TES ——020
伊頓公司
卡車(chē)零部件
金屬零件噴丸強(qiáng)化
1.目的
本文件的目的是確量金屬零件強(qiáng)化噴丸和清理噴丸的要求,強(qiáng)化噴丸和清理噴丸在規(guī)定的表面生產(chǎn)提高疲勞壽命的殘余應(yīng)力。
2. 范圍
除零件圖上另有規(guī)定外,為伊頓卡車(chē)零部件處理的零件都應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定。
3. 責(zé)任
標(biāo)準(zhǔn)工藝部門(mén)對(duì)本文件的執(zhí)行和管理負(fù)責(zé)。
總工程師和材料工藝部門(mén)對(duì)本要求的采用和本文件規(guī)定的工藝負(fù)責(zé),批準(zhǔn)申請(qǐng)的修訂或偏離。
4. 引用文件
4.1 CORD-DC #88069技術(shù)報(bào)告 “直齒圓柱齒輪的電化學(xué)加工 ”。
4.2 M IL -S - 13165 金屬零部件強(qiáng)化噴丸的運(yùn)用。
批準(zhǔn),修訂, 技術(shù)條件 1 T3
發(fā)布 12/22 / 52 013100 615100 TES 一020
技術(shù)條件
4.3 SAE J441 切割鋼絲丸;
4.4 SAE J442 強(qiáng)化噴丸的檢驗(yàn)片:夾具和量具;
4.5 SAE J443 使用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)化噴丸檢驗(yàn)卡片的工藝規(guī)程;
4.6 SAE J444 強(qiáng)化和清理用鑄丸和丸粒尺寸技術(shù)要求;
4.7 SAE JT84a殘余應(yīng)X射線的衍射測(cè)量;
4.8 SAE J808a 強(qiáng)化噴丸細(xì)則;
4.9 SAEJ 827 高碳鑄鋼丸;
4.10 TEP 一 003 鋼質(zhì)零件的化學(xué)拋光規(guī)程;
4.11 TES 一 003 熱處理零件的金相要求;
4.12 QS 一 003 TCO 歐州用戶質(zhì)量保證手冊(cè);
5. 要求
5.1 概述
5.1.1 除本文件已修訂的外,按收到的最新版本的 MIL一 S 一 13105 所規(guī)定的材料、工藝和控制進(jìn)行強(qiáng)化噴丸。
5 .1.2 零件圖上將標(biāo)出強(qiáng)化噴丸或防護(hù)的非標(biāo)準(zhǔn)部位,標(biāo)準(zhǔn)部位列在表2,按下述格式標(biāo)注出要求的處理級(jí)別:
按TES 一 020 一 2 強(qiáng)化噴丸
或按 TES 一 020 一 1 清理噴丸
5.2 工藝分段
表 1 規(guī)定了強(qiáng)化噴丸的 5 個(gè)級(jí)別要求和一個(gè)清理噴丸( TES- 020-1 )的級(jí)別要求
表1
級(jí)別 | 丸粒尺寸 | 丸粒硬度 | 丸粒質(zhì)量 | 阿姆片強(qiáng)度* | 最小覆蓋率 | 零件殘余應(yīng)X |
TES-020-1 | HCS S170/cw20 HCS S230/cw20 | 55-65HRC | SAE | 無(wú) | 無(wú) | 表面≥-45KSi |
TES-020-2 | HCS S170/cw20 | 55-65HRC | SAE | 0.010-0.015A | 100% | 次表面≥-100KSi |
TES-020-3 | HCS S170/cw20 HCS S230/cw23 | 55-65HRC | SAE | 0.012-0.017A | 100% | 次表面≥-100KSi 次表面≥-100KSi |
TES-020-4 兩種強(qiáng)度硬度 | Cw28 Cw12 | 55-65HRC 55-65HRC | SAE | 0.018-0.023A 0.006-0.010A | 100% 100% | 表面≥-150KSi 表面≥-130KSi |
TES-020-5 兩種強(qiáng)度硬度 | HCS S230 HCS S110 | 55-65HRC 55-65HRC | SAE SAE | 0.014-0.019A 0.008-0.012A | 100% 100% | 表面≥-100KSi 次表面≥-100KSi |
TES-020-D | 按圖紙規(guī)定進(jìn)行 | 100% |
|
*即弧高值 - 譯 ** KSi-4磅
5.3 丸粒性能
5.3.1 用標(biāo)號(hào)規(guī)定的高碳鑄鋼(HCS)和鋼絲切割丸的(CW)的公稱尺寸。
5.3.2 用ASTME 140 把顯微硬度測(cè)量轉(zhuǎn)按為HRC來(lái)確定硬度。55-65HRC的丸粒中至少90%要超過(guò)57HRC的規(guī)定。
