培訓(xùn)-齒輪檢驗(yàn)

熱處理齒輪零件成品檢驗(yàn)

編制審核2013.05

1培訓(xùn)目的：掌握熱處理成品齒輪金相試樣制備方法。掌握熱處理成品齒輪金相試樣檢測方法。2熱處理零件理化檢測1.爐前金相檢驗(yàn)操作流程2.制樣階段：零件切割試樣鑲嵌

試樣預(yù)磨

試樣拋光3.檢測階段：表面硬度檢測心部硬度檢測有效硬化層深度檢測

金相（顯微組織）評定4.報(bào)告格式5.附頁產(chǎn)品清單技術(shù)要求匯總金相（顯微組織）圖譜3爐前金相檢驗(yàn)操作流程接車間送檢齒塊及確認(rèn)標(biāo)簽（注明產(chǎn)品圖號，熱處理爐號，材料爐號和批號及送樣日期等）。制樣：安全使用切割機(jī)正確制備檢測所需的樣品。檢測：熟練使用維氏硬度計(jì)和顯維硬度計(jì)等測試設(shè)備，按照技術(shù)要求正確測試各項(xiàng)考核內(nèi)容。報(bào)告：及時(shí)出具檢測報(bào)告，將熱處理零件質(zhì)量信息返回給熱處理車間。其他：翻班檢驗(yàn)做好交接班臺賬。4

制樣階段：零件切割

切割步驟（以檔位齒為例)未經(jīng)切割的齒輪切割1-試片切割2-試片切割3-表面及心部試片切割方向：切割試樣時(shí)，齒頂向上，沿垂直齒面方向緩慢切割。將試塊切割成兩塊試樣，分別用于表面硬度，心部硬度和有效硬化層檢測。使用設(shè)備：ATMBRILLANT250切割機(jī)5制樣階段：試樣切割細(xì)分解6主動(dòng)齒輪，從動(dòng)齒輪，軸類切割實(shí)物附圖7

制樣階段：試樣鑲嵌

操作方法：將切割面朝下，取適量鑲嵌粉(1量匙)倒入鑲嵌機(jī)，擰緊加壓后加熱鑲嵌。鑲嵌表面試片用于表面硬度測試。鑲嵌切割面試片，用于心部硬度，硬化層深度，金相組織檢測。注意事項(xiàng)：鑲嵌的試樣必須干凈、干燥、無油脂。試樣邊緣與圓筒壁之間的距離必須3mm，否則有可能在鑲嵌體中產(chǎn)生裂紋。試樣待檢測面向下。使用設(shè)備：ATMOpal460鑲嵌機(jī)

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制樣階段：試樣預(yù)磨

操作方法：1．先將鑲嵌試樣兩個(gè)平面用磨光機(jī)稍微倒角，以免尖角劃傷手指及拋光布。2．心部硬度及有效硬化層檢測的試樣需分別采用320#，600#，800#水砂紙依次進(jìn)行預(yù)磨。確保每一道砂紙磨去前一道劃痕，最后后進(jìn)入下一道磨光。3.表面硬度檢測用試樣預(yù)磨時(shí)要掌握好力量，不能過分打磨，否則可能導(dǎo)致表面硬度降低。使用設(shè)備：ATMSaphir320平磨拋機(jī)9

制樣階段：試樣拋光

操作方法：1.將打磨好的試樣用清水沖洗干凈，然后選擇合適的拋光轉(zhuǎn)速，拋光劑選擇粒度為2.5-3um的金剛石噴霧拋光劑。2.試樣由轉(zhuǎn)盤中心輕輕放下，由里及外移動(dòng)，適量滴加清水，保持拋光布的濕潤，拋去試樣劃痕直至呈現(xiàn)鏡面為止。3.清洗拋光好的試樣，用電吹風(fēng)快速吹干。使用設(shè)備：ATMSaphir520Topas130拋光機(jī)10檢測階段：熱處理檢驗(yàn)項(xiàng)目及實(shí)驗(yàn)設(shè)備表面硬度檢測表面硬度檢測維氏硬度計(jì)(HV30)。洛氏硬度計(jì)(HRA,HRC)。

