc:Nhtc是指氮化齿轮硬化层深度的最小值,是基于接触载荷引起的最大剪切应力深度。如果Nhtc值小于图18中的氮化层深度Nht贝6采用图18中所示的最小值。注:对于齿面剥落,目前尚无标准计算方法。 一

6、等发赭式中:Uc心部硬度系数(见图19)。b妊雌越醋胎o-(5)曲线号j 。 u。亏。+撕H+。2+。4;3 d1 31 5 46010 2 8 2911 6010 68 658 57610 5 2 080 61 610 o卜一1 773 498-10 2 2 577 36010 92 009 680-10 23 24 7 71 010 2 4 474 03710 98 094 566】0 2 一S221 78210 5 】139 69110 8 ,2一般设计下部用于高质量材料,800 1 000 1 200 l 400 1 600接触应力4H(Nram2)图19氮化齿轮的心部硬度系数【,。6

7、2846284628655444332221iOC-BT 34805-2008IS0 6336-5:20036材料质量及热处理工艺要求61一般原则图1图16中所示的ML、MQ和ME三个材料质量等级是按B5确定的疲劳极限值来区分的,见43、52和53。ML表示对齿轮加工过程中材料质量及热处理工艺的一般要求。MQ表示对有经验的制造者在通常成本下可达到的质量等级。ME表示必须具有高可靠度的制造过程控制才能达到的等级。注:本标准中的疲劳极限图不允许外延。通常,采用特殊质量的材料,如用真空感应冶炼(VIM)和真空电弧重熔(VAR)冶炼的材料来保证高可靠性或高承载能力。采用常规焊接工艺拼焊齿轮,拼焊后需经

8、消除应力处理。6264所给出的内容已经过实用验证,可用作指导性文件。当采用这些疲劳极限值时,材料等级的各项要求应该保证”。当然根据各自的经验,制造者也可采用其他的方法或数据。齿轮供需双方对细节应达成协议,尤其是对于大型齿轮。82正火低碳钢或铸钢、无合金元素的普通碳钢(见图1、图2)由于这些钢材对化学成分不作规定,冶炼方法也不明确,因此MQ线位于强度下限(ML线,即MQML)。正火低碳钢只用于轻载齿轮和不重要的齿轮。当钢材可达到高质量要求或经过实用验证时,亦可采用ME线数据。63可锻铸铁(见图3、图4)热处理工艺控制得当时,可得到高质量材料;但是由于这种材料通常用于小型轻载齿轮,从可靠性考虑,M

9、Q线位于下限(ML线),若经过实践验证,也可采用ME线数据。64其他材料(见图5图16)其他材料的质量及热处理工艺要求列于表2表8。表2铸铁材料(灰铸铁和球墨铸铁)灰口铸铁(图3、图4) 球墨铸铁(图3、图4)序号 项 目ML,MQ ME ML,MQ ME100检验 100检验1 化学成分 不检验 不检验提交铸造合格证 提交铸造合格证2 冶炼 不规定 电炉或相当设备 不规定 电炉或相当设备按IS010474标准检验吒(吼2),吼、岛、妒;吼值,针对同炉号独立 由铸锭切割代表性试3 力学性能 只提供HBW值 只提供HBW值的试样做检验报告 样,切割前同炉热处理;靠近实际轮齿部位检验HBW石墨形态

10、 规定但不必检验 限制 不检验 限制4 不规定(对于灰铸铁,基体组织 铁素体含量一5 不规定铁素体含量15)185)调质锻钢的许用应力经过修正,GBT 8539 2000中存在的MX材料等级已由ME线代替。6)选材时可参照ISO 6831,ISO 683 9,ISO 68310或IsO 68311推荐资料或相关国家标准规定表2(续)GBT 34805-2008IS0 6336-5:2003灰口铸铁(图3、图4) 球墨铸铁(图3,图4)序号 项 目ML,MQ ME ML,MQ ME检验气孔、裂纹、砂眼、 检验气孔、裂纹、砂眼、5 内部缩孔(裂纹) 不检验 不检验限制缺陷 限制缺陷推荐(50053

