Cách Đảm Bảo Chất Lượng trong Rèn Tự Do bằng Vật Liệu 18CrNiMo7-6 cho Hộp Giảm Tốc Công Nghiệp

Trong thế giới có nhu cầu cao về hộp giảm tốc công nghiệp, chất lượng và độ tin cậy là tối quan trọng. Là một thành phần cốt lõi truyền mô-men xoắn trong máy móc được sử dụng trong năng lượng gió, khai thác mỏ, nhà máy thép và hệ thống hàng hải, hộp giảm tốc yêu cầu các bộ phận rèn có độ bền, khả năng chống mỏi và độ chính xác vượt trội. Một trong những vật liệu đáng tin cậy nhất cho các ứng dụng này là 18CrNiMo7-6, một loại thép hợp kim carbon thấp được biết đến với hiệu suất vượt trội trong các quy trình rèn tự do (rèn khuôn hở).  

Tại sao nên chọn 18CrNiMo7-6 cho Rèn Hộp Giảm Tốc Công Nghiệp?

Theo dữ liệu do VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau) công bố, 18CrNiMo7-6 mang lại sự cân bằng lý tưởng giữa độ cứng bề mặt và độ dẻo dai cốt lõi, với độ sâu thấm cacbon hóa lên đến 3.0 mm và độ bền cốt lõi vượt quá 900 MPa. Khi được xử lý nhiệt đúng cách, loại thép này đạt được:

• Độ cứng bề mặt: HRC 58–62

• Độ bền kéo: 1.100–1.300 MPa

• Khả năng chống mài mòn cao và tuổi thọ mỏi tuyệt vời

Theo xác nhận của Viện Cơ học Vật liệu Fraunhofer, vật liệu này hoạt động đáng tin cậy dưới tải trọng động, khiến nó phù hợp với bánh răng chính, trục hành tinh và các bộ phận truyền động trong hộp giảm tốc công nghiệp hạng nặng.

5 Biện Pháp Chính để Đảm Bảo Chất Lượng trong Rèn Tự Do 18CrNiMo7-6 để Sử Dụng cho Hộp Giảm Tốc

1. Kiểm Soát Nguyên Liệu Thô Nghiêm Ngặt

Mọi quy trình rèn thành công đều bắt đầu với phôi thép sạch và được chứng nhận. 18CrNiMo7-6 phải đáp ứng tiêu chuẩn EN 10084:2008 và các nhà cung cấp nên cung cấp đầy đủ chứng chỉ kiểm tra vật liệu (MTC). Một nghiên cứu của SAE International lưu ý rằng vật liệu thô không tuân thủ góp phần vào 21% các trường hợp hỏng hộp giảm tốc sớm.

2. Quản Lý Nhiệt Độ Rèn Chính Xác

Nhiệt độ rèn cho 18CrNiMo7-6 thường dao động từ 1.100°C đến 850°C. Sai lệch có thể gây ra:

• Tăng trưởng hạt

• Nứt bề mặt

• Khử cacbon

Theo dữ liệu của FIA (Hiệp hội Công nghiệp Rèn), việc duy trì một cửa sổ nhiệt tối ưu làm giảm tỷ lệ khuyết tật xuống hơn 30% và cải thiện tính nhất quán về cơ học.

3. Kiểm Tra Không Phá Hủy (NDT) Nâng Cao

Đối với các ứng dụng hộp giảm tốc quan trọng, các bộ phận rèn phải trải qua:

• Kiểm tra siêu âm (UT) để phát hiện các khoảng trống hoặc tạp chất bên trong

• Kiểm tra hạt từ (MT) để phát hiện các vết nứt trên bề mặt

Việc tuân thủ ISO 4992-2 (Cấp độ 2 trở lên) thường được yêu cầu. Một số nhà sản xuất cũng áp dụng kiểm tra thẩm thấu thuốc nhuộm để xác nhận sau khi gia công.

4. Xử Lý Nhiệt để Độ Bền của Hộp Giảm Tốc

Sau khi rèn, 18CrNiMo7-6 yêu cầu thấm cacbon hóa (thường là thấm cacbon hóa bằng khí), sau đó là làm nguội và ram. Mục tiêu là:

• Lớp ngoài cứng, chống mài mòn (để ăn khớp bánh răng)

• Lõi dẻo dai, chịu va đập (để hấp thụ các biến thể tải)

Theo một báo cáo năm 2022 của SKF Global Engineering, việc xử lý nhiệt tối ưu có thể kéo dài tuổi thọ của hộp giảm tốc công nghiệp lên đến 40% so với các bộ phận chưa qua xử lý.

5. Kiểm Soát Cấu Trúc Hạt và Gia Công Hoàn Thiện

Sau khi xử lý nhiệt, phân tích kim loại học nên xác nhận:

• Cấu trúc hạt mịn, đồng đều (ASTM 5–7)

• Lớp martensite rõ ràng và lõi bainite hoặc martensite ram

Độ nhám bề mặt và dung sai kích thước được kiểm soát thông qua gia công thô và hoàn thiện CNC, đảm bảo hiệu suất ăn khớp hoàn hảo trong lắp ráp hộp giảm tốc.

Các Trường Hợp Ứng Dụng Đã Được Chứng Minh

Tại cơ sở rèn của chúng tôi, chúng tôi cung cấp các bộ phận 18CrNiMo7-6 rèn tự do chính xác cho hộp giảm tốc công nghiệp từ 500 kg đến 7.000 kg. Chúng tôi là nhà cung cấp rèn chính cho NGC (Công ty TNHH Bánh răng Tốc độ cao Nam Kinh), với các bộ phận được sử dụng rộng rãi trong:

• Hộp giảm tốc điện gió

• Bộ giảm tốc khai thác và luyện kim

• Hệ thống truyền động hàng hải hạng nặng

Tất cả các sản phẩm đều được chứng nhận theo ISO 9001 / ISO 14001 / ISO 45001, với các phòng thí nghiệm UT/MT/RT nội bộ để đảm bảo chất lượng.

Kết luận

Đảm bảo chất lượng trong rèn tự do 18CrNiMo7-6 cho các ứng dụng hộp giảm tốc công nghiệp đòi hỏi một quy trình sản xuất dựa trên dữ liệu, tuân thủ tiêu chuẩn và được kiểm soát chặt chẽ. Từ kiểm tra nguyên liệu thô đến gia công hoàn thiện, mọi bước phải phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật mới nhất để tạo ra các bộ phận hiệu suất cao, sẵn sàng cho những môi trường khắt khe nhất.

Bạn đang tìm kiếm một nhà cung cấp đáng tin cậy các sản phẩm rèn khuôn hở 18CrNiMo7-6? Hãy liên hệ với chúng tôi để có các giải pháp tùy chỉnh được thiết kế cho độ bền, hiệu suất và tuân thủ toàn cầu.