Csizmazia Ferencné dr. Széchenyi István Egyetem, Győr

Az előadások a következő témára: "Csizmazia Ferencné dr. Széchenyi István Egyetem, Győr"— Előadás másolata:

1 Csizmazia Ferencné dr. Széchenyi István Egyetem, Győr
Öntöttvas vezérműtengelyek részleges edzésének anyagvizsgálati vonzatai Csizmazia Ferencné dr. Széchenyi István Egyetem, Győr 2. AGY Dobogókő június

2 A megvalósíthatósági tanulmány elkészítésében közreműködtek:
Az előadás az AUDI Hungária Motor Kft. és a Széchenyi István Egyetem, Műszaki Tudományi Kar Anyagismereti és Járműgyártási Tanszéke közötti együttműködés alapján készült. A megvalósíthatósági tanulmány elkészítésében közreműködtek: Dr. Réti Tamás SZE Tarcsay Iván SZE Oláh István AUDI Horváth Miklós AUDI 2. AGY Dobogókő június

3 Célkitűzés Egy rendelkezésre álló elektronsugaras berendezéssel olyan felületedzési technológiát kidolgozni, amely a hőtechnikai szempontból kedvezőtlen alakú, lemezgrafitos öntöttvas vezérműtengelyek esetében biztosítja a megfelelő: Felületi keménységet Kéregvastagságot Keménységi profilt Koptató igénybevétellel szembeni ellenállást A feladat megoldásánál az elméleti megfontolások alapján végzett kísérletek eredményét anyagvizsgálati módszerekkel ellenőriztük, és az eredmények alapján változtattuk a technológiát. 2. AGY Dobogókő június

4 Az R4/V6 vezérműtengely 2. AGY Dobogókő június

5 A nyers darabra vonatkozó előírások
Anyagminőség :DIN EN 1561 szerint EN – GJL 250 (GG 25 ) Vegyi összetétel: Szövetszerkezet: Grafit: VDG Merkblatt P 441 szerint Alak: 1 Eloszlás:egyenletes Nagyság A 5-8 (4) D 6-8(5) E nyomokban megengedett

6 A nyers darabra vonatkozó előírások
Mátrix: megengedett ferrit tartalom 20 % Keménység: 230  30 HB5/750

7 A hőkezelt darabra vonatkozó előírások
Elektronsugaras kéregedzés Kéregvastagság: 0,4 + 0,5 mm Felületi keménység: HV (55-60 HRC) 2. AGY Dobogókő június

8 A kéreg tulajdonságait befolyásoló tényezők
Vegyi összetétel Grafit Mátrix 2. AGY Dobogókő június

9 A kéreg tulajdonságait befolyásoló tényezők Vegyi összetétel
Különböző adagokból vettünk ki 10 mintát Átolvasztott mintákat ARL spektrométeren elemeztük A C tartalmat elégetéssel határoztuk meg 2. AGY Dobogókő június

10 A kéreg tulajdonságait befolyásoló tényezők Vegyi összetétel
Jel C Mn Si P S Cr Cu 02 3,02 0,563 2,06 0,039 0,083 0,163 0,202 03 3,03 0,558 2,13 0,038 0,073 0,155 0,223 04 3,07 0,561 1,95 0,033 0,069 0,137 0,158 05 3,00 0,554 2,09 0,156 0,219 07 3,05 0,559 2,07 0,160 0,251 08 3,01 0,579 0,067 0,181 09 2,94 0,551 2,08 0,053 0,075 0,213 10 2,81 0,556 2,19 0,036 0,230 11 0,035 0,074 0,175 0,192 14 2,96 0,575 0,071 0,174 0,194 Az elemzések alapján megállapítható, hogy a minták homogénnek tekinthetők

11 Az alapanyag hatása a kezelés eredményére
Grafit a durva grafit a felületből kiválva kopást eredményez a grafitlemezek vége repedések kiinduló pontja lehet mátrix ferrittartalma befolyásolja a martenzit keménységét! 2. AGY Dobogókő június

12 Az elektronsugaras edzési eljárás bemutatása
Az elektronsugárzás pásztázó mozgással tapogatja le a felületet az energia mező „háztető” alakú

13 Az elektronsugaras edzési eljárás bemutatása
Az elektronsugaras edzés megvalósítása sík felület esetén egyszerű A vezérműtengely esetében nehézségek: a profil nem hengeres hőtorlódásra hajlamos helyeket tartalmaz a darabot forgatni kell 2. AGY Dobogókő június

14 A kísérletek és azok ellenőrzése
Első lépésben meghatároztuk a bütyökprofil paramétereit Adott szöghöz tartozó sugár Adott ívhosszhoz tartozó szög Elméleti megfontolások és előzetes kísérletek alapján megtervezett programmal hőkezeléseket végeztünk. Változott a Sugáráram Energiamező alakja, mérete A besugárzás szöge A darab forgatásának sebessége (szögsebesség) 2. AGY Dobogókő június

15 A hőkezelési folyamat jellemzői
A bevitt fajlagos energia az Is sugáráram szabályozza korlátozás a munkadarab alakjának megfelelően A besugárzott terület alakja axb téglalap üzemmód a területen belül pásztázó mozgatás, az energia lokális eloszlásának változtatásával (előmelegítés, hevítés, megeresztés) szögsebesség  [fok/min]

16 A folyamat jellemzői A paraméterek szinkronizálása folyamat szabályozási feladat, biztosítja az előírt: kéregvastagságot 0,5 mm felületi keménységet HV 2. AGY Dobogókő június

17 A folyamat jellemzői A felület lokális károsodásának elkerülése érdekében megolvadás lágyfoltosság 2. AGY Dobogókő június

18 A kísérletek és azok ellenőrzése
A hőkezelt darabok vizsgálata során ellenőriztük: A grafiteloszlást A mátrix szövetszerkezetét A kéregvastagságot A keménységlefutást a kéregben. A kéreg szövetszerkezetét 2. AGY Dobogókő június

19 A kísérletek és azok ellenőrzése
kéreghiány 2. AGY Dobogókő június

20 A kísérletek és azok ellenőrzése
2. AGY Dobogókő június

21 A kísérletek és azok ellenőrzése
Grafit kéregszövet

22 A hőkezelt darabok ellenőrzése
felületi keménység mérése A kéreg ellenőrzése szimulátorban felületi fárasztás illetve kopásvizsgálat

23 A szimuláció kiértékelése
2. AGY Dobogókő június

24 A kísérletek alapján megfelelőnek bizonyult technológia ellenőrzése
Azonos technológiai paraméterekkel végeztünk kísérleteket, és a hőkezelt darabokat ellenőriztük Az ellenőrzések alapján javasoltuk a technológia bevezetését 2. AGY Dobogókő június

25 Összefoglalás Az AUDI Hungária Motor Kft. És a Széchenyi István Egyetem Anyagismereti és Járműgyártási Tanszéke együttműködésben kidolgozta a GG 25 anyagminőségű R4/V6 vezérműtengelyek elektronsugaras edzésének technológiáját. A kísérletek során különböző technológiai paraméterekkel hőkezelt darabokat vizsgáltunk és az eredmények alapján változtattunk a technológiai paramétereken. Az alapanyag és az edzett kéreg metallográfiai vizsgálatát kiegészítettük az üzemi terhelést szimuláló kísérlettel is. 2. AGY Dobogókő június

26 Köszönöm megtisztelő figyelmüket!
2. AGY Dobogókő június