使用設(shè)備：

HRSS-150

洛氏硬度計(jì)。心部硬度檢測在齒根心部位置檢測心部硬度。維氏硬度計(jì)(HV30)。洛氏硬度計(jì)(HRA,HRC)。

使用設(shè)備：

VH-50AC維氏硬度計(jì)。11檢測階段：有效硬化層深度檢測有效硬化層深度檢測在標(biāo)準(zhǔn)試樣中選取任一齒牙，分別沿垂直于齒面和齒根方向，檢測有效硬化層深度。

使用設(shè)備：ZWICKZHμ顯微硬度計(jì)12檢測階段：金相組織評級1.觀察邊緣氧化使用2%硝酸酒精溶液淺腐蝕，觀察齒面與齒根的邊緣氧化，用附帶刻度尺的顯微鏡內(nèi)測量邊緣氧化。2.觀察金相組織使用4%硝酸酒精溶液深腐蝕，觀測齒面，齒根及心部顯微組織（碳化物，殘余奧氏體，針狀馬氏體，低碳馬氏體等）使用設(shè)備：ZeissA1m顯微鏡13檢測報(bào)告14附頁:零件清單零件名稱零件圖號從動(dòng)軸一檔齒02T31125102T311251B02T311251H02T311251M從動(dòng)軸二檔齒02T311261A02T311261H02T311261J02T311261R從動(dòng)軸三檔齒02T311285Q02T311285AA02T311285N從動(dòng)軸四檔齒02T311351N02T311351R02T311351E02T311351F從動(dòng)軸五檔齒02T311361A02T311351R02T311361M02T311361R主動(dòng)軸三檔總成02T311129H02T311129AJ02T311129AK主動(dòng)軸四檔總成02T311145S02T311145AF02T311145P02T311145AK主動(dòng)軸五檔總成02T311158N02T311158AE02T311158AK02T311158P主減速齒輪02T409155D02T409156C02T409155主動(dòng)軸02T311103AC02T311103AD02T311103AF02T311103JAM從動(dòng)軸02T311205M02T311205E02T311205B02T311205F倒檔齒輪02T311531B02T311531B02T311531B02T311531B1/2檔同步器齒套02T311255C3/4/+5/6檔同步器齒套02T311315C行星齒輪012409169半軸齒輪02A40915915附頁:檢測技術(shù)要求匯總材料

