重荷重軸用棒鋼のRFQにおける鋼種選定

シャフトの負荷と形状を購入管理に変換します

合金を比較する前に、短い荷重マップを作成します。定常トルクと逆転トルク、ギアまたはオーバーハング質量による曲げ、軸方向荷重、回転速度、始動/停止周波数、衝撃またはジャム事象、最低温度および動作温度、腐食またはフレッチング界面、予想寿命、および破壊の影響を記録します。ショルダー、キー溝の端、スプラインの振れ、交差穴、保持溝、ねじ山、圧入、および修理領域の応力発生箇所を特定します。公称引張強さでは、好ましくないフィレット、位置ずれ、不安定な軸受スパン、不十分な表面遷移、または検証されていない過負荷ケースを修正することはできません。

サプライヤーに 3 つの形状、つまり購入した素材、焼き入れと焼き戻しを行う部分、および完成した図面を渡します。熱処理ブランクは冷却距離とコアの応答を制御します。完成した形状により、局所応力と NDT アクセスが制御されます。深く穴が開けられたシャフトや大きく段差のあるシャフトは、元のバーの直径では表現されない場合があります。プロパティ テーブルに使用される支配断面の定義を記述し、図面上の重要なサンプリング位置を示します。この指示がないと、異なる入札者が同じグレードを見積もっているように見えながら、異なる資格ルートに価格を設定する可能性があります。

重要な決定が達成しなければならない内容を定義します。つまり、規定の標準特性範囲、合意された場所での図面固有の結果、確立された顧客の資格、または設計検証を裏付ける証拠です。必須要件を設定から分離します。疲労寿命、破壊力学、低温挙動、清浄度、残留応力、バランス、または腐食疲労が設計上重要である場合は、個別のエンジニアリング検証を特定します。工場の証明書と室温引張ラインは、これらのサービスの結果を確立するものではありません。

出典:[2]

同一規格と該当セクションバンドを比較

この表では、意図的に 2 つの異なる標準ルートを示しています。 GB/T 3077 には、40Cr および 42CrMo の化学的性質と、規定の熱処理済み基準試験片の機械的値がリストされています。 ISO 683-2 には、焼入れ焼き戻し特性を備えた 42CrMo4 および 34CrNiMo6 の化学物質が、丸い支配断面のバンドごとにリストされています。これらの値はスクリーニングの証拠として役立ちますが、互換性はありません。エンジニアリング部門がすべての逸脱を承認していない限り、GB 化学、ISO プロパティ行、および非公式の相互参照をハイブリッド仕様に組み合わせないでください。

ISO 683-2 では、支配断面が大きくなるにつれて、規定の最小降伏強さと引張強さの範囲が低下します。そのため、130 mm の熱処理断面は、>40–100 mm の区分ではなく >100–160 mm の区分で評価する必要があります。同等区分で 34CrNiMo6 が有利に見えても、自動的に適切または経済的になるわけではありません。認定実績、利用可能な在庫または鍛造ルート、熱処理能力、清浄度、衝撃試験温度、機械加工、検査、および顧客承認が引き続き判断を左右します。

値は、購入者側の RFQ 比較のために指定された標準から要約されています。ライセンスされたエディション、分析タイプと偏差、製品形式、+QT 条件、支配断面の定義、試料の位置/方向、衝撃方法と温度、およびすべての注文オプションを確認します。参考サンプルおよびサイズバンドの値は、完成したシャフト全体を保証するものではありません。特定の供給品の要件を定義するのは、承認された注文条件のみです。

出典:[1][2]

出典:[1][2]

生産シャフト部分の熱処理の認定

焼入性とは、規定の冷却条件下で深さとともに硬度を発現させる能力です。硬度数値、強度値、または靱性の保証とは同じではありません。 ISO 642 は、ジョミニー エンド クエンチ法とその分野内で合意された計算曲線ルートを提供します。ジョミニーな証拠は熱を比較したり、バンドをサポートしたりすることはできますが、小さな最終急冷試験片では、重いシャフトの質量、形状、炉の負荷、移動、焼入れ、撹拌、焼き戻し、または残留応力を再現できません。緩み焼入れされた合金鋼に関する歴史的な NIST 研究でも、単純な等級と特性の約束を裏付けるのではなく、焼入れ性、焼入れ条件、および断面応答の間の相互作用が示されています。

クリティカルセクションについては、本番前に代表的な認定を定義します。証拠は、鍛造品、犠牲テストリング、代表的な認定ブランク、または合意された生産品の位置と一体化した延長部分から得られる場合があります。軸方向および半径方向のサンプリング位置、方向、熱処理関係、試験頻度、および証拠が 1 つのヒート/ロットまたは検証済みのプロセス ファミリを認定するかどうかを述べます。個別に熱処理された小さなクーポンはより速く冷却される可能性があるため、書面による技術的根拠がなければ代表として受け入れられるべきではありません。

生産者または熱処理業者に、プロセスの所有権と制御変数を特定するように依頼します。ブランク形状、炉の均一性、荷重、オーステナイト化ウィンドウ、移送タイミング、焼入れ条件と撹拌、焼き戻し、矯正、応力除去、および再加熱制限などです。調達では独自のレシピを要求する必要はありませんが、どの変更に通知や再認定が必要かを定義する必要があります。後で購入者が管理する熱処理のためにシャフトが焼きなまされるように注文された場合は、材料サプライヤーに、実行しないルートの保証を求めるのではなく、最終的な資産の責任をそれに応じて割り当ててください。

