Comment assurer la qualité dans la forge libre en utilisant du matériau 18CrNiMo7-6 pour boîte de vitesses industrielle

Dans le monde où la demande est élevée,boîtes de vitesses industrielles, la qualité et la fiabilité sont primordiales. En tant que composant central de transmission de couple dans les machines utilisées dans l'énergie éolienne, les mines, les aciéries et les systèmes maritimes,les boîtes de vitesses nécessitent des pièces forgées d'une résistance exceptionnelleL'un des matériaux les plus fiables pour ces applications est le18CrNiMo7 à 6, un acier allié à faible teneur en carbone connu pour ses performances supérieures enforgeage libreLes procédés de forgeage à moulage libre.

Pourquoi choisir le 18CrNiMo7-6 pour les forges industrielles de boîtes de vitesses?

Selon les données publiées parVDMA (Association allemande de construction de machines et d'installations), 18CrNiMo7-6 offre leéquilibre idéal entre dureté de surface et dureté du noyau, d'une profondeur de durcissement du boîtier allant jusqu'à 3,0 mm et d'une résistance du noyau supérieure900 MPaLorsqu'il est correctement traité thermiquement, cet acier obtient:

• Dureté de surface: HRC 58?? 62

• Résistance à la traction: 1 100 à 1 300 MPa

• Résistance à l'usure élevée et excellente résistance à la fatigue

Comme le confirme leInstitut Fraunhofer de mécanique des matériaux, ce matériau fonctionne de manière fiable sous charges dynamiques, ce qui le rend adapté pourles engrenages principaux, les arbres planétaires et les éléments de transmissiondans les boîtes de vitesses industrielles lourdes.

5 mesures clés pour assurer la qualité dans le forgeage libre de 18CrNiMo7-6 pour l'utilisation dans les boîtes de vitesses

1.Contrôle strict des matières premières

Chaque processus de forgeage réussi commence parbillets en acier propre et certifié. le 18CrNiMo7-6 doit répondre aux exigencesPour les appareils électroniques2008La plupart des tests sont effectués sur des matériaux de qualité supérieure.SAE Internationalnote queLes matières premières non conformes contribuent à 21% des cas de défaillance précoce des boîtes de vitesses.

2.Gestion de la température de forgeage de précision

La température de forgeage du 18CrNiMo7-6 varie généralement de1, de 100°C à 850°CLes écarts peuvent entraîner:

• Croissance des céréales

• Craquage de surface

• Décarburation

SelonFIA (Association de l'industrie du forgeage)En effet, le maintien d'une fenêtre thermique optimale réduit les taux de défauts deplus de 30%et améliore la consistance mécanique.

3.Tests non destructifs avancés

Pour les applications critiques des boîtes de vitesses, les composants forgés doivent être soumis:

• Tests par ultrasons (UT)pour détecter les vides ou les inclusions internes

• Test de particules magnétiques (MT)pour les fissures de surface

Conformité avecPour les appareils électroniquesLa plupart des fabricants appliquent également des normes de qualité supérieure (niveau 2 ou supérieur).inspection des produits de pénétration des colorantspour la validation après usinage.

4.Traitement thermique pour la durabilité de la boîte de vitesses

Après forgeage, le 18CrNiMo7-6 nécessitedurcissement du boîtier(généralement la carburation au gaz), suivie deéteindre et tempérerLe but est:

• Couche extérieure dure et résistante à l'usure (pour les treillis)

• Noyau dur et résistant aux chocs (pour absorber les variations de charge)

Selon un rapport de 2022 deSKF Global Engineering, un traitement thermique optimisé peut prolonger la durée de vie des boîtes de vitesses industrielles dejusqu'à 40%par rapport aux parties non traitées.

5.Structure du grain et contrôle de l'usinage final

Après traitement thermique, l'analyse métallographique doit confirmer:

• Structure fine et uniforme des grains (ASTM 5 ̊7)

• Casque martensitique clair et noyau martensitique bainitic ou trempé

La rugosité de surface et les tolérances dimensionnelles sont contrôlées parMachinerie CNC pour l'usinage brut et de finition, en veillantPerformance de maillage parfaitedans l'assemblage de la boîte de vitesses.

Cas d'application éprouvés

Dans notre usine de forgeage, nous fournissons des pièces 18CrNiMo7-6 de précision forgées pour boîtes de vitesses industrielles de 500 kg à 7 000 kg.fournisseur principal de forge à NGC (Nanjing High Speed Gear Co., Ltd.), avec des composants largement utilisés dans:

• Boîtes de vitesses éoliennes

• Réducteurs miniers et métallurgiques

• Systèmes de transport maritimes lourds

Tous les produits sont certifiésLes produits doivent être conformes aux normes ISO 9001 / ISO 14001 / ISO 45001, avec des laboratoires UT/MT/RT internes pour assurer la qualité.

Conclusion

L'assurance de la qualité dans le forgeage libre de 18CrNiMo7-6 pour les applications industrielles de boîtes de vitesses nécessite uneprocessus de production basé sur les données, conforme aux normes et strictement contrôléDe l'inspection des matières premières à l'usinage final, chaque étape doit être conforme aux dernières normes d'ingénierie pour produire des composants de haute performance prêts pour les environnements les plus exigeants.

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