美國伊頓金屬零件噴丸強化標準:TES 一 020
發布時間:2018/10/15 22:29:10

TES ——020

 伊頓公司

卡車零部件

 

金屬零件噴丸強化

 

1.目的

本文件的目的是確量金屬零件強化噴丸和清理噴丸的要求,強化噴丸和清理噴丸在規定的表面生產提高疲勞壽命的殘余應力。

2. 范圍 

除零件圖上另有規定外,為伊頓卡車零部件處理的零件都應符合本規范的規定。

3. 責任 

標準工藝部門對本文件的執行和管理負責。 

總工程師和材料工藝部門對本要求的采用和本文件規定的工藝負責,批準申請的修訂或偏離。


4. 引用文件

4.1  CORD-DC  #88069技術報告 “直齒圓柱齒輪的電化學加工 ”。

 

4.2  M IL -S - 13165   金屬零部件強化噴丸的運用。

批準,修訂, 技術條件    1         T3

發布 12/22 / 52   013100  615100  TES 020

技術條件


4.3  SAE  J441  切割鋼絲丸;

 

4.4  SAE  J442  強化噴丸的檢驗片:夾具和量具;

 

4.5  SAE  J443  使用標準強化噴丸檢驗卡片的工藝規程;

 

4.6  SAE  J444  強化和清理用鑄丸和丸粒尺寸技術要求;

 

4.7  SAE  JT84a殘余應X射線的衍射測量;


4.8  SAE  J808a 強化噴丸細則;


4.9   SAEJ  827        高碳鑄鋼丸;

 

4.10  TEP 003    鋼質零件的化學拋光規程;

 

4.11  TES 003    熱處理零件的金相要求;

 

4.12  QS 003     TCO 歐州用戶質量保證手冊;

 

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 所規定的材料、工藝和控制進行強化噴丸。

 

5 .1.2 零件圖上將標出強化噴丸或防護的非標準部位,標準部位列在表2,按下述格式標注出要求的處理級別:

        按TES 020 2 強化噴丸

或按 TES 020 1 清理噴丸

 

5.2 工藝分段

表 1 規定了強化噴丸的 5 個級別要求和一個清理噴丸( TES- 020-1 )的級別要求

                                                                表1

級別

丸粒尺寸

丸粒硬度

丸粒質量

阿姆片強度*

最小覆蓋率

零件殘余應X

TES-020-1

HCS S170/cw20

HCS S230/cw20

55-65HRC

SAE

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

按圖紙規定進行

100%


*即弧高值 - 譯   **  KSi-4磅

 

5.3  丸粒性能

 

5.3.1  用標號規定的高碳鑄鋼(HCS)和鋼絲切割丸的(CW)的公稱尺寸。

 

5.3.2  用ASTME 140 把顯微硬度測量轉按為HRC來確定硬度。55-65HRC的丸粒中至少90%要超過57HRC的規定。

5.3 . 3 丸粒尺寸和性能應滿SAE J441 、J444及 J827 的要求,所有切割鋼線丸必須由供應商處理掉所有尖角。

 

5 . 4 強度一控制性能

 

5. 4. 1 按 J442 、 J 443 和 MIL 一 13165 規定的狀態下,用暴露于丸粒流的 11 、 A 、 C 標準阿姆試驗片的弧高規定噴丸強度。

 

5.4.2 檢驗片應放在標準夾具上,以被噴零件的控制位置,檢驗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時,都要測定噴丸強度。測定強度的頻次取決于實際使用的連續噴丸參數控制。

 

5 .4. 4 TES -020 - 4 和 TES - 020 - 5 規定的兩種強度強化噴丸,另一次用較大直徑丸粒和高噴丸強度,得到最大殘余壓應力的深度和應力值:另二次用較小直徑丸粒和較小的噴丸強度.得光滑的表面和增加表面壓應力。

 

5.5  覆蓋率

 

5 .5 .1 一旦為了得到規定的阿姆片強度而改變強化噴丸操作,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間。強度大于 44 - 50HRC 的零件,這個時間明比阿姆檢驗片飽和所需時間長。合適的指示材料將在被噴丸表面產生均勻的薄涂層,并正比予覆蓋率程度場被除掉。達到了完全覆蓋率,必須相應去掉全部液體指示材料,達到規定的殘余壓應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,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%覆蓋率所需時間的兩倍。

 

