Cómo garantizar la calidad en la forja libre utilizando material 18CrNiMo7-6 para caja de engranajes industrial

En el mundo de la alta demanda deCajas de cambios industrialesComo componente central de transmisión de par en las máquinas utilizadas en la energía eólica, minería, aceras y sistemas marinos, el sistema de transmisión de torsión de los motores de combustibles sólidos se basa en el uso de un sistema de transmisión de torsión.Las cajas de engranajes requieren piezas forjadas con una resistencia excepcionalEl uso de materiales de alta precisión para estas aplicaciones es muy importante para la fabricación de materiales de alta precisión.18CrNiMo7-6, un acero de aleación baja en carbono conocido por su rendimiento superior enforja libre(forja a presión abierta) procesos.

¿Por qué elegir 18CrNiMo7-6 para las forjas industriales de cajas de engranajes?

Según datos publicados porVDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau) (Asociación Alemana de Construcción de Máquinas y Instalaciones), 18CrNiMo7-6 ofrece elequilibrio ideal entre dureza de la superficie y dureza del núcleo, con profundidades de endurecimiento del estuche de hasta 3,0 mm y una resistencia del núcleo superior aEl valor de las emisionesCuando se trata adecuadamente térmicamente, este acero logra:

• Dureza de la superficie: HRC 58­62

• Resistencia a la tracción: 1,100 ∼ 1,300 MPa

• Alta resistencia al desgaste y excelente resistencia a la fatiga

Como ha confirmado elInstituto Fraunhofer de Mecánica de Materiales, este material tiene un rendimiento fiable bajo cargas dinámicas, por lo que es adecuado paraLos engranajes principales, los ejes planetarios y los elementos de transmisiónen cajas de cambios industriales de uso pesado.

5 medidas clave para garantizar la calidad en la forja libre de 18CrNiMo7-6 para el uso en cajas de engranajes

1.Control estricto de las materias primas

Cada proceso de forja exitoso comienza conbilletes de acero limpio y certificado. el 18CrNiMo7-6 debe cumplir lasLa norma EN 10084 establece:2008En la actualidad, la mayoría de los fabricantes de materiales de alta calidad utilizan la tecnología de la tecnología de la información (TIC).SAE Internacionalseñala queLas materias primas no conformes contribuyen al 21% de los casos de falla temprana de las cajas de cambios.

2.Gestión de la temperatura de la forja de precisión

La temperatura de forja para 18CrNiMo7-6 varía típicamente de1, de 100°C a 850°CLas desviaciones pueden causar:

• Crecimiento del grano

• Fragmentación de la superficie

• Descarburizado

SegúnFIA (Asociación de la Industria de la Forja)En el caso de los sistemas de control térmico, el mantenimiento de una ventana térmica óptima reduce las tasas de defectosmás del 30%y mejora la consistencia mecánica.

3.Pruebas no destructivas avanzadas

Para las aplicaciones críticas de las cajas de cambios, los componentes forjados deberán someterse a:

• Pruebas ultrasónicas (UT)para detectar huecos o inclusiones internas

• Pruebas de partículas magnéticas (MT)para las grietas superficiales

Cumplimiento de lasSe trata de la norma ISO 4992-2.En general, se requiere un nivel 2 o superior.inspección de los penetrantes de colorantespara la validación posterior al mecanizado.

4.Tratamiento térmico para la durabilidad de la caja de engranajes

Después de la forja, 18CrNiMo7-6 requiereendurecimiento de la caja(generalmente con carburador de gas), seguido deextinción y templadoEl objetivo es:

• Capas exteriores duras y resistentes al desgaste (para malla de engranajes)

• Núcleo resistente a los impactos (para absorber las variaciones de carga)

Según un informe de 2022 deSKF Global Engineering, el tratamiento térmico optimizado puede extender la vida útil de las cajas de cambios industrialeshasta el 40%en comparación con las partes no tratadas.

5.Estructura del grano y control de mecanizado final

Después del tratamiento térmico, el análisis metalográfico debe confirmar:

• Estructura de grano fina y uniforme (ASTM 5 ̊7)

• Casilla de martensita clara y núcleo de martensita bainítica o templada

La rugosidad de la superficie y las tolerancias dimensionales se controlan medianteMecanizado en bruto y acabado por CNC, garantizandorendimiento de malla perfectoen el conjunto de la caja de cambios.

Casos de aplicación comprobados

En nuestra fábrica de forja, suministramos piezas de 18CrNiMo7-6 forjadas de precisión para cajas de engranajes industriales de entre 500 kg y 7.000 kg.proveedor principal de forja de NGC (Nanjing High Speed Gear Co., Ltd.), con componentes ampliamente utilizados en:

• Cajas de cambios de energía eólica

• Reductores para la minería y la metalurgia

• Sistemas de transporte marítimo pesado

Todos los productos están certificados bajoSe trata de una serie de medidas que se aplican a las empresas., con laboratorios UT/MT/RT internos para garantizar la calidad.

Conclusión

Para garantizar la calidad en la forja libre de 18CrNiMo7-6 para aplicaciones industriales de cajas de engranajes se requiere unaProceso de producción basado en datos, conforme a las normas y estrictamente controladoDesde la inspección de la materia prima hasta el mecanizado final, cada paso debe alinearse con los últimos estándares de ingeniería para producir componentes de alto rendimiento listos para los entornos más exigentes.

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