Hartowanie koła zębatego

Spawalnictwo i obróbka cieplna

Autor tematu
morton20
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 2
Posty: 11
Rejestracja: 25 paź 2013, 19:45
Lokalizacja: łódź

Hartowanie koła zębatego

#1

Post napisał: morton20 » 13 cze 2019, 09:39

Witam, chce dorobić koło zębate do maszyny rolniczej, mam dostęp jedynie do stali St37 no i lasera... Koło ogólnie nie zazębia się z innym kołem, jedynie ciągnie łańcuch. Domyślam się że z takiego materiału to na cuda nie ma co liczyć, ale w sklepie takie koło jest lichej jakości a jego powierzchnia jest dosłownie jak po zdjęciu z lasera a zapłacić trzeba jak za drożdże... Co do twardości to też za twarde to to nie jest patrząc na zużycie w odstępie czasu i na to jak się ściera dosłownie w oczach.
Moje pytania są następujące:
Czy da się tą stal hartować bez nawęglania?
Jeżeli tak to jakie metody polecacie, jaka temperatura? Jaki czas? Do jakiej twardości? (najtańsze metody)
Ogólnie z czego było by najlepsze takie koło do zrobienia? I jaki wtedy proces hartowania dobrać?

Koło ma 14cm średnicy zewnętrznej, 12 zębów, grubość 11mm

Pozdrawiam wszystkich serdecznie no i czekam na sugestie ;)




pavyan
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 2
Posty: 310
Rejestracja: 12 paź 2018, 21:36

Re: Hartowanie koła zębatego

#2

Post napisał: pavyan » 13 cze 2019, 10:19

St37 według danych ma 0,17% węgla, to nie kwalifikuje jej do hartowania czy choćby ulepszania.
Ale... miałem różne przygody ze stalami, które się teoretycznie nie hartowały.
Tak więc jeśli odchyłka zawartości węgla jest w górę, to po nagrzaniu do ~850°C i zanurzeniu w 10% solance St37 może trochę ulepszyć, powiedzmy do 25-35HRC.
Jednak trudno powiedzieć, czy w ogóle to nastąpi - żeby się nie narobić, warto kawałek tej stali odciąć i zrobić próbę w solance.
Przy takiej niskiej, granicznej dla procesu hartowania zawartości węgla kluczowa jest szybkość chłodzenia, a istnieje kilka roztworów które mają ją ponadprzeciętną; z nich wszystkich solanka jest najłatwiej dostępna i przyjazna dla skóry "hartownika-amatora".
Nawęglanie - a może raczej trzeba napisać w tym wypadku "nawęglanie" :D - nie jest potwornie trudne, a da Ci koło z miękkim ciągliwym rdzeniem i bardzo twardą powierzchnią. Takie właśnie byłoby najlepsze.
Weź trochę sproszkowanego węgla drzewnego i ~10% węglanu sodowego (albo nawet sody oczyszczonej, ale tej 15-20% - wagowo), zamknij obsypane tym czernidłem koło zębate - ale nie hermetycznie! - w jakimś stalowym pudełku i do pieca.
Grzać ~900°C przez minimum kilka godzin (4-8h, głębokość nawęglenia to ok. 0,1mm/h), hartować można bezpośrednio z nawęglania, można i później - ale z wysoką zawartością węgla w powierzchni stali (ok 1%) lepiej zrobić to w ciepłym oleju rzepakowym.
Gdyby nie "złapało" w oleju, to wtedy drugi raz w czystej wodzie; po hartowaniu w obu przypadkach odpuszczanie w ok. 200°C.
Ominiesz nawęglanie, stosując popularną stal St45 (C45) lub St55 - hartowanie w czystej ciepłej wodzie, "45" może złapać w wodzie nawet do ~50HRC, ta druga lekko wyżej - ale na wskroś.
A nawęglanie - jak wspomniałem - daje miękki rdzeń i wysokie utwardzenie powierzchni, co jest bardzo korzystne w przypadku koła zębatego.

