Changes of surface layer properties in gear teeth after shot peening

• Autorzy: Tagowski M. , Czarnecki H.

Warianty tytułu

PL

Zmiany właściwości warstwy wierzchniej zębów koła zębatego nagniatanego dynamicznie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Considering the phenomenon during teeth cooperation in a toothed gear and produced loads within the macro and micro areas of contact surface, one should be paying attention to the type and condition of the surface layer. Shot peening is often recommended, especially for gears particularly loaded in addition to hardening by heat treatment. Therefore, the study presents hardness changes in tooth surface layers after shot peening, when the surfaces had been previously carburized and quenched. The article presents hardness distribution over the depth of the teeth. Measurements were made on oblique polished and etched surface, which allows the identification of the microhardness near the outer surface and through the depth up to the core. Furthermore, based on data analysis obtained from X-ray diffraction, the amount of retained austenite was estimated and changes in the metallographic structure after shot peening were illustrated.

PL

Rozpatrując zjawiska podczas współpracy zębów w przekładni zębatej i wywoływane obciążenia w obrębie mikro- i makroobszarów powierzchni styku, należy zwrócić uwagę na stan i rodzaj warstwy wierzchniej. Coraz częściej dla kół zębatych szczególnie obciążonych zaleca się oprócz utwardzania poprzez obróbkę cieplną lub cieplno-chemiczną nagniatanie dynamiczne jako obróbkę obligatoryjną. Stąd w opracowaniu przedstawiono zmiany utwardzenia warstwy wierzchniej po obróbce nagniataniem dynamicznym zęba koła wcześniej obrobionego poprzez nawęglanie i hartowanie. W opracowaniu przedstawiono rozkład mikrotwardości na głębokości. Pomiary wykonano na zgładach skośnych pozwalających na określenie mikrotwardości jak najbliżej powierzchni. Zobrazowano również na zdjęciach zmiany struktury metalograficznej po nagniataniu dynamicznym. Ponadto na podstawie analizy danych uzyskanych z dyfrakcji rentgenograficznej oszacowano ilości austenitu szczątkowego metodą bez-pośredniego porównania natężeń refleksów.

Słowa kluczowe

EN

shot penning; gears; microhardness

PL

nagniatanie dynamiczne; koła zębate; mikrotwardość

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 3
• Strony: 171--181
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tagowski M.

• Częstochowa University of Technology, Faculty of Management, al. Armii Krajowej 19B; 42-200 Częstochowa, Poland

autor

Czarnecki H.

• Częstochowa University of Technology, Institute of Mechanical Technologies, al. Armii Krajowej 21; 42-201 Częstochowa, Poland

Bibliografia

• 1. Burakowski T., Wierzchoń T.: „Inżynieria Powierzchni Metali”, WNT, Warszawa 1995.
• 2. Zaborski A., Tubielewicz K.: „Analiza przebiegu procesu zużywania warstwy wierzchniej po nagniataniu”, praca zbiorowa pod redakcją Włodzimierza Przybylskiego „Współczesne problemy w technologii obróbki przez nagniatanie”. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2005.
• 3. Hebda M., Wachal A.: „Trybologia”, WNT, Warszawa 1980.
• 4. Lawrowski Z.: „Tribologia: Tarcie, Zużywanie i Smarowanie” PWN Warszawa 1993.
• 5. Schulze V.: „Modern Mechanical Surface Treatment. States, Stability, Effects”, Wiley-VCH 2006.
• 6. Suh Nam P.: „Tribophysics” Prentice Hall 1986.
• 7. Dziama A., Michniewicz M., Niedźwiedzki A.: „Przekładnie Zębate” PWN, Warszawa 1995.
• 8. Feld M.: „Podstawy Projektowania Procesów Technologicznych Typowych Części Maszyn”, Warszawa 2003.
• 9. Ochęduszko K.: „Koła zębate Tom I Konstrukcja”, WNT, Warszawa 1985.
• 10. Tagowski M. „Właściwości warstwy wierzchniej zęba koła zębatego po nagniataniu dynamicznym” Praca doktorska, Politechnika Częstochowska 2013.
• 11. Błażewski S. Mikoszewski J.: „Pomiary Twardości Metali”, WNT, Warszawa 1981.
• 12. PN-EN-ISO 14577-1 – Metale. Instrumentalna próba wciskania wgłębnika do określania twardości i innych własności materiałów. Część 1: Metoda Badania.
• 13. Zwolak J.: „System Projektowania Przekładni Zębatych Maszyn Roboczych w Ujęciu Konstrukcyjno-Materiałowo-Technologicznym”, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki AGH, Kraków 2006.
• 14. Herring D. H.: „A Discussion of Retained Austenite”, Industrial Heating, March 2005.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.