انڈکشن سخت، کاربرائزڈ یا نائٹرائیڈ؟ گیئر ریک کے لیے ہیٹ ٹریٹمنٹ کا انتخاب

گرمی کا علاج اور پیداوار میں صحت سے متعلق پیسنا

ہدف مطلوبہ لفظ:گیئر ریک گرمی کا علاج

ثانوی:انڈکشن سخت گیئر ریک، کیس ہارڈننگ ڈیپتھ گیئرز، ریک سختی HRC

میٹا تفصیل:انڈکشن سخت، کاربرائزڈ اور نائٹرائیڈ ریک - کے لیے حقیقی سختی کے اعداد و شمار اور کیس کی گہرائی کے علاوہ سختی درستگی کو کیوں برباد کرتی ہے اور کیس کی بہترین گہرائی کے بارے میں تحقیق کیا کہتی ہے۔

آپ کے ریک ڈرائنگ پر سختی کا نمبر ہے۔ یہ کہاں سے آیا؟

ہمارے تجربے میں، تقریباً نصف وقت اس کی ایک پچھلی ڈرائنگ سے نقل کی گئی تھی، اور کسی کو یاد نہیں کہ کیوں۔ دوسرے آدھے کو اس لیے اٹھایا گیا تھا کیونکہ اونچی آواز زیادہ محفوظ تھی۔ نہ ہی کوئی اچھی وجہ ہے، اور دونوں آپ کو پیسے یا ناکام ریک کی قیمت لگا سکتے ہیں۔

گیئر ریک پر حرارت کا علاج سطح کی سختی، بنیادی سختی، کیس کی گہرائی، مسخ اور قیمت کے درمیان تجارت-کا ایک مجموعہ ہے۔ توازن غلط ہو جائے اور آپ یا تو کناروں کو ختم کر دیں یا دانت ٹوٹ جائیں۔ شائع شدہ اعداد و شمار اصل میں اس کی تائید کرتا ہے۔

انڈکشن سخت کرنا - ورک ہارس

انڈکشن سختی دانتوں کے علاقے کے ارد گرد ایک کنڈلی کے ذریعے ایک اعلی-فریکوئنسی کرنٹ چلاتی ہے، صرف سطحی تہہ کو گرم کرتی ہے، پھر اسے بجھاتی ہے۔ کور کبھی بھی تیز درجہ حرارت تک نہیں پہنچتا، لہذا یہ سخت رہتا ہے۔

شکل 1. سطح کی سختی کی حدود اور کیس کی گہرائی علاج کے طریقے سے۔

قابل حصول سختی، شائع شدہ ذرائع سے:

دو سخت رکاوٹیں حکومت کرتی ہیں کہ آیا کسی مواد کو انڈکشن سخت کیا جا سکتا ہے۔ عمل کے ساتھ سٹیل کی ضرورت ہےکاربن کا مواد 0.30٪ یا اس سے زیادہ- اس کے نیچے صرف مارٹینائٹ بنانے کے لیے کافی کاربن نہیں ہے۔ اوپری سرے پر، کم سلفر اور فاسفورس کے ساتھ، کاربن کو تقریباً 0.55٪ سے نیچے رہنا چاہیے، تاکہ بجھانے کے امکانات کو کم کیا جا سکے۔

وہ ونڈو، 0.30% تا 0.55% کاربن، بالکل اسی لیے S45C اور 42CrMo4 (SCM440) ریک کی پیداوار پر حاوی ہے۔ یہ روایت نہیں ہے۔ یہ دھات کاری ہے.

ایک حد لوگوں کی توقع سے زیادہ اہمیت رکھتی ہے: یہاں تک کہ جب دانت کے کنارے اور نوک مناسب طریقے سے سخت ہو جائیں، دانت کی جڑ اکثر نہیں ہوتی۔

دانت کی جڑ وہ جگہ ہے جہاں موڑنے والی تھکاوٹ کی دراڑیں شروع ہوتی ہیں۔ اگر آپ کا ناکامی کا موڈ فلانک پہننے کے بجائے جڑ کی تھکاوٹ کا ہے، تو ہو سکتا ہے انڈکشن سخت کرنے سے آپ کا مسئلہ حل نہ ہو۔ FZG مطالعہ تمام انڈکشن-سخت گیئرز کے لیے براہ راست اس کی جیومیٹری کی تصدیق کرتا ہے، "سخت ہونے والا سموچ دانتوں کے کنارے پر سب سے زیادہ موٹا ہوتا ہے اور دانت کی جڑ کے فلیٹ سے 30 ڈگری ٹینجنٹ کے علاقے میں سب سے کم ہوتا ہے۔"

درستگی کی سزا کا کوئی بھی حوالہ میں ذکر نہیں کرتا ہے۔

سختی حصے کو بگاڑ دیتی ہے۔ ایک لمبے پتلے ریک پر، وہ بگاڑ سیدھا پچ کی غلطی میں چلا جاتا ہے۔

