Влияние повторного цикла нитроцементации зубчатых колес вертолетной трансмиссии на склонность к трещинообразованию

Автор(и)

  • V.V Kravtsov аспирант Национального университета «Запорожская политехника»,Запорожье, Украина,

DOI:

https://doi.org/10.15588/1727-0219-2019-1-9

Ключові слова:

вертолетная трансмиссия1, зубчатое колесо2, повторный цикл нитроцементации3, микроструктурный анализ4, выявление растягивающих напряжений5, травление в концентрированной соляной кислоте6, глубина нитроцементированного слоя7, главный вертолетный редуктор8, экспериментальные данные9

Анотація

Цель работы. Оценка степени влияния повторного цикла нитроцементации зубчатого колеса из стали 14ХНСН2МА вертолетной трансмиссии на склонность к трещинообразованию.

Методы исследования. Микроструктура образцов зубчатого колеса из стали 14ХНСН2МА вертолетной трансмиссии исследовалась на оптическом металлографическом микроскопе модели «Axio Observer. Dlm» (фирма «Karl Zeis», производитель Германия), оснащенного камерой ARTCAM-300MI (3М pixels progressive USB2/0 COLOR CMOS CAMERA); съемка образцов выполнена в отраженном свете по методам светлого поля.

Полученные результаты. В работе, на основе результатов экспериментальных исследований, показано влияние повторного цикла нитроцементации на микроструктуру, твердость, микротвердость и эффективную глубину нитроцементированного слоя зубчатого колеса из стали 14ХНСН2МА вертолетной трансмиссии.

Качество материала зубчатого колеса после нитроцементации, а также после повторного цикла нитроцементации, аналогичное.

Научная новизна. В данной работе экспериментально установлено влияние повторного цикла нитроцементации зубчатого колеса из стали 14ХНСН2МА вертолетной трансмиссии на склонность к трещинообразованию. Методом горячего травления трещины напряжений на зубчатом колесе после нитроцементации и после повторного цикла нитроцементации не обнаружены.

Результаты определения микротвердости по сечению нитроцементированного слоя со стороны профилей зубьев и со стороны впадин зубчатого колеса после одного и после повторного цикла нитроцементации показали, что после повторного цикла нитроцементации показатели по сечению нитроцементированного слоя выше, чем после одного цикла нитроцементации.

Практическая ценность. На основании полученных результатов данного эксперимента возможно разработать рациональный технологический процесс изготовления зубчатых колес из стали 14ХНСН2МА вертолетной трансмиссии, обеспечивающий высокие эксплуатационные характеристики.

Микроструктурный анализ показал, что структура нитроцементированного слоя, как на образце № 1 (после одного цикла нитроцементации), так и на образце № 2 (после повторного цикла нитроцементации), аналогична, представляет собой мартенсит и дисперсные карбонитриды, удовлетворительная для нитроцементированной стали 14ХНСН2МА в нормально термообработанном состоянии. Крупные избыточные карбонитриды, а также микротрещины в поверхностном слое не обнаружены. Микроструктура сердечника – малоуглеродистый мартенсит.

Для выявления растягивающих напряжений фрагмент зубчатого колеса после одного цикла нитроцементации и фрагмент, прошедший повторную нитроцементацию, подвергались травлению в концентрированной (50%) соляной кислоте, нагретой до температуры ~ 90 °С. В результате последующего осмотра под бинокулярным микроскопом образование поверхностных трещин на протравленных фрагментах не обнаружено, что свидетельствует об отсутствии растягивающих напряжений.

 

##submission.downloads##

Опубліковано

— Оновлено 2021-03-25

Версії

  • 2021-03-25 (2)
  • (1)

Номер

№ 1 (2019): Вісник двигунобудування

Розділ

Технологія виробництва і ремонту

Ліцензія

Положення про авторські права Creative Commons

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.