Creeaza.com - informatii profesionale despre


Simplitatea lucrurilor complicate - Referate profesionale unice




Acasa » tehnologie » tehnica mecanica
Procesul de selectie a otelurilor

Procesul de selectie a otelurilor




Procesul de selectie a otelurilor

Inainte de selectia otelului, proiectul unei roti dintate trebuie sa includa urmatoarele determinari:

a)     Tensiunea de contact la cel mai coborat punct al contactului dintelui singular pe pinion.

b)    Tensiunea maxima de incovoiere in zona de racordare de la baza dintelui.

c)     Sarcina de strivire a stratului de suprafata la cel mai coborat punct de contact cu un singur dinte.

d)    Temperatura interfetei cuplului de roti in angrenare la vitezele maxime anticipate.




e)     Nivelul si viteza de aplicare a suprasarcinilor si temperatura minima la care acestea se vor produce.

Daca proiectantul nu este limitat de spatiu, greutate sau costuri, ar putea recurge la o supradimensionare pentru a trece peste cerintele cele mai ridicate privind calitatea otelului. Acest lucru nu este insa de dorit deoarece fie costul fie una sau mai multe dintre cerintele de proiectare vor depasi urmatoarele valori limita (roti dintate carburate):

tensiunea de contact: 1.500N/mm2;

tensiunea de incovoiere: 650N/mm2;

tensiunea de forfecare in substrat: 55 din limita de curgere la forfecare;

temperatura interfetei: maxim 260 C cu temperatura baii de ulei 90 C.

Aceste valori sunt valabile pentru oteluri aliate cu unul sau mai multe dintre elementele Cr, Ni sau Mo. Otelurile carbon tratate termic conventional sunt capabile sa suporte 80 din valorile tensiunilor de mai sus.

Procesul de selectie va exclude urmatoarele categorii de oteluri:

a)     Otelurile care au un continut ridicat de incluziuni nemetalice, ca de exemplu cele semicalmate si/sau resulfurate (peste 0,05 S).

b)    Marcile care prezinta o prelucrabilitate scazuta sau aleatoare prin aschiere.

c)      Otelurile cu graunte ereditar grosolan sau cele dezoxidate cu aluminiu (se recomanda otelurile dezoxidate cu siliciu, avand un graunte ereditar fin).

d)     Marcile caracterizate printr-un echilibru modest intre elementele de aliere formatoare de carburi si cele durificatoare ale matricei (de exemplu 18MnCr11 si 20MnCr12). Cele mai favorabile sunt otelurile Cr-Mo-Ni la care continutul in carbon al suprafetei carburate este sub 1

Urmatoarea etapa in selectia otelului consta in determinarea vitezei de racire la calire in zona de racordare de la baza dintelui. Pentru rotile dintate cu forme simple aceasta poate fi apreciata cu ajutorul curbelor din figura 6.10.

Figura 6. 10 Determinarea vitezei de racire in zona de racordare a bazei dintelui: a - pentru roti dintate conduse; b - pentru roti dintate conducatoare.


Legatura dintre viteza de racire in zona de racordare a bazei rotilor conduse si cea a suprafetei barelor rotunde calite in aceleasi conditii este aratata in figura 6.11.

Figura 6. 11 Curbele care compara viteza de racire la baza dintelui rotilor conduse cu cea a suprafetei barelor rotunde calite in conditii similare.


Adancimea stratului carburat se controleaza de obicei prin masurarea penetrarii carbonului in sectiunea piesei necalite. Tendinta este catre o adancime durificata de pana la 50HRC. Conform figurii 6.11 ne putem astepta ca adancimea stratului durificat de la baza dintelui, cu o duritate de peste 50HRC la o roata condusa avand modulul m=4 sa fie aproximativ aceeasi cu cea obtinuta la o bara din acelasi otel avand un diametru de aproximativ 50mm, care a fost tratata termic in aceleasi conditii.

In continuare se va lua o decizie referitoare la calitatea microstructurii dorite. Iata cateva sugestii:

a)     Daca tensiunile de contact si de incovoiere sunt cu mult mai mici decat valorile maxime prezentate anterior (cu pana la 50 mai scazute), microstructura nu are o importanta majora. Selectia otelului pentru carburare se va face pe baza calibilitatii stratului in termeni de duritate, utilizand benzile de calibilitate din anexa B sau datele din tabelul 6.6.

b)    Pe masura ce nivelul tensiunilor se apropie de cel maxim prezentat, devine tot mai importanta microstructura stratului.