5.3 . 3 丸粒尺寸和性能應(yīng)滿SAE J441 、J444及 J827 的要求,所有切割鋼線丸必須由供應(yīng)商處理掉所有尖角。
5 . 4 強(qiáng)度一控制性能
5. 4. 1 按 J442 、 J 443 和 MIL 一 13165 規(guī)定的狀態(tài)下,用暴露于丸粒流的 11 、 A 、 C 標(biāo)準(zhǔn)阿姆試驗(yàn)片的弧高規(guī)定噴丸強(qiáng)度。
5.4.2 檢驗(yàn)片應(yīng)放在標(biāo)準(zhǔn)夾具上,以被噴零件的控制位置,檢驗(yàn)片的位置能再次丸粒打擊角和噴丸流到零件的距離。在直齒圓柱齒輪和斜齒輪上控制部位是齒根。
5.4.3 變換工件和每次改變噴丸參數(shù)時(shí),都要測(cè)定噴丸強(qiáng)度。測(cè)定強(qiáng)度的頻次取決于實(shí)際使用的連續(xù)噴丸參數(shù)控制。
5 .4. 4 TES -020 - 4 和 TES - 020 - 5 規(guī)定的兩種強(qiáng)度強(qiáng)化噴丸,另一次用較大直徑丸粒和高噴丸強(qiáng)度,得到最大殘余壓應(yīng)力的深度和應(yīng)力值:另二次用較小直徑丸粒和較小的噴丸強(qiáng)度.得光滑的表面和增加表面壓應(yīng)力。
5.5 覆蓋率
5 .5 .1 一旦為了得到規(guī)定的阿姆片強(qiáng)度而改變強(qiáng)化噴丸操作,為了得到零件的完全覆蓋率,則必須用液體指示工藝確定要求的暴露時(shí)間。強(qiáng)度大于 44 - 50HRC 的零件,這個(gè)時(shí)間明比阿姆檢驗(yàn)片飽和所需時(shí)間長(zhǎng)。合適的指示材料將在被噴丸表面產(chǎn)生均勻的薄涂層,并正比予覆蓋率程度場(chǎng)被除掉。達(dá)到了完全覆蓋率,必須相應(yīng)去掉全部液體指示材料,達(dá)到規(guī)定的殘余壓應(yīng)力值是控制有效覆蓋率的指示器。
5 .5 .2必須變換工件及改變工藝參數(shù),全都要求鑒定完全覆蓋率。要求使用合適的放大鏡或液體指示劑進(jìn)行肉眼檢查。
5.5 . 3 用均勻并完全消除了原始表面的重迭凹坑確定完全或 100 %覆蓋率。 200%覆蓋率指零件暴露于 100%覆蓋率所需時(shí)間的兩倍。
5.5.4 表2列出了商品零件規(guī)定了噴丸強(qiáng)度的要求完全覆蓋率的標(biāo)準(zhǔn)部位。還包括了防止丸粒壓痕的部位,以及規(guī)定了強(qiáng)化噴丸最小值時(shí)間的測(cè)量殘余應(yīng)力的平面。
表 2
商品零件 | 要求噴丸的部位 | 要求保護(hù)的部位 | 殘余應(yīng)力測(cè)量面 |
齒輪 | 齒輪的齒根面和齒根,以及齒側(cè)面 | 不在噴丸后進(jìn)行磨削的孔和體軸承滾道用的轂孔表面 | 平行于齒根 |
齒輪軸 | 齒輪的齒根面和齒根,以及齒側(cè)面 | 不在磨噴丸后進(jìn)行磨削的軸承滾道和導(dǎo)向直徑 | 平行于齒根 |
5 . 6 殘余應(yīng)力
5 . 6.1 強(qiáng)化噴九和清理噴丸對(duì)零件效果的實(shí)際指標(biāo)是增加了殘余壓應(yīng)力,所以,噴丸過(guò)程的分級(jí)對(duì)提高殘余應(yīng)力提高了要求。下面規(guī)定了按指定些要求而確定的工藝規(guī)程。
5 . 6.2 晶間氧化造成的非馬氏體層會(huì)影響滲碳表面特別是齒根的殘余應(yīng)力測(cè)量。非馬氏體層均勻性和深度的變化,使得為評(píng)定按 TES - 020 -2 和 TES - 020 - 3 強(qiáng)化噴丸的零件的強(qiáng)化噴丸有效性所測(cè)得的殘余應(yīng)力不均勻。次表面殘余應(yīng)力值還用于評(píng)定按 TES- 020 - 4 和 TES -020 - 5 兩種強(qiáng)度噴丸的高強(qiáng)度噴丸。去掉下面所列的材料深度后,進(jìn)行次表面殘余應(yīng)力測(cè)定:
TES - 020 - 2 和 TES - 020 -3
0.025- 0.038mm ( 0.0010 -0.0015 英寸)
TES-020-4TES-020-5
0.0T6 一 0.089mm (0036-0035英寸)
必須用電化學(xué)或化學(xué)拋光法去掉這層深度。
#88069 CORD-DC技術(shù)報(bào)告和TFP-129中描述推薦的拋光方法。
5.6.3 不去掉表面材料就可評(píng)定下述表面:
TES - 020 - 4和 TES - 020 -5 兩種強(qiáng)度強(qiáng)化噴丸的表面殘余應(yīng)力;
TES - 020 - 11清理噴丸.