جب انڈکشن سختی کا استعمال کیا جاتا ہے، گیئر کی درستگی کو گرم کرنے کے بعد دباؤ سے کم کیا جاتا ہے۔ اگر اعلیٰ درستگی کی ضرورت ہو تو بعد میں دانت پیسنا ضروری ہے۔

اثر کا سائز اس میں نظر آتا ہے کہ کس طرح ریک کو عمل کے ذریعے درجہ بندی کیا جاتا ہے:

وہی ریک جو DIN 10 کی پیمائش کرتا ہے (< 0.200 mm/m) straight out of induction hardening reaches DIN 5–7 (< 0.026 to 0.052 mm/m) once the teeth are ground.

یہ درستگی میں چار سے آٹھ کا ایک عنصر ہے، جو ایک مکمل آپریشن کے ذریعے برآمد ہوتا ہے۔ جس طرح سے یہ کیا جاتا ہے: "دانتوں کی گھسائی کے دوران اضافی مواد چھوڑ دیا جاتا ہے تاکہ وہ سخت ہونے کے بعد گرا سکیں۔"

لہذا اصل تفصیلات "انڈکشن سخت" نہیں ہے۔ یہ ہے "انڈکشن سختاور سخت ہونے کے بعد گراؤنڈاگر آپ کی ڈرائنگ میں پہلے کا کہنا ہے اور آپ کی درخواست کو بعد کی ضرورت ہے، تو آپ کو تکنیکی طور پر مطابقت رکھنے والے ریک سے مایوسی ہوگی۔

مشینی منصوبہ بندی کرنے سے پہلے ایک عملی نتیجہ جاننا ضروری ہے: ثانوی آپریشن عام طور پر کسی بھی حالت میں ریک پر ممکن ہیں سوائے انڈکشن-سخت دانتوں کے۔ اپنے بڑھتے ہوئے سوراخوں کو سخت ہونے سے پہلے ڈرل کریں، بعد میں نہیں۔

جب آپ کو سخت کیس اور سخت کور کی ضرورت ہو تو کاربورائزنگ -

کاربورائزنگ کاربن کو کم-کاربن اسٹیل کی سطح پر پھیلاتا ہے، پھر بجھ جاتا ہے۔ آپ کو کم-کاربن ٹف کور پر زیادہ-کاربن ہارڈ کیس ملتا ہے۔

گیئر اور ریک کی پیداوار کے لیے معیاری کاربورائزنگ پریکٹس۔

16MnCr5 (EN 10084, 1.7131) کے لیے، معیاری یورپی کیس-سخت کرنے والے درجات میں سے ایک، مناسب کاربرائزنگ اور بجھانے کے بعد شائع کردہ اعداد و شمار (اوٹائی اسٹیل):

سطح کی سختی:58–62 HRC

مؤثر کیس کی گہرائی:0.6–1.2 ملی میٹر عام

بنیادی سختی:28–35 HRC

بنیادی تناؤ کی طاقت (کیس سخت حالت): 850-1000 MPa، پیداوار ~ 550 MPa

بنیادی سختی کا اعداد و شمار پوری مشق کا نقطہ ہے۔ 28–35 HRC میں کور اب بھی جھٹکے کو جذب کرتا ہے اور شگاف کے پھیلاؤ کے خلاف مزاحمت کرتا ہے، جبکہ 58–62 HRC کیس پٹنگ اور پہننے کے خلاف مزاحمت کرتا ہے۔ 55 HRC پر ایک سے-سخت ریک میں ایسا کوئی ریزرو نہیں ہے - یہ ہر طرح سے مشکل اور اسی طرح ٹوٹنے والا ہے۔

کاربورائزنگ زیادہ خرچ کرتی ہے، زیادہ وقت لیتی ہے، اور انڈکشن سختی سے زیادہ بگاڑ دیتی ہے۔ اس کی وضاحت کریں جب رابطے کا تناؤ حقیقی طور پر زیادہ ہو اور شاک لوڈنگ موجود ہو۔

کیس کتنا گہرا ہونا چاہیے؟ تحقیق کا ایک نمبر ہے۔

یہ وہ جگہ ہے جہاں زیادہ تر وضاحتیں اندازے ہیں، لہذا یہ اصل تحقیق کا حوالہ دینے کے قابل ہے۔

شکل 2. جڑ کے موڑنے کی طاقت اس وقت گرتی ہے جب کیس کی گہرائی 0.25 ایکس ماڈیول (FZG / TU Munchen ریسرچ ڈیٹا) سے زیادہ ہو جاتی ہے۔

