Csizmazia Ferencné dr. Széchenyi István Egyetem, Győr Öntöttvas vezérműtengelyek részleges edzésének anyagvizsgálati vonzatai Csizmazia Ferencné dr. Széchenyi István Egyetem, Győr 2. AGY Dobogókő 2004. június 10-11.

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 2004. június 10-11.

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 2004. június 10-11.

Az R4/V6 vezérműtengely 2. AGY Dobogókő 2004. június 10-11.

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

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

A hőkezelt darabra vonatkozó előírások Elektronsugaras kéregedzés Kéregvastagság: 0,4 + 0,5 mm Felületi keménység: 600 -700 HV (55-60 HRC) 2. AGY Dobogókő 2004. június 10-11.

A kéreg tulajdonságait befolyásoló tényezők Vegyi összetétel Grafit Mátrix 2. AGY Dobogókő 2004. június 10-11.

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 2004. június 10-11.

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

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 2004. június 10-11.

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

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 2004. június 10-11.

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 2004. június 10-11.

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]

A folyamat jellemzői A paraméterek szinkronizálása folyamat szabályozási feladat, biztosítja az előírt: kéregvastagságot 0,5 mm felületi keménységet 600-700 HV 2. AGY Dobogókő 2004. június 10-11.

A folyamat jellemzői A felület lokális károsodásának elkerülése érdekében megolvadás lágyfoltosság 2. AGY Dobogókő 2004. június 10-11.

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 2004. június 10-11.

A kísérletek és azok ellenőrzése kéreghiány 2. AGY Dobogókő 2004. június 10-11.

A kísérletek és azok ellenőrzése 2. AGY Dobogókő 2004. június 10-11.

A kísérletek és azok ellenőrzése Grafit kéregszövet

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

A szimuláció kiértékelése 2. AGY Dobogókő 2004. június 10-11.

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 2004. június 10-11.

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 2004. június 10-11.

Köszönöm megtisztelő figyelmüket! 2. AGY Dobogókő 2004. június 10-11.