滲碳后磨削,然后再?gòu)?qiáng)化噴丸的表面。
不經(jīng)強(qiáng)化的表面。
5.6.4 應(yīng)該采用X射線衍射法測(cè)量殘余應(yīng)力,推薦的指南在 SAE JT84a中入射/衍射X 射線束平面必須平行齒根.
5.6.5 直齒和斜齒的測(cè)量位置應(yīng)為齒中部的齒根。有明顯滾齒刀絞的齒根,應(yīng)在靠近規(guī)定位置的刀紋中心測(cè)量。 X射線照射部位應(yīng)集中在齒根之間,并且側(cè)面不能超過(guò)〔 TES 一 003 圖 l ) 齒根測(cè)量滲碳層深度那點(diǎn), 該部位的尺寸可用射線束校準(zhǔn)和合適的齒根屏蔽加以控制。
5.6.6至少要在每個(gè)檢查的齒輪上隨機(jī)選擇兩相相距180゜的齒根進(jìn)行檢查。齒根拋光過(guò)的齒輪測(cè)量次表面殘余應(yīng)力不能操作并保護(hù)好齒輪有效齒廊的拋光。
5.7設(shè)備/過(guò)程控制
5.7.1 強(qiáng)化噴丸
5 .7.1.1強(qiáng)化噴丸機(jī)必須有平移、轉(zhuǎn)動(dòng)、噴丸源移動(dòng)和幾種運(yùn)動(dòng)組合使零件通過(guò)丸粒束的裝置,從而使所有規(guī)定器表面被均勻且反復(fù)被強(qiáng)化噴丸到要求的強(qiáng)度。
5.7.1 .2 必須有“過(guò)程控制方案”,方案規(guī)定噴丸機(jī)可變的影響噴丸強(qiáng)度的工作范圍,過(guò)程控制方案里包括:
丸粒流速
空氣壓力和轉(zhuǎn)盤(pán)速度
打擊角
噴丸源至零件的距離
零件與丸粒流的相對(duì)運(yùn)動(dòng)
5.7.1.3 噴丸流速對(duì)于細(xì)齒強(qiáng)化噴丸特別重要。過(guò)大的噴丸流速將造成丸粒堆積在齒根上并減少有效強(qiáng)度。這樣的零件可完全顯示出完全覆蓋率,但卻不能得到要求的殘余應(yīng)力值的大小和深度,除能調(diào)整每個(gè)零件外,丸粒流速必須小于引起丸粒堆積于齒根的速度。
5.7.1.4 為了保證整個(gè)齒寬噴丸覆蓋率均勻,堆積處理的齒輪必須有足夠的齒圈間距和齒對(duì)正,推薦的變速箱齒輪齒圈間距為6.4mm(0.25英寸)。如果需要隔墊,他們不能在齒輪小直徑2.5mm(1英寸)這內(nèi)。
5.7.1.5 工作時(shí),為了不斷去掉碎的和有缺陷的丸粒,必須有分離裝置,尺寸均勻性必須保持在所用SEA 工藝規(guī)范所規(guī)定的范圍內(nèi)。
5.7.2 清理噴九
5.7 .2 .1 清理噴丸機(jī)必須有乎移、轉(zhuǎn)動(dòng)、噴丸源移動(dòng)和幾種運(yùn)動(dòng)組合.使零件通過(guò)丸粒束的裝置,從而使所有表面,特別是齒根能明顯被丸粒打擊到,要求清理噴丸的零件可以進(jìn)行強(qiáng)化噴丸。
5.8 .預(yù)處理
5.8.1 強(qiáng)化噴丸的零件必須清理掉表面上所有可以減小有效噴丸強(qiáng)度的物質(zhì)。強(qiáng)化噴丸前.不要求進(jìn)行清理噴丸;
5.8.2 強(qiáng)化噴丸需要防護(hù)的零件部位列在表 2 中或標(biāo)記在圖紙尺寸上,這些部位應(yīng)合適的避開(kāi)丸粒流,要考慮到不要求強(qiáng)化噴丸或保護(hù)的部位。
5.9 后續(xù)處理
5.9.1 徹底清理掉零件上的丸粒、碎屑和屏蔽材料,只能采用非磨損的方法.
5.9.2 規(guī)定強(qiáng)化噴丸的部位,強(qiáng)化噴丸后不能進(jìn)行除倒角外的成形、加工、磨削、熱處理、焊接、去毛刺,除非圖紙上另有規(guī)定。
5.10 證書(shū)
向 TCO 供貨方應(yīng)提供所處理每批零件滿足本技術(shù)要求的證書(shū)。有要求時(shí),阿姆檢驗(yàn)片應(yīng)隨證書(shū)一起提供 。
5.11 接收
5.11.1 沒(méi)按本技術(shù)條件處理的零件被接收;
5.11.2 偏離本技術(shù)條件要求由TCO 質(zhì)量保證部門(mén)和工藝部門(mén)批準(zhǔn),申請(qǐng)偏離必須由供應(yīng)商通過(guò) TCO 的采購(gòu)部門(mén)提出。