TU München میں FZG کے ایک مطالعہ (FVA 660 II، بذریعہ AGMA 22FTM14 شائع ہوا) نے 14 ملی میٹر اور 20 ملی میٹر کے عام ماڈیولز پر 42CrMo4 گیئرز کا تجربہ کیا جس میں گیپ-بائی-گیپ انڈکشن سخت ہونا، دانتوں کی جڑوں کی مضبوطی کے خلاف پیمائش کی گئی 400 HV1 کی حد تک)۔

نتائج، براہ راست حوالہ دیا گیا:

"ایسا لگتا ہے کہ 0.15 سے 0.25 × m_n کی حد میں ایک بہترین SHD400 ہے۔"

"0.35 × m_n کے SHD کے ساتھ دانتوں کی جڑ کی موڑنے کی طاقت کم SHD والی مختلف حالتوں کے دانت کی جڑ کے موڑنے کی طاقت کے صرف 80 فیصد تک پہنچتی ہے۔"

گہرا بدتر ہے۔ 0.35 × ماڈیول پر ایک کیس 0.15–0.25 × ماڈیول کے مقابلے میں اپنی جڑ کے موڑنے کی طاقت کا پانچواں حصہ کھو دیتا ہے۔

میکانزم بقایا تناؤ ہے۔ ایک اتلی سخت کیس سطح کو کمپریشن میں چھوڑ دیتا ہے، جو شگاف کے آغاز کو دباتا ہے۔ کیس کو بہت گہرا دبائیں اور کمپریسیو پرت کمزور ہو جاتی ہے اور ٹرانزیشن زون زیادہ موڑنے والے تناؤ والے علاقے میں چلا جاتا ہے۔

عملی طور پر، ماڈیول 4 ریک کے لیے، وہ حد 0.6 سے 1.0 ملی میٹر ہے۔ ماڈیول 8 کے لیے، 1.2 سے 2.0 ملی میٹر۔ مطالعہ کی تجویز کردہ شرائط، گیئر سائز m_n=14 سے 20 ملی میٹر کے لیے: SHD400 0.15–0.25 × m_n پر، بائیں اور دائیں طرف تقریباً برابر، سطح کی سختی 650–750 HV، کوئی سخت دراڑ نہیں ہے۔

اسی مطالعے سے متعلقہ اعداد و شمار یہ جاننے کے قابل ہے کہ کیا آپ کو تھکاوٹ ہے-اہم درخواست: شاٹ-بلاسٹڈ ویرینٹ تقریباً 600 N/mm² کے معمولی موڑنے والے تناؤ کی تعداد تک پہنچ گیا، جو کہ غیر بلاسٹ شدہ حوالہ سے تقریباً 30 فیصد زیادہ ہے، اور کیس-سخت موازنہ سے زیادہ ہے۔ شاٹ پیننگ کمپریسیو بقایا تناؤ کو جنم دیتی ہے اور یہ کام کرتی ہے۔

اس کے مقابلے میں، ISO 6336-5 شرحوں کی سطح-سخت گیئرز تقریباً 20 فیصد نیچے کیس-زیادہ سے زیادہ قابل اجازت تناؤ کے لیے سخت گیئرز۔ کاربورائزنگ اب بھی خام صلاحیت پر جیتتا ہے - انڈکشن ہارڈیننگ پلس شاٹ پیننگ کم قیمت پر فرق کو ختم کرتا ہے۔

نائٹرائڈنگ - سخت، پتلا، اور بمشکل مسخ شدہ

نائٹرائڈنگ عام طور پر کم درجہ حرارت پر نائٹروجن کو سطح میں پھیلا دیتی ہے۔520 ڈگری (باڈی کوٹ)۔ کوئی بجھانا، کوئی مرحلے کی تبدیلی، کم سے کم مسخ نہیں۔

اس پرت کے دو زون ہوتے ہیں: ایک کمپاؤنڈ "سفید" تہہ جو "پہننے، کھرچنے، گیلنگ اور سیزور کے لیے اعلیٰ مزاحمت،" اور ایک پھیلاؤ والی تہہ جو "بہتر تھکاوٹ کی طاقت" فراہم کرتی ہے اور کمپاؤنڈ پرت کو سہارا دیتی ہے۔

دو رکاوٹیں فیصلہ کرتی ہیں کہ آیا آپ کے لیے نائٹرائڈنگ دستیاب ہے:

موادیہ "سب سے زیادہ مؤثر ہے جب اسٹیل کی رینج پر لاگو کیا جاتا ہے جس میں نائٹرائڈ{0}}بنانے والے عناصر جیسے کرومیم، مولیبڈینم، وینیڈیم اور ایلومینیم ہوتے ہیں۔" تمام فیرس مواد کو 5% کرومیم تک گیس نائٹرائیڈ کیا جا سکتا ہے۔ اس کے اوپر، پلازما نائٹرائڈنگ. تنقیدی طور پر، سادہ کاربن اسٹیل کے لیے: "اپنے مرکب عناصر کی کمی کی وجہ سے، AISI 1045 اسٹیل نائٹرائڈنگ کے عمل کا جواب نہیں دیتا" (AZoM)۔ اگر آپ کا ریک C45 ہے تو نائٹرائڈنگ آپشن نہیں ہے۔

کیس کی گہرائی۔نائٹرائیڈ کیسز پتلے ہوتے ہیں۔ 38CrMoAl کے لیے، ایک نائٹرائڈنگ-مخصوص گریڈ، شائع شدہ اعداد و شمار 900–1100 HV (~65–70 HRC) ہیں جس کا کیس صرف0.3–0.6 ملی میٹر.