Stahl表面硬度Oberflaechehaerte芯部硬度

Kernhaerte極限硬度Grenzhaerte硬化層深度

550CHD

(mm)碳氮

化合物

Carbonitriert殘余

奧氏體

restlichAustenit針狀

馬氏體

Nicht-martensit邊界氧化

Rand-oxidation

(μm)TL4227680HV30(340+140)HV300.3+0.2Kst4216

≤C3Kst4216

≤A2(30%)P-VW1053

≥MK515TL4227680HV30(340+140)HV300.5+0.3Kst4216

≤C3Kst4216

≤A2(30%)P-VW1053

≥MK515TL4227680HV30(340+140)HV300.6+0.3Kst4216

≤C3Kst4216

≤A2(30%)P-VW1053

≥MK515TL4521680HV30(340+140)HV300.3+0.2Kst4216

≤C3Kst4216

≤A2(30%)P-VW1053

≥MK57TL4521680HV30(350+130)HV300.5+0.3Kst4216

≤C3Kst4216

≤A2(30%)P-VW1053

≥MK57TL4521680HV30(350+130)HV300.6+0.3Kst4216

≤C3Kst4216

≤A2(30%)P-VW1053

≥MK57TL4521680HV30(400+100)HV300.3+0.2Kst4216

≤C3Kst4216

≤A2(30%)P-VW1053

≥MK5716KonzernnormVW50019Ausgabe2011-05Klass.-Nr.:50337Schlagw?rter:einsatzgeh?rtet,Getriebebauteil,Getriebe,Eigenspannung,CHD,Einsatzh?rten,Oberfl?chenh?rte,Zahnfu?kernh?rte,ZeichnungseintragungEinsatzgeh?rteteGetriebebauteileZeichnungseintragungenvonWerkstoff-undBauteileigenschaftenFrühereAusgabenVW50019:1999-06,2003-02,2003-10,2004-11?nderungenGegenüberderVW50019:2004-11wurdenfolgende?nderungenvorgenommen:–Normüberarbeitetundneugegliedert–ObergrenzederOberfl?chenh?rtehinzugefügt–CHDanhartbearbeitetenZahnflankenmitModulmn<2hinzugefügt–Abschnitt3.8?BestimmungderRandoxidationstiefe“hinzugefügt1.AnwendungsbereichDieseNormgiltfüreinsatzgeh?rteteBauteile,dieinGetriebeneingesetztwerden.Sielegtfest,wieAnforderungenanWerkstoff-undBauteileigenschaftenintechnischenZeichnungenformuliertwerdenunddefiniertdieMessortefürEigenspannungen,CHD,Oberfl?chenh?rteundZahnfu?kernh?rte.2.BezeichnungBezeichnungsbeispielfüreinSchaltradausdemWerkstoffnachTL4521:Carbonitriertundangelassenauf(680+120)HV30;CHDnachVW50019-Klasse0,5;VerzahnungfestigkeitsgestrahltnachVW50019-Klasse3;Zahnfu?kernh?rte:(400+100)HV3017Seite2VW50019:2011-053.AnforderungenAbweichungenvondennachstehendenFestlegungenmüsseninderZeichnungdokumentiertwerden.3.1Werkstoffqualit?t,W?rmebehandlungundFestigkeitsstrahlungEsgeltendieAnforderungennachDIN3990-5,Qualit?tMQ-Einsatzstahl.AbweichungendavonwerdendurchdieseNormund/oderZeichnungseintragfestgelegt.DasFestigkeitsstrahlenanTeilenohneHartbearbeitungistdirektnachdemEinsatzh?rtenundAnlassendurchzuführen.BeihartbearbeitetenTeilenerfolgtdasFestigkeitsstrahlennachderHartbearbeitung.Funktionsfl?chen,dienichtmitgestrahltwerdensollen,sindinderZeichnunggekennzeichnet.3.2Getriebest?hle3.2.1NormalbeanspruchungNachTL4227(nachH?rtbarkeitdifferenziert).BeieinerimVakuumofendurchgeführtenW?rmebehandlungdarfnachvorherigerAbstimmungzwischenderzust?ndigenEntwicklung,derQualit?tssicherungdesWerkesunddemWerkstofflabordavonabweichendeinh?hererSiliziumgehaltzugelassenwerdenundaufderZeichnungvermerktwerden;derNachweisderzul?ssigenRandoxidationhatdabeizuerfolgen.ErsatzfürTL4123,TL4124,TL4125,TL4128,TL4129,TL4130,TL4131,TL4221undTL4220.DieseTLsdürfennichtmehrfürNeukonstruktionenverwendetwerden.3.2.2H?chstbeanspruchungNachTL4521(nachH?rtbarkeitdifferenziert).ANMERKUNG1FürNormal-undfürH?chstbeanspruchungistdieVerwendungweitererWerkstoffenichtausgeschlossenundfallweisemitdemjeweilszust?ndigenWerkstofflaborabzustimmen.3.3MessorteMesspunktefürmechanisch-technologischeKennwerte18Seite3VW50019:2011-05Bild1–SchliffNormalschnitt(90°zurOberfl?che)beib/2LegendeMP1ZahnflankeMitte(?Zahnflankenh?he)MP230°-TangenteMP3Zahnfu?kernh?rteAlsAbnahmekriteriumsind,soweitnichtandersinderZeichnungdefiniert,dieMesspunktenachTabelle1zuprüfen:3.4Zahnfu?kernh?rteMessortsieheAbschnitt3.3.19Seite4VW50019:2011-05–fürStahlnachTL4227(340+140)HV30–fürStahlnachTL4521(400+100)HV30–fürBauteileausStahlnachTL4521,dienachderW?rmebehandlungeinerRichtoperationunterzogenwerdenodersehrvolumin?ssind(z.B.Tellerr?der)(350+130)HV303.5Einsatzh?rtungstiefeundOberfl?chenh?rteDieEinsatzh?rtetiefeCHDistnachDINENISO2639definiert,dieKennwertefürdieverzahntenGetriebebauteilewerdeninTabelle2zusammengefasst.Diezuw?hlendenMessortesindgem??Bild1definiert.DieFestlegungderBelastungbeimH?rteprüfverfahrenerfolgtnachDINISO15787.DerGrundgedankederinTabelle2definiertenKennwerteistdieEinführungvonmodulabh?ngigenKennwertklassen;eswirdnureineGrenzh?rte550HVdefiniert.ReichtausBelastbarkeitsgründendiegew?hlteKlassenichtaus,soistdien?chsth?hereKlassezuw?hlen.Durchh?rtendeVerzahnungensindnichtzul?ssig.DieKlasse0,6istnurfürzurichtendeBauteile(z.B.Wellen)einzusetzen.3.6BestimmungdesEigenspannungstiefenprofilsDieKlassenderEigenspannungstiefenprofile(sieheTabelle3)geltenwerkstoffunabh?ngigundsindinderWerkstoffansprachederZeichnungzudefinieren.MessungenderDruckeigenspannungennachPV1005.20Seite5VW50019:2011-05