Figura 6. 12 Efectul proportiei de perlita si/sau bainita asupra capabilitatii la tensiuni de contact a otelurilor pentru carburare aliate cu Ni-Cr-Mo.


c)     Daca se depasesc valorile maxime sugerate, microstructura va fi considerata o cerinta fixa, exceptie fiind cazul in care durata de viata impusa este mai mica de 105 cicluri. Pentru durate de viata de cel putin 107 cicluri se recomanda ca tensiunea de contact sa nu depaseasca 1.900N/mm2, sau tensiunea de incovoiere sa fie sub 830N/mm2. In vederea obtinerii unei capacitati maxime de incarcare, microstructura otelurilor considerate nu trebuie sa contina in stratul carburat bainita superioara, perlita si carburi dispuse sub forma de retea pe limitele grauntilor. Influenta cantitatii de bainita si/sau de perlita asupra scaderii capacitatii de incarcare la solicitari de contact este aratata in figura 6.12.

Tabelul 6.6 Criteriul duritatii la selectia otelurilor carburate pentru roti dintate.

Viteza de racire ca distanta Jominy, mm, la care se obtine o duritate de 60HRC

Roti dintate calite direct

Roti dintate reincalzite pentru calire

Continutul in carbon la suprafata

OLC20

OLC20

OLC20

OLC20

OLC20

OLC20

22Mn15

22Mn15

22Mn15

22Mn15

22Mn15

22Mn15

20MoCrNi06

20MoCrNi06

20MoCr05

20MoCr05

20MoCr05

20MoCr05

20MoCrNi06

20MoCrNi06



20MoCrNi06

20MoCr05

20MoCr05

20MoCr05

20MoCrNi06

20MoCrNi06

20MoCrNi06

20MoCrNi06

20MoCrNi06

20MoCrNi06

20MoCrNi06

20MoCrNi06

20MoCrNi06

20MoCrNi06

20MoCrNi06

20MoCrNi06

20MoCrNi06

20MoCrNi06

20MoCrNi06

20MoCrNi06

20MoCrNi06

20MoCrNi06

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

20MoCrNi18

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

20MoCrNi18

20MoCrNi18

20MoCrNi18

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

20MoCrNi18

20MoCrNi18

20MoCrNi18

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

20MoCrNi18

20MoCrNi18

20MoCrNi18

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05



20MoNi35

20MoNi35

20MoNi35

22MoCrNi05

22MoCrNi05

22MoCrNi05

20MoNi35

20MoNi35

20MoNi35

20MoCrNi18

20MoCrNi18

20MoCrNi18

20MoNi35

20MoNi35

20MoNi35

20MoCrNi18

20MoCrNi18

20MoCrNi18

20MoNi35

20MoNi35

20MoNi35

Peste 31,75

20MoCrNi18

20MoNi35

20MoNi35

13CrNi35

13CrNi35

13CrNi35

Obs. Otelurile nestandardizate in tara noastra au fost simbolizate dupa criteriul compozitiei chimice.

S-a demonstrat anterior ca cele mai importante caracteristici ingineresti ale otelurilor tratate termic sunt dependente in principal de microstructura si nu de duritate. Proportia de martensita din microstructura poate fi estimata pornindu-se de la valorile duritatii si cunoscand concentratia in carbon, dar in anumite cazuri acuratetea acestor corelatii este foarte scazuta. Acest lucru este ilustrat in figura 6.13. Valori de duritate de peste 60HRC cu 0,83 si 0,97 C sunt considerate in general ca fiind corespunzatoare unei microstructuri de 100 martensita. Totusi in exemplul aratat pentru otelul 20MoCrNi06, pe curba de 0,97 C, inceputul de formare a bainitei, DFB, (DFB este distanta Jominy de formare a 1 bainita) se situeaza la o distanta Jominy de circa 10mm; pe curba de calibilitate de 0,83 C DFB=15mm. In consecinta, produsele nedorite de transformare pot apare si la duritati de circa 65HRC.

Figura 6. 13 Capabilitatea microstructurala a unui otel aliat pentru carburare (0,17 C; 0,70 Mn; 0,19 Si; 0,53 Cr; 0,41 Ni; 0,17 Mo; 0,18 Cu).