5.5.4 表2列出了商品零件規定了噴丸強度的要求完全覆蓋率的標準部位。還包括了防止丸粒壓痕的部位,以及規定了強化噴丸最小值時間的測量殘余應力的平面。

                                                         表 2

商品零件

要求噴丸的部位

要求保護的部位

殘余應力測量面

齒輪

齒輪的齒根面和齒根,以及齒側面

不在噴丸后進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,以及齒側面

不在磨噴丸后進行磨削的軸承滾道和導向直徑

平行于齒根

5 . 6 殘余應力

 

5 . 6.1 強化噴九和清理噴丸對零件效果的實際指標是增加了殘余壓應力,所以,噴丸過程的分級對提高殘余應力提高了要求。下面規定了按指定些要求而確定的工藝規程。

 

5 . 6.2 晶間氧化造成的非馬氏體層會影響滲碳表面特別是齒根的殘余應力測量。非馬氏體層均勻性和深度的變化,使得為評定按 TES - 020 -2 和 TES - 020 - 3 強化噴丸的零件的強化噴丸有效性所測得的殘余應力不均勻。次表面殘余應力值還用于評定按 TES- 020 - 4 和 TES -020 - 5 兩種強度噴丸的高強度噴丸。去掉下面所列的材料深度后,進行次表面殘余應力測定:

    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)

必須用電化學或化學拋光法去掉這層深度。

#88069  CORD-DC技術報告和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定下述表面:

TES - 020 - 4和 TES - 020 -5 兩種強度強化噴丸的表面殘余應力;

TES - 020 - 11清理噴丸.

滲碳后磨削,然后再強化噴丸的表面。

不經強化的表面。

 

5.6.4 應該采用X射線衍射法測量殘余應力,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 直齒和斜齒的測量位置應為齒中部的齒根。有明顯滾齒刀絞的齒根,應在靠近規定位置的刀紋中心測量。 X射線照射部位應集中在齒根之間,并且側面不能超過〔 TES 一 003 圖 l ) 齒根測量滲碳層深度那點, 該部位的尺寸可用射線束校準和合適的齒根屏蔽加以控制。

 

5.6.6至少要在每個檢查的齒輪上隨機選擇兩相相距180゜的齒根進行檢查。齒根拋光過的齒輪測量次表面殘余應力不能操作并保護好齒輪有效齒廊的拋光。

 

5.7設備/過程控制

 

5.7.1 強化噴丸

 

5 .7.1.1強化噴丸機必須有平移、轉動、噴丸源移動和幾種運動組合使零件通過丸粒束的裝置,從而使所有規定器表面被均勻且反復被強化噴丸到要求的強度。

 

5.7.1 .2 必須有“過程控制方案”,方案規定噴丸機可變的影響噴丸強度的工作范圍,過程控制方案里包括:

   丸粒流速

   空氣壓力和轉盤速度

   打擊角

   噴丸源至零件的距離

   零件與丸粒流的相對運動

 

5.7.1.3  噴丸流速對于細齒強化噴丸特別重要。過大的噴丸流速將造成丸粒堆積在齒根上并減少有效強度。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力值的大小和深度,除能調整每個零件外,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。

 

5.7.1.5  工作時,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 工藝規范所規定的范圍內。

 

5.7.2 清理噴九

 

5.7 .2 .1 清理噴丸機必須有乎移、轉動、噴丸源移動和幾種運動組合.使零件通過丸粒束的裝置,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行強化噴丸。

 

5.8 .預處理

 

5.8.1  強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度的物質。強化噴丸前.不要求進行清理噴丸;

 

5.8.2   強化噴丸需要防護的零件部位列在表 2 中或標記在圖紙尺寸上,這些部位應合適的避開丸粒流,要考慮到不要求強化噴丸或保護的部位。

 

5.9 后續處理

 

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  規定強化噴丸的部位,強化噴丸后不能進行除倒角外的成形、加工、磨削、熱處理、焊接、去毛刺,除非圖紙上另有規定。

 

5.10 證書

 

向 TCO 供貨方應提供所處理每批零件滿足本技術要求的證書。有要求時,阿姆檢驗片應隨證書一起提供 。

 

5.11 接收

 

5.11.1 沒按本技術條件處理的零件被接收;

 

5.11.2  偏離本技術條件要求由TCO 質量保證部門和工藝部門批準,申請偏離必須由供應商通過 TCO 的采購部門提出。


 



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