11、0) 推荐(500560)6 消除应力 不规定 2 h,对灰口合金铸铁 不规定2 h(530560)2 h在轮齿部位不允许补焊,其他部位只能在认 在轮齿部位不允许补焊,其他部位只能在认7 补焊可工艺下进行。 可工艺下进行。不允许有裂纹,100供需双方同意时做着 经磁粉或着色渗透探8 表面裂纹 不检验 不检验色渗透探伤 伤,大批量产品可抽样检查表3非表面硬化调质钢(锻造或轧制)(图5、图6)序号 项 目 ML MQ ME1 化学成分“。 不检验 100跟踪原始锻件,按ISO 10474标准,提供检验报告热处理后力学 建议,提供HBW值按ISO 10474对同炉号切割试样检验吒(ao。)、和乒;试

12、样同2 HBW值 和力学性能或淬透 工件一同热处理,全部工件须检验表面硬度HBW,也可按供性能性数据 需双方协议进行;关键截面实例列于附录A钢材在钢包中脱氧及精炼,并应经过真空脱气;浇铸过程应有防氧化措施,经用户同意,钢在熔炼时最多可加钙15ppm(15卜gg);最大氧含量25 ppm(25*gg),按GBT 10561方法B检验区纯度,检验面积近200 mE1。,下表为夹杂当虽尺寸允按GBT 10561 许值,按ISO 10474提供检验报告3 不规定检验材料纯度 A B C D细系 粗系 细系 粗系 细系 粗系 细系 粗系MQ 30 30 25 15 25 l 5 20 15ME 3o 2

13、0 25 15 1 o 10 1 5 1 o按IsO 643检验4 不规定 细晶粒,以5级或更细晶粒为主,按ISO 10474提交检验报告晶粒度5 无损检测锻后检测,按ISO 10474提交报告,对于大直径工件,建议在切齿前检查缺陷,按超声波检测(粗 ASTM A388中背反射或参考块8 0400,32 mm平底孔进行探伤(GBT13304);5 1 不规定加工后) 探伤时由外圆至中径360。扫描,不指定距离大小的修正曲线(单点DAC);在保证同等质量前提下允许采用供需双方协议的检测方法表面裂纹检测 不允许存在锻造或淬火裂纹按不允许存在锻造及淬火裂纹,磨削齿轮应检查表面裂5 2 (喷丸前精加工

14、 ASTM E1444进行荧光磁粉或着色纹,按ASTM E1444进行,检查方法由供需双方协商后) 检验6 锻造比4 不规定 至少3倍19GBT 34805-2008IS0 63365:2003表3(续)序号 项 目 ML MQ ME不规定,对于强度大于800 Nram2(硬 最低回火温度480,齿根硬度应满足图样要求;轮缘部位显7 显微组织 不规定度240HBW)的齿轮 微组织应以回火马氏体为主。要经淬火和回火注:采纳本表数据时,建议大轮、小轮硬度差不大于40HV。8见第6章脚注8。o 0以下工作的齿轮:考虑低温夏比(冲击)性能的要求;考虑断口形貌转化温度或无塑性转变温度性能的要求;考虑采用

15、高镍合金钢;考虑将碳含量降至04以下;考虑用加热元件提高润滑剂温度。材料纯度检验只针对切齿部位,位于最终齿顶圆下2倍齿高以上的深度。对于外齿轮,齿坯的这段区域通常不超过半径的25。o只针对由铸锭锻件对于连铸材料,最小锻造比为5:1。在齿轮截面上,至12齿高深处的显微组织以回火马氏体为主,允许混有少量共析铁索体、上贝氏体、细小珠光体,不允许存在未溶块状铁素体。对于控制截面一250 mm的齿轮,非马氏体相变产物不可超过10,控制截面250 mm的齿轮,不可超过20。表4非表面硬化调质铸钢(图7、图8)序号 项 目 ML,MQ ME1 化学成分 不检验 100跟踪原始铸件,按ISO 10474提交报

