Klassi 10.9 poltide kõvaduse põhjalik analüüs

Klassi 10.9 poldid on laialdaselt kasutatavad ülitugevad kuusnurksed kinnitusvahendid. Tänu nende suurele tugevusele ja kõvadusele kasutatakse neid sageli sellistes töötingimustes nagu täppismehaanilised seadmed ja tööriistavormid. Mis on klassi 10.9 poltide standardne kõvadusvahemik? See artikkel pakub teie teabe saamiseks analüüsi, mis põhineb tööstusharu viidetel.

Kõigepealt vaatame klassi 10.9 poltide kõvadusnäitajaid. Vastavalt riiklikule kinnitusdetailide standardile GB/T 3098.1 on klassi 10.9 poltide Vickersi südamiku kõvadus vahemikus HV320–380, mis vastab Rockwelli kõvadusele HRC32–39. Kõnealune kõvadusvahemik tuleb saavutada mõistlike karastamise ja karastamise kuumtöötlemise protsesside abil. Tegelikus tootmises poldid austenitiseeritakse ja seejärel kastetakse karastusõlisse, millele järgneb kõrge temperatuuriga karastamine. Karastuse ja karastamise hoidmisaeg ja temperatuuriparameetrid mängivad lõplikus kõvaduses ja kõikehõlmavates mehaanilistes omadustes otsustavat rolli.

Järgmisena käsitleme klassi 10.9 poltide praktilisi tootmisprotsessi juhtumeid.

Protsessi juhtum 1

Märgistatud kui 35CrMo protsessiskeem, samas kui poltide tootmiseks kasutatakse tegelikult 40Cr legeerterast. Poldi läbimõõt on 22 mm ja pikkus 114 mm, seda kasutatakse veoauto rataste kinnitamiseks. Pärast karastamise ja karastamise kuumtöötlemist peab selle kõvadus ulatuma väärtuseni HV320-380 (HRC32-39), minimaalse tõmbetugevusega 1040 MPa. Ideaalne metallograafiline struktuur on karastatud sorbiit.

Protsessi juhtum 2

Katseskeem 1: kuumsepistamine, millele järgneb mehaaniline töötlemine kuumtöötlemisega võrkahjus. Tsooni 1–4 jahutamise temperatuurisätted on vastavalt 860-870-870-860 kraadi, kus karastamise koguaeg on ligikaudu 90 minutit, millele järgneb jahutamiseks õlikarastus. Kõvadus pärast kustutamist jõuab HRC49-52-ni. Tsooni 1-3 karastustemperatuur on ühtlaselt seatud 510 kraadile ja karedus on pärast karastamist HRC32-35. Kontrollitulemused näitavad, et selle protsessi käigus kasutatavate toodete tõmbetugevus ei vasta klassi 10.9 nõuetele, mistõttu peetakse protsessi kvalifitseerimata.

Katseskeem 2: Tootmisviis, mis hõlmab lõõmutamist, fosfaatimist ja külmpressimist. Võrkahju tsooni 1–4 karastustemperatuurid on 860–870–870–860 kraadi, karastuse ooteaeg umbes 90 minutit, õlijahutus; karastusjärgne kõvadus HRC49-52. Võrreldakse kahte karastusparameetrite komplekti: Rühm 1: Karastustemperatuur 480 kraadi kõigi tsoonide 1–3 jaoks. Karastusjärgne kõvadus: HRC34-38, mõõdetud tõmbetugevus: 1005 MPa. Metallograafilisel vaatlusel täheldatakse väikest kogust lahustumata ferriiti. Rühm 2: karastustemperatuur 460 kraadi kõigi tsoonide 1–3 jaoks. Karastusjärgne kõvadus: HRC36-40, mõõdetud tõmbetugevus: 960 MPa, mis ei vasta klassi 10.9 minimaalsele tõmbetugevuse nõudele.

On näha, et isegi kui kõvadus jääb sihtvahemikku, ei vasta tooted ikkagi nõuetele, kui tõmbetugevus ei vasta nõuetele. Väiksem ferriit halvendab poltide mehaanilist jõudlust ja seda tuleb rangelt kontrollida kõrgete väsimusnõuetega töötingimustes.

Kokkuvõttes kvalifitseeritud südamiku kõvaduse vahemikKlassi 10.9 poldidon HV320-380, mis vastab HRC32-39-le. Kuumtöötlemise üldised võrdlusparameetrid: karastamine 850 kraadi juures 60-minutilise hoidmisega, süsinikupotentsiaal reguleeritud väärtusele 0,45, isotermiline karastusõli 100 kraadise õlitemperatuuri juures, karastamise hoidmine 30 minutit; karastamine 480 kraadi juures 120-minutilise hoidmisega. Tootmise ajal ei saa ainult kõvadust võtta ainsa kriteeriumina. Tõmbetugevus, voolavuspiir ja muud mehaanilised omadused peavad kõik vastama riiklikele standarditele. Metallograafilises struktuuris peaks eelistatavalt domineerima karastatud sorbiit. Mitteideaalseid konstruktsioone, nagu ferriit, tuleks minimeerida, et vältida poltide kandevõime ja väsimuse vältimise halvenemist.