培訓(xùn)-齒輪檢驗

熱處理齒輪零件成品檢驗

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爐前金相檢驗操作流程接車間送檢齒塊及確認標簽（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：安全使用切割機正確制備檢測所需的樣品。檢測：熟練使用維氏硬度計和顯維硬度計等測試設(shè)備，按照技術(shù)要求正確測試各項考核內(nèi)容。報告：及時出具檢測報告，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，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5制樣階段：試樣切割細分解6主動齒輪，從動齒輪，軸類切割實物附圖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，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：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

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制樣階段：試樣預(yù)磨

操作方法：1．先將鑲嵌試樣兩個平面用磨光機稍微倒角，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#水砂紙依次進行預(yù)磨。確保每一道砂紙磨去前一道劃痕，最后后進入下一道磨光。3.表面硬度檢測用試樣預(yù)磨時要掌握好力量，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，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10檢測階段：熱處理檢驗項目及實驗設(shè)備表面硬度檢測表面硬度檢測維氏硬度計(HV30)。洛氏硬度計(HRA,HRC)。

使用設(shè)備：

HRSS-150

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

使用設(shè)備：

VH-50AC維氏硬度計。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準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檢測報告14附頁:零件清單零件名稱零件圖號從動軸一檔齒02T31125102T311251B02T311251H02T311251M從動軸二檔齒02T311261A02T311261H02T311261J02T311261R從動軸三檔齒02T311285Q02T311285AA02T311285N從動軸四檔齒02T311351N02T311351R02T311351E02T311351F從動軸五檔齒02T311361A02T311351R02T311361M02T311361R主動軸三檔總成02T311129H02T311129AJ02T311129AK主動軸四檔總成02T311145S02T311145AF02T311145P02T311145AK主動軸五檔總成02T311158N02T311158AE02T311158AK02T311158P主減速齒輪02T409155D02T409156C02T409155主動軸02T311103AC02T311103AD02T311103AF02T311103JAM從動軸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