16、告检验吒(ao:)、巩、赴、曲,100跟踪原始铸件,接IS010474提交2 热处理后的力学性能 HBW报告;检验HBW;可按供需双方协议进行5级或更细晶粒,按ISO 10474提交报告;可按供需双方协议3 按IsO 643晶粒度 不规定进行4 无损检测只检查轮齿及齿根部位,按ISO 10474提交报告,推荐但不要求,按ISO 9443超声波检 对于大直径工件,在切齿前检查发裂;按ASTM A609采用4 1 不规定 32 mm平底孔法,合格标准:I区(外圆至齿根以下25 mm处)查(粗车状态)为I级,区(轮缘其余部位)为2级,或采用背反射法的相当标准表面裂纹检测(喷丸 不允许存在裂纹,按AS

17、TM E1444标准i00经磁粉或着色渗透探伤检查,对于大批量42前精加工状态) 产品可抽查5 焊补 可按规定工艺进行 只允许在热处理前的粗车状态进行,切齿后不能焊补注:当铸钢件质量达到锻钢件(锻造或轧制)质量标准时,对与锻钢小齿轮配对的铸钢齿轮,也可采用锻钢的许用应力值计算其承载能力,但这种情况须经试验数据或应用实例验证。锻钢纯度及锻造比标准不可用于铸钢,夹杂物含量与形状应控制为以球状硫化锰夹杂物(I型)为主,但不允许存在晶界硫化锰夹杂物(型)。GBT 34805-2008ISO 6336-5:2003表5渗碳钢(锻造或轧制)(图9、图10)序号 项 目 ML MQ ME1 化学成分4 不检

18、验 100跟踪原始铸件,按 对同一钢坯切割试样检验,按2 端淬淬透性(按GBT 825) 不检验 ISO 10474提交报告 ISO 10474提交报告钢材在钢包中脱氧及精炼处理,并经真空脱气浇铸过程应有防氧化措施,经用户同意,钢在熔炼时最多可加钙15 ppm(15 ugg);最大氧含量25 ppm(25 u8g),按GBT 10561方法B检验区纯度,检验面积近200 mm2,允许采用满足相当洁净度的其他规范,按ISO 10474提交报告;下表为夹杂当量3 纯度及冶炼。 不规定 尺寸允许值A B C D细系 粗系 细系 粗系 细系 粗系 细系 粗系MQ 30 3、0 25 15 25 15

19、2 0 1 5ME 30 20 25 15 10 10 15 104 锻造比 不规定 至少3倍5 晶粒度按ISO 643 不规定 细晶粒,以5级或更细组织为主,按ISO 10474提交检验报告推荐,对于大直径工件在切齿要求,五件以上产品可抽查前检查缺陷粗加工状态超声波探伤, 按ASTM A388中背反射或参考块8-0400检测;32 Film平底6 不规定ASTM A388 孔进行探伤(GBT 13304);探伤时由外圆至中径360。扫描,不指定距离大小的修正曲线(单点DAC),在保证同等质量前提下允许采用供需双方协议的检测方法7 表面硬度工件代表性表面硬度。(见附录B:最低55HRC (58

20、64)HRC或(600800)71 或600HV, (5864)HRC或(660800) HV,同炉热处理件数5时全维一洛氏硬度换算) HV,抽查 部检查,否则抽查,检查方法抽查要与工件尺寸相称模数12 mm时齿宽中部齿根区 满足图样要求,抽查代表性满足图样要求,每件小齿轮或72 不规定 大齿轮均须检验,或检查代表域的表面硬度6 试样性试棒心部硬度(测量位置:齿宽中部处 检验但齿根30。切线的法向上,深度为5 不规定 25HRC,按淬透性曲线计算 30HRC检查工件或按658倍硬化层深,但不小于1倍模 21HRC 或按65检查代表性试棒 检查代表性试棒数),或按65检查代表性试棒 以上按GBT

21、 9450检查精加工态硬化有效硬化层深度是指表面到550HV或52HRC硬度处的距离;层深度,按65检查代表性试棒9 最小值和最大值应在图纸上标出,在规定硬化层深度时,应注意到对于弯曲或在齿宽中部位于齿顶圆以下的强度和接触强度的最佳值是不一样的。齿顶高上检查各种显微组织检查均可按65检查中代表性试棒,这种检查对10MQ任选,对ME必须检查(对ML不要求)21GBT 34805-20081S0 6336-5:2003表5(续)序号 项 目 ML MQ ME合金元素总含量15时,建议为(o710)C,合金元10 1 表面含碳量限制 不规定素总含量15时,建议为(o65o90)c表层显微组织,比较理