وہ پتلا معاملہ حد ہے۔ بھاری ہرٹزئین رابطے کے دباؤ کے تحت، ایک نرم سبسٹریٹ پر ایک پتلی سخت پرت کو کچلنے کا سامنا کرنا پڑ سکتا ہے - اس کے نیچے کی تہہ گر جاتی ہے۔ نائٹرائڈنگ سوٹ ریک جہاں پہننے اور گیلنگ کا غلبہ ہوتا ہے اور رابطے کا تناؤ اعتدال پسند ہوتا ہے، اور جہاں مسخ ہونا کم سے کم ہونا چاہیے کیونکہ ریک پہلے سے ہی ختم-ہو چکا ہے۔

زیادہ سے زیادہ نتائج کے لیے نائٹرائڈنگ سے پہلے مواد کو سخت اور ٹمپرڈ کیا جانا چاہیے۔

انتخاب کرنا

اکثر پوچھے گئے سوالات

کیا ریک پر 60 HRC 50 HRC سے بہتر ہے؟

خود بخود نہیں۔ زیادہ سختی کا مطلب بہتر لباس مزاحمت اور بدتر سختی ہے۔ ایک جھٹکے میں ایک 60 HRC ریک-لوڈ ایپلی کیشن دانتوں کو چِپ کرے گا کہ 50 HRC ریک زندہ رہے گا۔ آپ جس ناکامی کے موڈ کے خلاف ڈیزائن کر رہے ہیں اس سے سختی کا مقابلہ کریں۔

کیا میں بڑھتے ہوئے سوراخوں کو مشین کرنے کے بعد C45 ریک کو سخت کر سکتا ہوں؟

آپ کر سکتے ہیں، لیکن مسخ سوراخ کی پوزیشن اور چپٹا پن کے ساتھ ساتھ دانتوں کی پچ کو بھی متاثر کرتا ہے۔ معیاری مشق یہ ہے کہ انڈکشن-سخت ریک پر ثانوی کارروائیوں سے گریز کیا جائے۔ مشین پہلے، سخت دوسری.

میرے سخت ریک میں اس نرم سے بدتر ردعمل کی مستقل مزاجی کیوں ہے جسے اس نے تبدیل کیا ہے؟

تقریبا یقینی طور پر سخت مسخ، اگر دانت بعد میں زمین نہیں تھے. انڈکشن-سخت غیر-گراؤنڈ ریک کے لیے شائع شدہ پچ کی خرابی تقریباً ±0.200 ملی میٹر فی میٹر ہے جبکہ نرم ریک کے لیے ±0.150 ملی میٹر فی میٹر ہے - سخت ریک حقیقی طور پر کم درست ہے۔

پنین کو ریک کے مقابلے میں کیا سختی ہونی چاہئے؟

برابر یا سخت۔ چونکہ پنین سب سے زیادہ چکر دیکھتا ہے، اس لیے اس کی سختی اور معیار کی کلاس ہمیشہ ریک کے برابر یا اس سے زیادہ ہونی چاہیے۔ پنین ریک ٹریول کے فی میٹر بہت سے چکر لگاتا ہے، اس لیے یہ رابطے کے چکروں کو بہت تیزی سے جمع کرتا ہے۔

کیا گہرے کیس کی گہرائی کا مطلب ہمیشہ لمبی زندگی ہے؟

نہیں۔ کیس کی گہرائی سے زیادہ-کی وضاحت کرنے پر پیسہ خرچ ہوتا ہے اور طاقت کم ہوتی ہے۔

Tianjin OuNaiDa ٹرانسمیشن ٹیکنالوجی گھر میں دانتوں کو سخت کرنے اور پیسنے والے آلات کو-چلاتی ہے اور S45C، 42CrMo4 اور کیس-سخت کرنے والے درجات میں ریک فراہم کرتی ہے۔ ہمیں بوجھ، جھٹکے کی خصوصیات اور درستگی کا ہدف بتائیں، اور ہم آپ کی طرف سے مانگی گئی سختی کا حوالہ دینے کے بجائے علاج کی سفارش کریں گے۔

انڈکشن سخت ریک، ماڈیول M5 سے M8