出典:[3][6]

機械加工、UT、および出荷承認の証拠を失敗のリスクに合わせて調整する

寸法とプロパティがいつ最終的なものになるかを決定します。熱処理前の粗加工により、断面の均一性とその後の UT アクセスが改善されますが、歪みや最終洗浄の余裕が残る可能性があります。その後の機械加工により、最終的な表面と応力遷移が露出しますが、識別が除去されたり、不連続性が遅れて明らかになったりする可能性があります。開始サイズと最終サイズ、最小限の洗浄、真直度、振れ基準、表面状態、脱炭またはスケール除去、端部の廃棄、およびヒートまたはピースのマーキングを残す必要がある場所を記載します。バランスや残留応力が重要な場合は、鋼種によって解決されると仮定するのではなく、個別の図面とプロセス管理を含めます。

超音波検査を完全な条項として指定します。 BS EN 10308 は、記載されている直径範囲までの鋼棒の手動パルスエコー試験を対象としており、合意により機械化された方法を許可していますが、その命令では、該当する製品の形式、版、走査面と範囲、校正または参照反射器、合格クラスまたは書面による基準、エンドゾーンおよび表面付近の処理、試験段階、担当者の資格、レポートの内容、およびトレーサビリティを特定する必要があります。鍛造品の場合は、別の規格が適切な場合があります。 「工場規格に従った UT」は、その規格が提供され承認されない限り、同等の入札を禁止します。

検査書類を使用して、実際の結果を納入品に結び付けます。 ISO 10474 には、注文に従って提供される検査文書の種類が記載されています。シャフトにどのタイプやテストが必要かを決定するものではありません。関連する場合、ヒート、溶融および鍛造の同一性、熱処理ロット、製品状態、寸法、化学的性質、機械的結果、サンプリング スケッチ、NDT レポート参照、逸脱、出荷承認 ステータスを記載します。購入者または第三者が製造前にホールドポイントすることを計画します。熱処理後に発行された立会要求では、観察されていない炉負荷や試験抽出を再現することはできません。

出典:[4][5]

制御された代替パスを使用してシャフト RFQ を発行する

以下の実際のラインは説明用であり、設計仕様ではありません。括弧で囲まれたすべてのフィールドを図面で承認された要件に置き換え、プロジェクトによって命名された標準版を使用します。この例では 42CrMo4 を選択し、文書化された逸脱によってのみ 34CrNiMo6 を許可します。図面に 34CrNiMo6 が必要な場合は、そのロジックを逆にします。高合金の指定が自動的に承認された代替品であると入札者に推測させないでください。

入札を比較するには、グレードとソース標準、溶湯と製品の形状、購入した形状と熱処理の形状、機械的特性の列、サンプリング、熱処理の責任、機械加工の許容範囲、UT 範囲、証明書、トレーサビリティ、偏差、破壊試験の許容範囲、最小数量、リード タイム、梱包、価格を網羅するコンプライアンス マトリックスをリクエストしてください。鍛造、熱処理、機械加工、認定、NDT、第三者検査、不合格品の処理とは別に材料費がかかります。単価が低いと、異なる技術範囲や使用できない収量が隠蔽される可能性があります。

注文受付時に、図面の改訂、規格と版、等級と承認された代替品、製品形式、寸法、支配断面、+QT ルート、特性と影響条項、サンプルの場所、UT 仕様、証明書の種類、識別、ホールドポイント、偏差、保存、および宛先を凍結します。生産開始前にサプライヤーの承認の相違を解決します。特定の供給品の要件を定義するのは、承認された注文条件のみです。

アイテム: ヘビーデューティーギアボックス出力シャフト用合金鋼丸棒材料工程: ISO 683-2:2016、+QT に準拠した 42CrMo4。 34CrNiMo6 は、購入者の書面による承認が必要な、別途価格が設定された技術的逸脱としてのみ完成シャフト: 図面 GS-4821 rev F。デューティ/負荷の概要とクリティカルトランジションが付属 注文サイズ: おおよそ Ø145 mm × 2,650 mm、18 個。サプライヤーは熱処理ブランク、支配断面、クリーンアップ代、および完成図面の関係を確認します。 熱処理: 生産 +QT 工程。工程責任者、ロット定義、変更管理通知、および代表的な試験片の関係を記載する 機械的要件: 該当する承認されたサイズ バンドと図面の値。サンプリング スケッチごとのアキシャル/ラジアル テストの位置と方向 検査: UT から [standard, edition, class/criteria, coverage, reference, stage and report]。寸法、表面、真直度、およびマーキング 証明書: ISO 10474 [document type]、実際の化学反応、熱処理ロット、機械的結果、サンプリングを含むスケッチ、UT レポートおよび逸脱ステータス ホールドポイント: 熱処理前のプロセス計画の承認。検査およびテスト計画ごとの立会/出荷承認ポイント 梱包/マーキング/仕向地: 製品と溶鋼チャージの識別が保持されます。 [preservation and packing] [city, country and delivery term]

出典:[2][4][5]