22、想的显微 推荐,要求,102 不规定 代表性试棒中以细针状马氏 代表性试棒中为细针状马组织中贝氏体含量小于10体为主 氏体齿根以外部位表层01 mm范围103 内的硬度降低(由于脱碳、残余奥 不规定 对于工件或代表性试棒,硬度降低不超过40HV氏体及非马氏体组织)按图20a)允许有半连续 按图20b)允许不连续的碳化状碳化物网; 物,所有碳化物长度不超过 按图20c)允许弥散状碳化物,104 碳化物析出如果需要,在 002 ram(如果需要,在代表 按6 5检查代表性试棒代表性试棒 性试棒上检查)上检查按65检查代表性试棒,25检查随炉试样,25以下 以下且细小弥散10,5 金相法检查残余奥氏

23、体 不规定若超差,可同用户协商采用控制喷丸或其他合适的措施进行补救渗层深度e 渗层深度eIGOpmIOO1mF075 17 P075 lZ对非磨削面晶界内氧化(1GO)要O 753 00 60 e300 30若超差,可与用户协调采用控制喷丸或其他合适的措施进行补救不允许有裂表面裂纹,在不影响齿轮完整性纹,用磁粉 不允许有裂纹,按ASTM 不允许有裂纹,按ASTM11 探伤或干粉 E1444对50零件进行磁粉 E1444全部零件进行磁粉探并经用户同意可去除表面缺陷s 渗析法抽样 探伤,根据批量进行抽查 伤,批量5件可抽查检查缺陷最大 缺陷最大模数ram 模数ram尺寸ram 尺寸ram12 齿部

24、磁粉探伤,ASTM E1444s 不规定 25 16 25 08258 30 8 24寰5(续GBT 3480 5-2008ISO 6336-5 2003序目所有功能部 25聒功能部位(FB2)允许B级 10“功拖部位(FB2)允许B级瘩剐日火控料,接GBT17879硝位(FB3)允 目火妥求抽查 目火,要采抽盘艘*藏庸蚀止建议 若超*日与用P出埘采用控耐喷九进行补救罂球抽查日傩,针状妖素体及 B氏悻,针状铁寮体氏。鄂显擞组织(位置同第8项) T规定 体不允许有块壮羲素体(E 体,允许有块状铁i体按第8项) 6 5检查代表性试棒往z对f碳氟共巷锕目前标准十来m第6章脚6。洁净规R对坯w倍齿高城

25、内对f外*轮该E域一般小,半径25“。啦遗E矗镕戢与方法无芙对f连铸材料最小锻造为5一1o有时齿根硬度目*面度有差别,与齿轮大小厦I艺有关该差值W自供需双坍商。其他硬化g裸度规定日参考文献Dol等资料1检女衰硬度,允许*用锉月法,见附#Eg住何级别齿轮轮齿部位都帕存在裂纹、酸掼、疤痕及皱瘦25 mm齿宽最#R一个每个齿能超过5个-半*高“T部不能R许存#对f超标缺碴在不影响齿轮完性井征樽月P目m情况T日H女女“经供方同毒日栗月其他蘑削目火控M方a)半4续日#碳n物目ML级允许#n围20渗碳淬火齿轮港层中允许的碳化物类型(5硝酸溶液庸蚀,放大倍数400 X)GBT 3480 5-2008150

26、63365:2003b)连续碳化自:对ML及MQ缎允许存在 c)舜徽状碟化物;对ML、Mq和ME缠允许存在图20(续)袅6感应或火焰淬火锻钢和铸钢(图11,田12)化学戚分热目力性能纯度不规定 同表3中第16项或表4十第13硬晶粗度超声波撵伤锻造表面硬度(所有感应淬火 (50061 5)Hv矗齿轮均须经目火)硬化层撵度 硬化层撵度是指从裹面目相当f最低表面硬度规定值80“的硬度址的距离,要对按GBT 5617检验 每件齿轮经验性认定硬化层深度严格抽i,细针日体,表层组织 不规定 抽查,“目针日体为主 10“非马体组织,不允许嚣商态羲亲体存在元扭揎酒不危许表面裂纹 抽壹首批工件 抽壹首批r件 全

