गियर्स की मेटलोग्राफिक जांच: सिद्धांत, तरीके और मुख्य ज्ञान

गियर मैकेनिकल ट्रांसमिशन के मुख्य घटक हैं, और उनके भौतिक गुण और ताप उपचार गुणवत्ता सीधे सेवा जीवन और विश्वसनीयता को प्रभावित करते हैं। मेटलोग्राफिक परीक्षण, गियर सामग्रियों के सूक्ष्म विश्लेषण के माध्यम से, गर्मी उपचार प्रक्रियाओं, केस सख्त होने की गहराई और अनाज के आकार जैसे प्रमुख संकेतकों का मूल्यांकन करता है, जो एक महत्वपूर्ण गुणवत्ता नियंत्रण विधि के रूप में कार्य करता है।

मुख्य उद्देश्य और जांच आइटम
गियर मेटलोग्राफिक परीक्षा का प्राथमिक लक्ष्य महत्वपूर्ण मापदंडों का आकलन करके उत्पाद प्रदर्शन सुनिश्चित करना है:
केस सख्त करने की गहराई: कार्बराइज्ड/शमन गियर के पहनने के प्रतिरोध के लिए एक प्रमुख संकेतक (जैसा कि आईएसओ 6336 मानक द्वारा आवश्यक है)।
दाने का आकार: गियर की ताकत और कठोरता को प्रभावित करता है (एएसटीएम ई112 के अनुसार वर्गीकृत)।
सूक्ष्म संरचना: मार्टेंसाइट, बरकरार ऑस्टेनाइट और कार्बाइड की आकृतियाँ थकान प्रदर्शन को निर्धारित करती हैं।
सतह दोष: पीसने से जलने और दरारों का पता लगाता है (AIAG CQI-9 मानक के अनुरूप)।

बुनियादी सूक्ष्म संरचनात्मक घटक
फेराइट ( ): शरीर केन्द्रित घन (बीसीसी) संरचना, कम कठोरता (~80एचवी) के साथ नरम और सख्त, कम कार्बन स्टील और शुद्ध लोहे में आम।
ऑस्टेनाइट ( ): फलक केन्द्रित घन (एफसीसी) संरचना, उच्च प्लास्टिसिटी और गैर चुंबकीय, उच्च तापमान या उच्च मिश्र धातु इस्पात जैसे 304 स्टेनलेस स्टील और उच्च मैंगनीज स्टील में मौजूद।
सीमेंटाइट (Fe₃C): ऑर्थोरोम्बिक क्रिस्टल प्रणाली, कठोर और भंगुर (~800HV) और पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाता है, जो सफेद कच्चा लोहा और उच्च -कार्बन स्टील में पाया जाता है।
मार्टेंसाइट: शरीर केंद्रित टेट्रागोनल (बीसीटी) संरचना, शमन के माध्यम से प्राप्त उच्च कठोरता (500~1000HV), शमन स्टील और उपकरण स्टील में उपयोग किया जाता है।

सामान्य सूक्ष्म संरचनात्मक आकृति विज्ञान

परीक्षण प्रक्रिया और मानक तरीके
नमूनाकरण और नमूना तैयार करना
नमूनाकरण स्थिति: दांत का शीर्ष (सतह सख्त प्रभाव का मूल्यांकन करता है), दांत की जड़ (तनाव एकाग्रता वाले क्षेत्रों में माइक्रोस्ट्रक्चर का विश्लेषण करता है), क्रॉस {{0} अनुभाग (केस सख्त ढाल को मापता है)।
तैयारी के मुख्य चरण: काटना → माउंट करना → पीसना → पॉलिश करना → नक़्क़ाशी → सूक्ष्म अवलोकन।
माउंटिंग: किनारे की सुरक्षा के लिए एपॉक्सी रेजिन का उपयोग करें (थर्मल प्रभाव से बचने के लिए कोल्ड माउंटिंग की सिफारिश की जाती है)।
पॉलिशिंग: खरोंच के हस्तक्षेप को रोकने के लिए डायमंड पॉलिशिंग पेस्ट के साथ 0.05μm दर्पण फिनिश तक पॉलिश करें।
एचेंट चयन

प्रमुख परीक्षण उपकरण
ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप (ओएम)
अनुप्रयोग: बुनियादी सूक्ष्म संरचना अवलोकन (उदाहरण के लिए, अनाज के आकार की ग्रेडिंग)।
कॉन्फ़िगरेशन आवश्यकताएँ: 500×~1000× आवर्धन, छवि विश्लेषण सॉफ़्टवेयर (उदाहरण के लिए, ओलंपस स्ट्रीम) से सुसज्जित।
स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (एसईएम)
लाभ: गैर-धात्विक समावेशन (उदाहरण के लिए, एमएनएस) और ईडीएस के माध्यम से संरचना विश्लेषण का उच्च - रिज़ॉल्यूशन अवलोकन।
मामले का उदाहरण: पवन ऊर्जा गियरबॉक्स फ्रैक्चर विश्लेषण में सल्फर पृथक्करण के कारण होने वाली इंटरग्रेन्युलर दरारें पाई गईं।
सूक्ष्म कठोरता परीक्षण
विधि: केस हार्डनिंग कर्व्स को प्लॉट करने के लिए विकर्स कठोरता (HV0.3~HV1) ग्रेडिएंट परीक्षण।
मानक: ISO 2639 केस हार्डनिंग गहराई को 550HV1 पर सतह से सब्सट्रेट तक की दूरी के रूप में परिभाषित करता है।
सूक्ष्म संरचना विश्लेषण
सामान्य सूक्ष्म संरचनाएँ

सामान्य दोष और कारण
अत्यधिक कार्बराइजेशन: सतह पर नेटवर्क कार्बाइड, बढ़ती नाजुकता और दांत की सतह के टूटने का खतरा।
ग्राइंडिंग बर्न: अचार बनाने (एएसटीएम ई1257) से तीखे रंगों का पता चलता है, जिसे फ़ीड दर को नियंत्रित करने और सीबीएन ग्राइंडिंग व्हील्स का उपयोग करके रोका जाता है।
दरारें शमन: नुकीले सिरों के साथ अंतर-दानेदार प्रसार (एसईएम द्वारा पुष्टि)।