Die Lebensdauer hochfester einsatzgehärteter Zahnräder wird im allgemeinen durch Dauerbrüche an der Zahnwurzel oder durch Werkstoffermüdung bedingte unter dem Begriff 'pitting' bekannte zur Grübchenbildung auf den Zahnflanken führende Werkstoffablösungen begrenzt. In beiden Fällen gehen diese Versagenserscheinungen von den beim Einsatzhärten nahe der Werkstückoberfläche oxidierten Korngrenzen aus. Mit zunehmender Tiefe (t) dieser korngrenzengeschädigten Schicht nahm die Biegewechselfestigkeit (bwf) ungekerbter Proben etwa entsprechend der Formel bwf (in N/mm(exp2))=-8,6t(in um)+800 ab. Der Wert von t war bei Stählen mit Höchstgehalten von (in %) 1 Si, 1,5 Mn, 1,5 Cr, 0,8 Mo und 2 Ni nach 5 h Aufkohlung bei 930 Grad C in einer Atmosphäre mit einem C-Potential von 8 % entsprechend der Gleichung t=13Si+5Cr+Mn+1 vom Legierungsgehalt abhängig. Außerdem wird die Biegewechselfestigkeit durch eine Erhöhung der Eigenspannungen durch Kugelstrahlen verbessert. Entscheidend ist die an Querproben gemessene Biegewechselfestigkeit. Diese hängt von der Form der Mangansulfide ab. Die Grübchenbildung an den Zahnflanken kann auch durch eine Verbesserung der Oberflächengüte z.B. durch elektrolytisches Polieren unterdrückt oder vermindert werden. Aufgrund dieser in dem Bericht durch Versuchsergebnisse belegten Erkenntnisse wurde ein Stahl mit ca. (in %) 0,20 C, 0,50 - 0,70 Mn, 0,015 S, 0,50 - 0,90 Cr, 0,75 Mo, 0,1 V mit Ca-Zusatz und niedrigen Si- und O- Gehalten entwickelt. Dieser erwies sich nach Hartstrahlen bei Prüfung auf einer neu entwickelten Zahnbiegewechselprüfmaschine als wesentlich besser als herkömmlich zusammengesetzte und behandelte Stähle.


    Access

    Access via TIB

    Check availability in my library

    Order at Subito €


    Export, share and cite



    Title :

    Development of high-strength carburized steel for automobile gears


    Additional title:

    Verbesserung der Biegewechselfestigkeit von Einsatzstählen für Getriebe in Automobilen


    Contributors:
    Kanisawa, H. (author) / Ocha, T. (author) / Koyasu, Y. (author)

    Published in:

    Publication date :

    1995


    Size :

    5 Seiten, 15 Bilder, 1 Tabelle, 8 Quellen



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    English




    Fatigue strength analysis of carburized transmission gears

    Okada,Y. / Yoshida,M. / Tahara,H. et al. | Automotive engineering | 1990


    Bending Fatigue Strength Improvement of Carburized Aerospace Gears

    Freborg, A. M. / Ferguson, B. L. / Li, Z. et al. | British Library Conference Proceedings | 2006


    Consideration of impact fatigue strength of carburized gears

    Miura, N. / Hayashi, T. / Okada, Y. et al. | British Library Conference Proceedings | 2005


    Bending fatigue strength improvement of carburized aerospace gears

    Freborg, A.M. / Ferguson, B.L. / Li, Z. et al. | Tema Archive | 2006