27、部检查(鹫柠搽伤戚千老垂析方祛) (磁粉探伤或干糟津析j法) (磁格探伤千粉落析方法)缺陷最大模散口n齿都盛粉撵伤- 不规定表8(续)GBT 34805-2008S0 63365:2003序号 项 目 ML MQ ME11 预备组织 淬火及回火态组织1Z 过热现象(尤其是齿顶) 禁止 严格禁止(8,若渗氮后磨齿,应考核抗(白亮层) 有少量,氮化物点蚀能力11 心部要求 D-,不检查 巩900 Nmm2;一般情况下铁索体含量lO pm)而使硬度增加时,疲劳强度反而由于脆性原因而降低。表8氮碳共渗锻钢(图15、图16)序号 项 目 ML MQ ME1 化学成分2 热后力学性能3 纯度同表3(调质钢

28、1-6项)4 晶粒度5 超声波探伤6 锻造比7 氮碳共渗保温时间 (18)h8 表面硬度81 合金钢6 500HV82 非合金钢4 300HV9 预备热处理 无表面脱碳情况下淬火回火,其中回火温度要超过后续共渗温度lO 表面组织(白亮层) 不规定仔细检查 白亮层(5-30)pm,基本上为E_相11 氮碳共渗设备:如液态氮碳共渗 带有风冷的镍铬合金坩锅或钝化炉时,禁止铁元素溶人熔盐中8测量表面硬度时应注意垂直于表面,在一个截面上的测量值可能较高。试验载荷应与渗层深度及硬度相称。Z6GBT 34805-20081IS0 6336-5:200365试样试样由代表性等级材料制成,锻钢或铸钢试样的选择主

29、要考虑其所代表的齿轮和工艺。试样要按表2表6或表7伴随齿轮经过所有热处理工序。试样的选用要能检测热处理工艺并尽量能代表工件的性能。根据经验,通过标准试样最终的金相组织和性能,可评价工件的性能。关于试样加工,应以供需双方协议为准。推荐两种试棒:a)过程控制试棒:可以是任何合金材料和形状,它用于检测热处理工艺的稳定性,其显微组织并不代表产品齿轮的显微组织,但可根据实际经验来推断产品齿轮的状态,这种推断应该存档备查。b) 代表性试棒:主要考虑能反映产品齿轮的冷却速度,试样心部硬度和显微组织应接近表5中第8项、第14项规定的指标,其推荐尺寸为:最小直径:6It。;最小长度:12 m。经用户同意,可采用

30、小型试棒:最小直径:3 m。;最小长度:6 m。另外,试样钢材在化学成分及淬透性方面应当与工件相当,但不一定取自同一炉号。66机械清理机械清理主要是去除热处理后的残渣或涂层。常用方法是用AlzO。、石英砂抛磨或用钢丸、切丝球及玻璃珠喷射工件表面。清理工件表面还带来对残余应力的影响,有时非常明显。残余应力的变化对弯曲强度及使用性能会产生影响。图10中MQ弯曲强度就是在进行了适当的机械清理后测得的,而仅仅进行热处理并不一定能达到这个水平。67喷丸喷丸是用小尺寸丸粒轰击工件表面的冷作工艺,可在工件表面形成高幅值残余压应力薄层。喷丸处理可提高残余压应力,从而改善齿根部位的弯曲强度。喷丸与上述66中的机

31、械清理不能混为一谈。喷丸后可进行切削、热处理或热装等工序,但有可能改变残余压应力和弯曲强度,所以喷丸工艺应当控制,建议按参考文献E83 AMS-S-13165:1997规定进行最低程度控制。若经供需双方协商,亦可采用其他控制技术。喷丸处理可提高弯曲疲劳强度,提高的幅度如下:a)对ML级O;b)对MQ级10;c)对ME级5。上述数值只限于渗碳淬火齿轮。GBT 34805-2008I$O 63365:2003附录A(规范性附录)调质齿轮控制截面尺寸的确定本附录介绍调质(淬火回火)齿轮近似最大控制截面尺寸以及影响最大控制截面尺寸的因素,图解确定最大控制截面尺寸的方法,以及部分低合金钢件的推荐最大控制