Relatiile de calcul a DFB pentru doua metode de tratament sunt urmatoarele:

Carburare la 930 C, preracire in cuptor la 820 C si calire directa:

DFB=25,4 Si-0,448 Mn+0,319 Ni-0,813 Cr+

Mo-0,107 B-12,804 S-56,414 P), mm

Carburare la 930 C, racire in cuptor la temperatura ambianta, reincalzire la 820 C, calire:

DFB=25,4 Mn-0,494 Si+0,586 Ni+0,583 Cr-2,094 Mo+

B-1,343 S+2,789 P), mm

Calculul valorilor DFB permite selectia marcii de otel in modul urmator: se considera o roata dintata de modul m=5 si sectiune in forma de T care va fi calita direct dupa carburare. Din figura 6.10.a rezulta ca viteza de racire in zona de racordare a bazei dintelui calit in ulei agitat corespunde distantei Jominy de 6,3mm. Analizand valorile calculate ale DFB se va constata ca otelul cu cel mai scazut cost avand DFB minima de 6,3mm este 15Cr9.

Figura 6. 14 Determinarea adancimii optime a stratului durificat prin carburare - calire - revenire joasa.


Alaturi de microstructura, un rol deosebit il are adancimea stratului durificat prin carburare urmata de calire si revenire joasa. Cu ajutorul nomogramei din figura 6.14 se poate determina adancimea optima a acestuia.

Fiecare 0,1mm strat carburat costa energie si timp consumat. Din exemplul considerat in aceasta figura rezulta ca adancimea de strat poate fi micsorata de la 0,9mm la 0,5mm, daca vom fi multumiti cu 86 din rezistenta maxima la presiune de contact posibila de atins. Durata de carburare la 920 C ar putea fi astfel redusa la circa 60 din cea initiala.







Politica de confidentialitate


.com Copyright © 2020 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.


Proiecte

vezi toate proiectele
 SCHITA DE PROIECT DIDACTIC GEOGRAFIE CLASA: a IX-a - Unitatile majore ale reliefului terestru
 PROIECT DIDACTIC 5-7 ani Educatia limbajului - Cate cuvinte am spus?
 Proiect atestat Tehnician Electronist - AMPLIFICATOARE ELECTRONICE
 Proiect - masurarea si controlul marimilor geometrice

Lucrari de diploma

vezi toate lucrarile de diploma
 Lucrare de diploma - eritrodermia psoriazica
 ACTIUNEA DIPLOMATICA A ROMANIEI LA CONFERINTA DE PACE DE LA PARIS (1946-1947)
 LUCRARE DE DIPLOMA MANAGEMENT - MANAGEMENTUL CALITATII APLICAT IN DOMENIUL FABRICARII BERII. STUDIU DE CAZ - FABRICA DE BERE SEBES
 Lucrare de diploma tehnologia confectiilor din piele si inlocuitor - proiectarea constructiv tehnologica a unui produs de incaltaminte tip cizma scurt

Lucrari licenta

vezi toate lucrarile de licenta
 LUCRARE DE LICENTA CONTABILITATE - ANALIZA EFICIENTEI ECONOMICE – CAI DE CRESTERE LA S.C. CONSTRUCTIA S.A TG-JIU
 Lucrare de licenta sport - Jocul de volei
 Lucrare de licenta stiintele naturii siecologie - 'surse de poluare a clisurii dunarii”
 LUCRARE DE LICENTA - Gestiunea stocurilor de materii prime si materiale

Lucrari doctorat

vezi toate lucrarile de doctorat
 Diagnosticul ecografic in unele afectiuni gastroduodenale si hepatobiliare la animalele de companie - TEZA DE DOCTORAT
 Doctorat - Modele dinamice de simulare ale accidentelor rutiere produse intre autovehicul si pieton
 LUCRARE DE DOCTORAT ZOOTEHNIE - AMELIORARE - Estimarea valorii economice a caracterelor din obiectivul ameliorarii intr-o linie materna de porcine

Proiecte de atestat

vezi toate proiectele de atestat
 PROIECT ATESTAT MATEMATICA-INFORMATICA - CALUTUL INTELIGENT
 Proiect atestat Tehnician Electronist - AMPLIFICATOARE ELECTRONICE
 ATESTAT PROFESIONAL LA INFORMATICA - programare FoxPro for Windows
 ATESTAT PROFESIONAL TURISM SI ALIMENTATIE PUBLICA, TEHNICIAN IN TURISM




CALCULUL CURBELOR DE RACORDARE CU METODA ARCELOR DE CERC
Calculul procesului de ardere - motor
Mecanisme cu roti dintate cu axa mobila – generalitati
TENSIUNI LIMITA SI ADMISIBILE PENTRU CALCULUL ROTILOR DINTATE
METODE DE REALIZARE A PROGRAMELOR NC
MASINI UNELTE
Pozitionarea pieselor in spatiul hartie si in spatiul model
PROCESUL TEHNOLOGIC DE PRELUCRARE MECANICA SI CONDITIILE REALIZARII ACESTUIA




Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu