Mengapa "Rawatan Pra yang Kelihatan Mudah" Menentukan Jangka Hayat Gear?
Dalam industri pembuatan gear, terdapat satu kebenaran yang sangat diiktiraf: "Separuh daripada kejayaan pencarburan bergantung kepada rawatan pra." Ramai isu kualiti pencarburan di tapak—seperti tompok lembut setempat, kedalaman kesan yang tidak konsisten, kerosakan awal akibat piting, penurunan mendadak umur lesu kenalan, dan lain-lain—akhirnya boleh ditelusuri bukan kepada kerosakan relau atau formula kimia yang salah, tetapi kepada ralat dalam persediaan pra-pencarburan.
Kedalaman kesan yang tidak sekata merupakan salah satu bahaya tersembunyi paling kritikal bagi gear. Kesanannya jauh melampaui ketidakkonsistenan kekerasan semata-mata:
- Tompok lembut setempat → Sangat mudah mengalami piting awal
- Kedalaman kesan yang tidak konsisten → Taburan tekanan kenalan yang tidak seimbang
- Kedalaman kesan yang tidak mencukupi pada akar gigi → Jangka hayat lesu lentur berkurang
- Struktur permukaan yang tidak sekata → Meningkatkan risiko "lapisan putih" atau terbakar semasa proses penggilapan gear berikutnya
- Bunyi bising yang meningkat dan penggigian tidak stabil → Prestasi NVH (Kebisingan, Getaran, Kekerasan) merosot
Ringkasnya: Kedalaman kes yang tidak sekata adalah bom masa untuk kegagalan gear awal.
Pendelekan mengeluarkan kesan minyak, sisa penyejuk, peluh tangan, deposit cecair pemotong, dan pencemar lain. Pendelekan yang tidak mencukupi menyebabkan:
- Lapisan minyak menghalang penghantaran keupayaan karbon
- Kadar pengkarbonan tempatan berkurang
- Kedalaman kes cetek atau bahkan "bintik putih" dan "bintik lembut"
Kawasan bermasalah ini sangat mudah terdedah kepada pengelupasan dalam aplikasi tekanan sentuh tinggi seperti kotak gear orbit.
Lembaran gear tempa biasanya mempunyai skala oksida yang tebal yang, jika tidak dihapuskan sepenuhnya, menyebabkan:
- Zon yang tersumbat karbon walaupun dalam proses karburisasi vakum
- pengurangan kedalaman kesel 20%–50%
- Mikrostruktur permukaan yang tidak sekata
- "Karburisasi songsang" (pengkayaan karbon dalam lapisan yang lebih dalam bersama-sama dengan kekurangan karbon pada permukaan)
Gear dengan cacat ini sangat mudah mengalami kerepah setelah penggilapan—kekerasan permukaan yang tidak mencukupi digabungkan dengan kekerasan dalaman mencipta tumpuan tegasan yang berbahaya.
Pemuatan relau jauh lebih kompleks daripada sekadar "meletakkan gear di dalam." Ia secara langsung mempengaruhi:
- Corak peredaran gas relau
- Luas permukaan sentuhan gas relau
- Keseragaman pendedahan potensi karbon merentasi semua permukaan gear
Pemuatan yang tidak betul mengakibatkan:
- Zon mati setempat → Kedalaman kesan cetek
- Bertindih atau berlindung antara gear → Tompok lembut seperti helaian
- Kepadatan berlebihan → Aliran gas relau terganggu
- Pemuatan bercampur gear kecil dan besar → Ketidaktepatan suhu disebabkan oleh kapasiti haba yang berbeza
Isu-isu ini berlaku jauh lebih kerap di tapak berbanding yang biasa dianggap.
Prinsip utama karburisasi adalah: Atom karbon → Meresap ke permukaan keluli → Mencapai kepekatan dan kedalaman sasaran
Apabila penangisan, penanggalan skala, atau kekurangan pemuatan mengurangkan keupayaan permukaan untuk menyerap karbon:
- Perebaran karbon melambat
- Tindak balas keupayaan karbon terhalang
- Zon-zon kurang karbon setempat terbentuk
- Kandungan martensit permukaan berkurangan
- Kekerasan menurun sebanyak 50–150 HV
- Kedalaman kesan tidak mencukupi sebanyak 0.1–0.3 mm
- Tegasan mampatan baki permukaan berkurangan
Akhirnya, gear menunjukkan kegagalan peringkat awal termasuk:
- Kakisan Lubang (Pitting)
- Kerosakan hakis (spalling)
- Mikro retak
- Peningkatan kebisingan meshing
- Kehidupan lesu dikurangkan secara ketara (biasanya 30–60% lebih pendek)
- Kerosakan piting terkumpul di kawasan permukaan gigi tertentu (bukan taburan rawak)
- Ketidakkonsistenan kekerasan yang jelas (contohnya, HRC 60 berbanding HRC 54)
- Perbezaan ketara dalam kedalaman kesatuan antara permukaan gigi kiri dan kanan
- Perubahan seperti anak tangga atau perubahan mendadak dalam profil kedalaman kesatuan
- Analisis metalografi menunjukkan peningkatan kandungan ferit pada permukaan
- Taburan kekerasan tidak mempunyai kecerunan beransur-ansur (menunjukkan lompatan atau runtuhan mendadak)
Semua tanda ini menunjuk kepada satu isu utama: Rawatan awal yang tidak mencukupi menyebabkan kecekapan karburasi yang tidak sekata.
- Ujian berkala kepekatan cecair penghilang minyak
- Pembersihan ultrasonik (amat digalakkan)
- Bilasan air panas wajib
- Suhu pengeringan yang dikawal
- ujian filem air" untuk pengesahan kebersihan permukaan
Adopt kaedah yang sesuai:
- Letupan pasir (piawaian SA2.5 digalakkan)
- Pengelupasan bersiri + penenutralan
- Penggilapan mekanikal
- Penangkalan karat dengan laser (penyelesaian premium)
Matlamat: Mencapai permukaan logam sepenuhnya tanpa sisa skala oksida yang mendalam.
Bangunkan SOP (Prosedur Operasi Piawai) khusus perusahaan:
- Maksimum X keping setiap lapisan
- Larangan kontak langsung gigi ke gigi
- Memastikan peredaran gas relau yang tidak terhalang
- Pemuatan berasingan untuk gear kecil dan besar
- Gunakan kelengkapan pemegang piawai
Cadangan:
- Bar ujian piawai (Ø20×20 mm)
- Pemuatan bersamaan ke dalam relau bersama gear pengeluaran
- Perbandingan kekerasan dan metalografi
- Pengoptimuman Pengeluaran Berasaskan Data
Karburisasi adalah salah satu proses pembuatan gear yang paling kritikal, tetapi "langkah-langkah kecil yang mudah diabaikan" sebelumnya benar-benar menentukan kualiti lapisan: Setitik minyak baki, sedikit skala oksida, satu titik bonggol, atau sudut pemuatan yang salah—mana-mana satu daripada ini boleh mengurangkan separuh jangka hayat sekumpulan gear.
Ingat: Kualiti karburisasi bermula bukan apabila relau dinyalakan, tetapi dengan persediaan pra-rawatan. Melabur dalam pra-pemprosesan yang betul membina asas bagi kebolehpercayaan dan prestasi jangka panjang gear.
EN
AR
FI
NL
DA
CS
PT
PL
NO
KO
JA
IT
HI
EL
FR
DE
RO
RU
ES
SV
TL
IW
ID
SK
UK
VI
HU
TH
FA
MS
HA
KM
LO
NE
PA
YO
MY
KK
SI
KY