Awatar użytkownika

RomanJ4
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 2
Posty: 8727
Rejestracja: 17 mar 2009, 08:55
Lokalizacja: Skępe

Re: Hartowanie koła zębatego

#3

Post napisał: RomanJ4 » 13 cze 2019, 10:31

Stali ogólnego przeznaczenia nie poddaje się obróbce cieplnej,
stal 1.0038 (St 37 / RSt 37-2 / S235JRG2) klasyczna stal konstrukcyjna ma różnorodne zastosowanie dla
konstrukcji, części maszyn itp. nie jest przeznaczona do utwardzania, ale za to prawie żadnych odkształceń termicznych podczas cięcia palnikiem.
https://docplayer.pl/23832259-Stale-dan ... iczne.html
https://www.zwcad.pl/wyszukiwanie-w-baz ... owych.html

ale poczytaj ten temat... material-s355j2-n-nadaje-sie-do-ulepsza ... 19894.html
pozdrawiam,
Roman


Duszczyk_K
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 1
Posty: 354
Rejestracja: 21 lis 2013, 14:18
Lokalizacja: Warszawa Remb.

Re: Hartowanie koła zębatego

#4

Post napisał: Duszczyk_K » 13 cze 2019, 10:44

Nie znam warunków pracy tego koła i łańcucha ale tak się zastanawiam, jak się postarasz i zrobisz naprawdę twarde koło to wtedy zamiast koła szybciej zużyje się łańcuch, który pewnie jest droższy. Może więc to koło jest takim "bezpiecznikiem"?

Awatar użytkownika

RomanJ4
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 2
Posty: 8727
Rejestracja: 17 mar 2009, 08:55
Lokalizacja: Skępe

Re: Hartowanie koła zębatego

#5

Post napisał: RomanJ4 » 13 cze 2019, 11:08

pozdrawiam,
Roman


Autor tematu
morton20
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 2
Posty: 11
Rejestracja: 25 paź 2013, 19:45
Lokalizacja: łódź

Re: Hartowanie koła zębatego

#6

Post napisał: morton20 » 14 cze 2019, 12:08

pavyan Zaciekawiłeś mnie tą stalą st45... Ogólnie jest to napinacz, zębatka składa się z pierścienia z zębami w który jest wciśnięta tulejka z otworem pod łożysko która jest przyspawana do zębatki, wieczorem postaram się wysłać zdjęcia tego elementu... Co do wytrzymałości to wolę żeby zużył się łańcuch niżeli zębatka bo jedna taka zębatka kosztuje 180zł - wchodzą dwie na komplet. natomiast łańcuch (tu was zaskoczę) 200zł oczywiście łańcuch nachodzi jeszcze na inne zębatki... a jako ciekawostkę dodam że inna zębatka tej samej średnicy tylko 10 zębów kosztuje 30zł... Rozbój w biały dzień no ale biednemu ciągle wiatr w oczy :) Ogólnie jak bym zdobył tą stal st45 to Jaką metodę hartowania polecacie i do uzyskania jakiej twardości? Nie ukrywam że poszukuję najtańszych a dobrych rozwiązań ;)


pavyan
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 2
Posty: 310
Rejestracja: 12 paź 2018, 21:36

Re: Hartowanie koła zębatego

#7

Post napisał: pavyan » 14 cze 2019, 12:59

Eee tam, zaraz zaciekawiłem :D
St45 to chyba najpopularniejsza węglowa stal konstrukcyjna, chyba najłatwiejsza do zdobycia. Taki badziew, ale hartuje (ulepsza).
Wadę ma - mocno odkształca się przy hartowaniu, koło nie będzie zapewne idealnie płaskie.
Ale to będzie odchyłka np. 1mm (przy tej średnicy) - ważny jest sposób zanurzenia w wodzie: nie można płasko lub byle jak wrzucić, a pionowo usytuowane koło szybko wsunąć do wody, nie poruszając na boki. Jeśli poruszanie w wodzie, to tylko w płaszczyźnie koła.
To jest ważne tylko w ciągu kilku-nastu sekund od zanurzenia, kiedy detal jest rozżarzony - potem już oczywiście nie.
Zasada (ogólna) jest prosta: boczne powierzchnie płaskiego przedmiotu powinny być chłodzone z możliwie równą prędkością, w jednakowych warunkach - wtedy minimalizuje się odkształcenia hartownicze.
Hartowanie "45" jest najprostsze z możliwych - z temperatury ~850°C (jasna czerwień/ciemny pomarańcz) w wodę 60-80°C.

Są także stale sprzedawane w stanie ulepszonym, ale na pewno trudniejsze do zdobycia w postaci małego KAWAŁKA blachy.