3.7MessortefürEigenspannungsmessungSieheBild2undBild3.InderZeichnungsinddieZug-undSchubflankeneindeutigzudefinieren.DieEigenspannungstiefenprofilesindaufbeidenZahnflankenzugew?hrleisten.EinreduzierterPrüfaufwandaufderSchubflankemussinderZeichnunggeregeltwerden.KanndieEigenspannungsmessungindeninBild2undBild3angegebenenMessortennichtdurchgeführtwerden,z.B.imFallvonnachdemFestigkeitsstrahlengeschliffenenZahnflanken,istalsMessortderZahngrundzuw?hlen.3.8BestimmungderRandoxidationstiefeSieheTabelle4.DieVorgabenfürdieRandoxidationstiefegeltenfürdasFertigteil.21Seite6VW50019:2011-05

ZurErmittlungderRandoxidationstiefeerfolgtdiePr?parationdesmetallographischenSchliffesgem??DINENISO1463.EswirddabeieinrandscharfermetallographischerSchliffsenkrechtzurZahnoberfl?chemiteinerSchlifflageinderMittederZahnbreiteangefertigt.DieRandoxidationstiefewirdamschwachge?tztenSchliff[(1bis3)%Nital,(2bis5)s]imLichtmikroskopbeimindestens500facher,bevorzugt1000facherVergr??erungbestimmt.Dasschwache?tzendesSchliffeserleichtertdurchdieEinf?rbungdesimallgemeinentroostitischenGefügesinderUmgebungderOxidedieAuswertung.DabeiistinderZahnfu?rundung(Messpunkt2inBild1)anmindestensfünfStellenderAbstandvonderOberfl?chebiszudemPunktzubestimmen,andemnochdiegrauschwarzenOxidezuerkennensind,sieheBild4.DieRandoxidationstiefe(ROT)ergibtsichausdemarithmetischenMittelderEinzelmessungen.

Bild4–BeispielfürdasMessenderRandoxidationstiefemittelsLichtmikroskop4.MitgeltendeUnterlagenDiefolgendeninderNormzitiertenDokumentesindzurAnwendungdieserNormerforderlich:PV1005FerritischeEisen