Cómo hacer ruedas dentadas forjadas de nivel 5 DIN con diferentes requisitos de dureza

La Creación de ruedas dentadas forjadas de nivel 5 DIN con diferentes requisitos de dureza en el orificio central, la nervadura y los dientes es un proceso complejo que implica la selección precisa del material, la forja y el tratamiento térmico. Aquí hay un resumen general de los pasos involucrados:

1. Selección material

· Elija un acero de aleación de alta calidad con buena capacidad de endurecimiento, tenacidad y resistencia al desgaste. Los materiales comunes para Tales aplicaciones incluyen 4140 AISI, 4340 u otros aceros aleados que son adecuados para tratamientos de dureza diferencial.

· Asegúrese de que el material cumpla con los estándares de calidad de engranajes de nivel 5 DIN, que se refieren a la alta precisión en términos de dimensiones, alineación de dientes y acabado de la superficie.

2. Proceso de forja de precisión

· Forja preformada: forje la forma inicial de la rueda dentada utilizando técnicas de forja en caliente para refinar la estructura del grano, aumentar la densidad del material y mejorar las propiedades mecánicas. Esto es crucial para aplicaciones de alta resistencia y crea una base sólida para lograr la calidad de nivel 5 DIN.

· Forja y recorte final: las herramientas de forja diseñadas para lograr dimensiones casi finales deben usarse para producir la rueda dentada con una necesidad mínima de mecanizado. La forja final puede mejorar el acabado de la superficie y permitir tolerancias precisas, crucial para lograr la calidad del nivel 5 DIN.

3. Tratamiento térmico diferencial de la dureza

Para lograr diferentes niveles de dureza en el orificio central, la costilla y los dientes, deberá emplear métodos selectivos de tratamiento térmico. Aquí hay algunas opciones:

· Endurecimiento por inducción para los dientes de engranaje: el endurecimiento por inducción se puede utilizar para endurecer los dientes, creando una superficie resistente al desgaste mientras se mantiene la tenacidad en el núcleo. Este proceso implica calentar solo los dientes a una temperatura específica y luego enfriar, lo que da como resultado una capa externa endurecida.

· Encaje o carburación local para orificios centrales y costillas: Use enfriamiento localizado o un proceso de carburación controlado para endurecer solo ciertas áreas, como la sección de nervadura, si se requiere una mayor dureza. La carburación introduce carbono en la capa superficial del metal, que luego se trata térmicamente para mejorar la dureza mientras se mantiene el núcleo más suave para tenacidad.

· Austempering o Quenching isotérmico: Para el orificio central donde se requiere una dureza más suave, considere un proceso como austempering, que produce una microestructura bainítica, dando un buen equilibrio entre dureza y tenacidad. Esto se puede lograr Calentando y enfriando de manera controlada sin requerir un endurecimiento intensivo.

4. Rectificado y acabado de superficie

· Después del tratamiento térmico diferencial, a menudo se necesita un pulido de precisión en los dientes del engranaje para lograr la calidad de nivel 5 DIN requerida. Este proceso refinará las dimensiones, reducirá la rugosidad de la superficie y garantizará el engranaje adecuado.

· Se pueden aplicar procesos de acabado especiales, como el granallado, para aumentar la resistencia a la fatiga de la superficie de los dientes y las costillas, mejorando aún más la durabilidad.

5. pruebas de calidad e Inspección

· Pruebas de dureza: Realice pruebas de dureza (o Vickers Rockwell) en el orificio central, las costillas y los dientes para verificar que cada área cumpla con su requisito específico de dureza.

· Pruebas dimensionales y de perfil: Use máquinas de medición de coordenadas (CMM) o herramientas de inspección óptica para verificar que las dimensiones del engranaje, la alineación y el perfil de diente cumplan con los estándares de nivel 5 DIN.

· Análisis DE LA MICROESTRUCTURA: lleve a cabo pruebas metalúrgicas para confirmar que el tratamiento térmico ha producido la microestructura correcta en cada área, asegurando el equilibrio deseado entre dureza y tenacidad.

Resumen de los puntos clave:

· Selección de material: acero de aleación de alta calidad con buena hardenability.

· Proceso de forja: Forja de precisión para alcanzar los estándares DIN nivel 5.

· Dureza diferencial: Use tratamientos térmicos selectivos como endurecimiento por inducción para los dientes, Enfriamiento local para las costillas y austeming para el centro.

· Acabado e inspección: Pulido e inspección de precisión para cumplir con los requisitos dimensionales y de dureza DIN 5.

Cada uno de estos pasos requiere un control y equipo precisos para garantizar las propiedades deseadas en cada sección del engranaje, así como para cumplir con los estándares de calidad del engranaje de nivel 5 DIN para aplicaciones de alto rendimiento.