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美國(guó)伊頓金屬零件噴丸強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn):TES 一 020
發(fā)布時(shí)間:2018/10/15 22:29:10

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 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 003    鋼質(zhì)零件的化學(xué)拋光規(guī)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(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 020 2 強(qiáng)化噴丸

或按 TES 020 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。


 



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