기어 고주파열처리 후 크랙이 반복적으로 발생되고 있습니다.
크랙 발생의 원인이되는 변수에 대해서 소재부터 열처리, 가공 모든 공정에서의 변수를 고려하여 조사 중이나 원인
파악이 쉽지 않은 부분이라 많은 분들의 조언을 구하고자 합니다.
제품의 대한 내용은 아래와 같습니다.

▣ 열처리와 치절순서
  소재단조 ⇒ Normalizing ⇒ 황삭가공 ⇒ QT(치선 HB300~310, 치저 HB260이상) ⇒ 치절전 2차 가공 ⇒ 치절 가공
   ⇒ 치면 고주파열처리 ⇒ 치면 연마 ⇒ 사상가공

1. 재질 : SCM440-H(IC Slab 단조소재 사용 : 브라질산)
2. 소재 열처리 : Normalizing 후 황삭 가공하여 QT처리
  1) Normalizing : 870℃
  2) Quenching : 860℃(Oil Quenching)
  3) Tempering : 570℃(Air cooling)
  ⇒ 경도 요구치 : 치저(HB280이상), 치선(HB310~330)
3. 치절 가공후 연마 여유 약 0.5mm 남은 상태에서 고주파열처리 실시
4. 고주파 열처리후 기어 치저면 Crack 반복적 발생 : AGMA "A" Type 고주파열처리
   (고주파열처리 후 약 250℃에서 Tempering 실시)
  ⇒ 경도 요구치 : HB520~575), 경화깊이 3mm이상

치선은 양호하나 치저부분에서 지속적으로 크랙이 발생되고 있습니다.

나름 조사된 내용은 아래와 같으나 어느 변수가 제일 영향이 큰지는 아직 미파악 상태입니다
4M 구분 내용
Material 발생변수 1. 소재내부 편석, 개재물
2. 열처리 후 불균일한 금속조직
3. 기어 가공부 표면 거칠기
대책방안 1. 소재편석, 개재물 함유 분석
2. QT 후 깊이별 금속조직 분석
3. 가공부 표면거칠기 규정 설정
Method 발생변수 1. 고주파열처리 후 템퍼링까지의 대기 시간
2. 가공응력제거 처리
3. 제품과 코일의 일정간격 유지
4. 고주파 출력
대책방안 1. 템퍼링 실시 시간 설정
2. 가공후 응력제거 처리 방법 검토 및 적용
3. 제품⇔코일 사이 간격 표준화
4. 고주파열처리 표준 작업시방서 작성
Machine 발생변수 1. 고주파 코일형상
2. 냉각수 오일농도
대책방안 1. 기어 모듈별 전용 코일 제작검토
2. 냉각수 오일농도 표준화
Man 발생변수 1. 문제의 심각성에 대한 협력사 대응 자세 
2. 표면마무리 작업 실시 유무
대책방안 1. 문제해결을 위한 관련자 Brain storming
2. 공정간 최종검사 확인



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관리자[senior] 2013-12-08 12:35

이미 나름의 조사와 분석을 진행하고 계시군요. 대개의 경우에 이런 문제점은 소재에서 기인하기 보다는 열처리 과장에서 발생하는 것이 많습니다. 정확한 것은 종합적인 분석과 평가를 통해 문제점을 찾고 대안을 강구해야 합니다. 그렇게 하려면 당연히 비용과 시간이 필요하겠지요. 관련 분야의 전문가들을 통해 기술자문을 해드릴 수 있습니다. 필요하시다면, technonet@naver.com 으로 자문 요청을 해 주세요.

박부근[bkpark00] 2013-12-11 20:03

치저부분의 경도값이 고주파열처리 후에 QT상태보다 높아졌는지 낮아졌는지 궁금합니다.(010-8395-0014)

정동호 2013-12-12 12:30

치저부분의 경도는 QT상태보다 높아진 HB520~570사이입니다. 치면 고주파열처리 AGMA Type "A"입니다.

박부근[bkpark00] 2013-12-12 19:50

치저부분의 연삭을 건식으로합니까, 또는 습식으로 합니까? 연삭시 치저부분에서 열발생 가능성을 알고 싶어요.

정동호 2013-12-13 10:08

가공업체 확인 결과 치저부분 연삭은 습식으로 가공하고 있습니다. 연삭시 치저부분 열발생은 관리를 안하고 있어 현재는 확인 불가합니다.

박부근 2013-12-16 09:39

균렬부위의 금속현미경 조직사진이 있으면 올려주시면 좋겠습니다.

정동호[jeongdongho] 2013-12-16 09:52

아직 균열부위에 대한 조직사진 촬영은 미실시 되었습니다. 현재 분석의뢰를 위하여 시편 절단한 상태 입니다.

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