W jaki sposób powstają wady pęknięć w odkuwkach kół zębatych?

Wada przekładnikucieodnosi się do różnych problemów polegających na tym, że jakość zewnętrzna i wewnętrzna odkuwek nie spełnia wymagań w procesie kucia. Wady odkuwek obejmują głównie: szczątkową strukturę odlewu, fałdy, złą opływowość, prądy wirowe, przebijanie, penetrację żeber, pęknięcia, warstwę kruchości stopu tytanu α, nadmierne spalanie kucia itp. Dziś skupimy się na wadach pęknięć kucia.

Pęknięcia to pęknięcia kucia w wysokiej temperaturze i pęknięcia kucia w niskiej temperaturze spowodowane niewłaściwą temperaturą odkształcenia, które są pęknięciami powierzchniowymi, pęknięciami wewnętrznymi i pęknięciami krawędzi zadziorów.

Pęknięcia krawędzi zadziorów często pojawiają się w stopie aluminium do kucia matrycowego na młotku. Podczas cięcia krawędzi zadziorów zwykle pęka ona wzdłuż linii podziału (patrz powierzchnia podziału). Dzieje się tak dlatego, że gdy temperatura kucia jest zbyt wysoka lub podczas procesu kucia nadmiar metalu wypełnionego rowkiem matrycy jest zmuszany do wytłaczania szorstkiej krawędzi, powierzchni matrycy i powierzchni kucia ze stali nierdzewnej tarcie metalu, płynięcie metalu w pobliżu powierzchni matrycy trudno jest być w stanie statycznym. Prawdziwie płynący metal ma pewną głębokość od powierzchni matrycy. Dlatego między przepływem a metalami statycznymi i statycznymi, w wyniku silnego ruchu względnego, wytwarzana jest duża ilość ciepła, co powoduje przegrzewanie się metali w tym zakresie. Ponadto, gdy nadmiar metalu wypchnie rowki zadziorów, w przegrzanej części krawędzi zadziorów pojawią się pęknięcia pod działaniem dużego naprężenia ścinającego w tej części. Ponadto istnieją również przyczyny, takie jak niewłaściwa konstrukcja formy, zbyt mały promień zaokrąglenia nasady żebra i zbyt wiele przypaleń podczas ogrzewania hartowniczego. Aby zapobiec takim pęknięciom, należy odpowiednio obniżyć temperaturę kucia i prędkość młota, zwiększyć promień zaokrąglenia i zmniejszyć naprężenia ścinające.

Pęknięcia powierzchni są spowodowane nadmierną temperaturą lub prędkością młota kucia kół zębatych. Pęknięcie jest szerokie, pęknięcie nie jest jednolite, organizacja jest szorstka, ciemnoszara. Pęknięcia w tkance o małej mocy są ząbkowane, niezależnie od linii prądu. Przy dużym powiększeniu zaobserwowano, że pęknięcia rozciągają się wzdłuż granic ziaren, a następnie całkowicie krystalizują bez żadnych defektów metalurgicznych, takich jak wtrącenia. Gdy temperatura kucia jest zbyt niska, a młot jest zbyt ciężki, strona kęsa i kierunek młota są trójkątnymi pęknięciami, a pęknięcie jest gładkie i ma metaliczny połysk. Duże powiększenie, pęknięcie transgranularne, utwardzanie przez zgniot.

Pęknięcie wewnętrzne występuje podczas kucia swobodnego. Kiedy półwyrób o przekroju kołowym jest wydłużany i zwijany, powstają poprzeczne naprężenia rozciągające z powodu zbyt dużej ilości wejściowej, zbyt małej wartości ściskania i gwałtownego poprzecznego płynięcia metalu. Im bliżej serca, tym większe naprężenie rozciągające, prowadzące do wewnętrznych pęknięć podłużnych. Innym rodzajem pęknięć wewnętrznych są mikropęknięcia wokół stopu spowodowane nadmiarem związków międzymetalicznych lub wtrąceń, które utrudniają regularny przepływ metalu podczas kucia. Zwykle takie pęknięcia można odsłonić dopiero po obróbce odkuwek ze stali nierdzewnej. Poprzednia metoda zapobiegania pęknięciom wzdłużnym polega na graniu w cztery strony, następnie graniu w ośmiu kierunkach, a następnie graniu w ośmiu kierunkach, za każdym razem, gdy nacisk jest większy niż 20%. Sposobem na uniknięcie tego ostatniego pęknięcia jest dokładne sprawdzenie półfabrykatu kucia i kontrola półfabrykatu z niewykwalifikowaną organizacją w samochodzie.