32、截面尺寸。所谓工件的控制截面是指在淬火过程中对工件有力学性能(硬度)要求部分的冷却速度有决定性影响的截面。某种钢材的最大控制截面尺寸主要取决于其淬透性,规定硬度、理想硬化层深及淬、回火温度等因素。图A1表示几种热处理后切齿的淬火齿坯控制截面。齿部a)控制截面,200 mm直径。 。咄l电c)控制截面,50 131Tn壁厚(若内孔直径小于内孔长度的20,则以外径为准)b)控制截面,50 mm齿宽d)控制截面,50 mm齿圈厚度图A1控制截面尺寸实例当为了合理选材和或规定硬度而考虑控制截面尺寸时,无需考虑正常的粗加工余量,而其他加工余量(如为了减小热处理变形而留余量)则应考虑。图A2表示油淬(淬火

33、烈度H=05)及回火的两种低合金钢的推荐最大控制截面尺寸,主要考虑硬度要求范围、淬火前的正常加工余量以及为得到最低齿根硬度而采取的最低480回火温度。注:若经过试验数据(热处理)验证,也可采用高于上述数据的最大控制截面尺寸。部一1l引l一齿上黔363,b34l。321童鼍302捌墓285据蛙269堪25524l229目目髅出泳出划路皿格GBT 34805-2008ISO 6336-5:2003 弋 Hf 1C44在 J50 (A 【SI E4340H)、 L、HKC40在J18(AISI 4140H)Joml ly距离 mm0 100 200 300 400 500 600推荐控制截面尺寸mm

34、4为了达到这些硬度要求,可采用最低480回火温度。o对某些特殊齿轮可以规定更高的硬度值如(375-415)HBW,(388421)HBW及(401444)HBW,但应注意因加工性能下降而使成本增加。图A2 两种040c合金钢的控制截面尺寸对于200 mm以下棒材的最大控制截面尺寸与截面硬度要求的对应关系,可参考文献E7中“淬火圆棒横截面硬度值预测图”及其他已发表的回火效应和淬透性数据。对于200 mm以上棒材的最大控制截面尺寸,一般要求先对大截面试件进行热处理试验,然后进行解剖及横截面硬度检测。有些大尺寸齿轮结构不允许淬火处理而要求正火及回火处理,也要考虑最大控制截面尺寸。但是在同样材质(淬透

35、性)条件下所能达到的硬度值就很低,因此需要改用更高淬透性的钢材,而且要求试验性正火、回火处理和硬度检测。GBT 34805-2008IS0 6336-5:2003附录B(资料性附录)硬度值换算表抗拉强度 维氏硬度 洛氏硬度 维氏硬度 洛氏硬度HV布氏硬度 抗拉强度 布氏硬度HV(Nmm2) HBW (Nmm2) HBW(F98N) HRC HR(30N) (F98N) HRC HR(30N)770 240 228 20 3 41 7 (504) 51 1 6951 740 530785 245 233 213 425 (513) 517 7001 775 540800 250 238 222

36、434 (523) 523 70 51 810 550820 255 242 231 4421 845 560 (532) 530 712835 260 247 240 45 0l 880 570 (542) 536 717850 265 252 248 4571 920 580 (551) 541 721865 270 257 256 464880 275 261 264 472 1 955 590 (561) 547 727900 280 256 271 478 1 995 600 (570) 552 73 2915 285 27l 27 8 484 2 030 610 (580) 557

37、 73 7930 290 276 285 49 02 070 620 (589) 563 742950 295 280 292 49 72 105 630 (599) 568 746965 300 285 298 5022 145 640 (608) 573 751995 310 295 310 5131 030 3ZO 304 322 52 3 2 180 650(618) 578 75 51 060 330 314 333 536 583 75 96601 095 340 323 344 544 670 588 76 41 125 350 333 355 554680 592 7681 1