Nigdy też nie używałem trudnościeralnego HARDOX-u, ale jeżeli podawana twardość blachy wynosi np. 400-500HB (są różne gatunki), to odpowiada to twardości od ponad 40 do ponad 50 HRC; raczej na pewno powinno Ci to wystarczyć.
Ale ciąłbym taką gatunkową ulepszoną blachę wodą, dlatego że wiązka lasera wpłynie na ciętą powierzchnię w sposób trudny do przewidzenia - bo po prostu grzeje. Co prawda miejscowo, ale bardzo wysoko - co się stanie w tym miejscu z taką dość grubą blachą?
Powinna zahartować dość wysoko w miejscu cięcia - bo jest ono względnie szybko chłodzone masą pozostałej nienagrzanej blachy - ale nie postawię na to nawet paznokcia. Blacha zresztą nagrzeje się pod koniec procesu cięcia, i warunki chłodzenia będą już inne.

PS: Ale RomanJ4 wspomniał o kupnie gotowego koła łańcuchowego i to jest raczej dobra rada - łańcuchy są znormalizowane, powinieneś dostać koło które będzie odpowiednikiem tego poszukiwanego (ew. z lekkimi przeróbkami, przetoczenie otworu czy piasty). Jeśli tam gdzie kupujesz w tej chwili kosztuje 200zł, to może znajdziesz gdzieś taniej.
Choćby w EBMiA są koła łańcuchowe z utwardzanymi zębami, przejrzyj ofertę.


jasiu...
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 1
Posty: 3250
Rejestracja: 14 lip 2007, 19:02
Lokalizacja: Westfalia

Re: Hartowanie koła zębatego

#8

Post napisał: jasiu... » 14 cze 2019, 13:52

morton20 pisze:
14 cze 2019, 12:08
Ogólnie jak bym zdobył tą stal st45
Zamiast "zdobywać" radzę kupić, to jedna z najtańszych stali. :mrgreen:

Czasem możesz znaleźć w hurtowniach ścinki. Ktoś zamówił wypalenie koła i obcięte naroża zostały. Oni wiedzą, co jest w złomie, a jak nie, to przytknie taki szlifierkę, żeby zaiskrzyło i powie, czy się zahartuje.

Można zahartować nawet grzejąc palnikiem. ważne - nie dajesz za dużo tlenu (musi troszeczkę kopcić), żeby nie wypaliło ci węgla z warstwy zewnętrznej. Wystarczy, żeby było twardsze.

Ogólnie element mało odpowiedzialny i nie ma sensu za bardzo się nim przejmować, ale ze stali spawalnych niskowęglowych ja bym go nie robił. Z drugiej strony, może najlepiej kupić krążek z 42CrMo4 (dawne 40HM), sprzedają już ulepszone, dać tokarzowi, niech obtoczy i wtedy tylko zęby wyciąć pod łańcuch. Sama plazma niewiele może, przecież ważna jest też grubość koła. Nie powinno być drożej, a kółko przeżyje nawet orkiestrę Owsiaka.


CFA
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 1
Posty: 1235
Rejestracja: 28 wrz 2009, 11:00
Lokalizacja: Wrocław

Re: Hartowanie koła zębatego

#9

Post napisał: CFA » 14 cze 2019, 23:05

morton20 pisze:
14 cze 2019, 12:08
o jedna taka zębatka kosztuje 180zł - wchodzą dwie na komplet. natomiast łańcuch (tu was zaskoczę) 200zł oczywiście łańcuch nachodzi jeszcze na inne zębatki... a jako ciekawostkę dodam że inna zębatka tej samej średnicy tylko 10 zębów kosztuje 30zł... Rozbój w biały dzień no ale biednemu ciągle wiatr w oczy :) Ogólnie jak bym zdobył tą stal st45 to Jaką metodę hartowania polecacie i do uzyskania jakiej twardości? Nie ukrywam że poszukuję najtańszych a dobrych rozwiązań ;)
Z czystej ciekawości zapytam ile czasu zajmuje Ci wykonanie tego koła, ile prądu czy gazu zużywasz na procesy hartowania i odpuszczania, jakie są koszty dodatkowych drobiazgów typu czynnik chłodzący, narzędzia.
Ile takich kół potrzebujesz rocznie?


Steryd
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 1
Posty: 1552
Rejestracja: 13 lut 2017, 19:34
Lokalizacja: Szczecin

Re: Hartowanie koła zębatego

#10

Post napisał: Steryd » 14 cze 2019, 23:42

Skoro to tylko napinacz, to znajdź odpowiednio wąskie łożysko (żeby weszło między blaszki ogniwa) I uzyj zamiast tego koła.
Swoją drogą koło łańcuchowe, to nie koło zębate, ani zębatka.
Można?
Morzna!!!

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Spawalnictwo i obróbka cieplna”