38、55 360 342 365 554690 597 7721 190 370 352 377 574700 601 7761 220 380 361 388 5841 255 390 371 398 593 720 610 78 41 290 400 380 408 602 740 618 7911 320 410 390 418 61 1 760 625 7971 350 420 399 427 619780 633 8041 385 430 409 436 627800 640 8111 420 440 418 445 635820 647 8171 455 450 428 453 643

39、1 485 460 437 461 649 840 653 8221 520 470 447 469 657 860 659 82 71 555 480 (456) 477 664 880 664 8311 595 490 (466) 484 671900 67 0 8361 630 500 (475) 491 677920 675 8401 665 510 (485) 498 683940 680 8441 700 520 (494) 505 690附录c(资料性附录)表面硬度锉刀检测法GBT 3480,5-20081S0 63365:2003c1应用锉刀法作为表面硬度的一般检测方法,主要用

40、于整体淬硬工件,其优点是便携性;可检测由其他仪器无法检测的部位;快速性;对表面状态(如脱碳及组织缺陷)具有敏感性i不损伤受检部位。某些只能用锉刀法检测表面硬度的场合:一工作齿廓和齿根部位的表面硬度;一淬火件的脱碳检验。C2原理锉刀检测法就是用一把锉刀将受检工件表面试挫感觉与某一基准块的手锉感觉相比较。“锉硬”是指锋利锉刀对于受检部位的试锉比最低要求硬度的基准块更硬。这种比较只能依赖于工件试锉与基准块试锉的感觉差异。c3工具C3,1锉刀优质锉刀要淬硬至洛氏硬度(6668)HRC,一般扶稍低硬度(65HRC)gISU开始,锉刀齿部锋利,其锋利程度影响锉削能力,标准锉刀有必要经过硬度检验。a)锉刀大

41、小应与工件尺寸相称,常用锉刀长度为(100200)mm;b)锉刀锋利性很重要,有经验的检验人员可以断定钝化失效的锉刀,比较可靠的方法是将锉刀定期在基准块上试锉。C3,2基准块基准块尺寸为506 mm盘状,经过渗碳淬火处理接近最低要求硬度值,也可将已知硬度的试件作为基准块。阶差2HRC的成套基准块可组成标准系列。另外,基准块表面粗糙度应类似于工件。C4程序受检表面的划痕和锈蚀对锉刀有阻滞作用,导致检测结果偏差。检测高硬度工件时,磨削面比一般加工面难于锉削。试锉时用手握紧锉刀手柄,食指沿锉刀平背面紧压,使动作平稳,锉刀也可用拇指压紧,锉刀缓慢移动,以便弄清锉刀是否有效锉削,锉第一刀后应暂停进行观察

42、,动作幅度应尽量小以延长锉刀寿命。另外,压力和接触面积应保持一致,这对锉削也有影响。如果试锉某一工件表面比试锉规定的最低硬度基准块更难,则称该工件为“锉硬”。GBT 34805-2008IS0 63365:2003参考文献13 ISO 54:1996,Cylindrical gears for general engineering and heavy engineeringModules23 ISO 103001:2001,Calculation of load capacity of bevel gears-part 1:Introducti。n andgeneraj influence

43、factors3 ISO 103002:2001,Calculation of toad capacity of bevel gears Part 2: Calculation。fsurface durability(Pitting)4 IS010300 3:2001,Calculation ofload capacity of bevel gearsPart 3:Calculation oftoothroot strengthL5 ANSIAGMA 2001一C95,Fundamental Rating Factors and Calculation Methods for Involute

44、spur and Helical Gear Teeth,January 1995E6NiemannWiater,Maschinenelemente II,Springer Verlag,Berlin,19897Practical Data for Metallurgists,14th Ed,The Timken Steel Co,Canton,Ohio,USA,19998AMS-S-13165,Shot Peening of Metal Parts,19979DIN 50150,Umwertungstabelle ftir Vickershgrte,Brinellharte,R。ckwellharte und ZugfestigkeitBeuth Verlag,197510 FVAArbeitsblatt Nr81:H;irtetiefe,Forschungsvereinigung AntriebstechnIk ev,32

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