Цементація проти азотування для довговічності шестерень. Яка термічна обробка забезпечує кращу продуктивність?

Поверхневе зміцнення є одним з найважливіших факторів, що визначають довговічність та продуктивність зубчастих передач. Незалежно від того, чи працюють вони всередині трансмісій транспортних засобів, промислового обладнання, гірничих редукторів чи високошвидкісних компресорів, поверхнева міцність зубців шестерень безпосередньо впливає на вантажопідйомність, зносостійкість, стійкість до деформацій та шумові характеристики під час тривалої експлуатації. Серед багатьох варіантів термічної обробки,карбюризаціяіазотуваннязалишаються двома найпоширенішими процесами покращення поверхні в сучасному зубчастому виробництві.

Belon Gear, професійний виробник шестерень OEM, застосовує технології як цементації, так і азотування для оптимізації терміну служби, твердості поверхні та втомної міцності залежно від вимог застосування. Розуміння цих відмінностей дозволяє інженерам та покупцям вибрати найбільш підходящий метод гартування для реальних умов експлуатації.

Що таке карбюризація?

Цементація – це термохімічний дифузійний процес, під час якого шестерні нагріваються в атмосфері, багатому на вуглець, що дозволяє атомам вуглецю проникати крізь поверхню сталі. Потім шестерні гартуються для досягнення високої твердості зовнішнього корпусу, зберігаючи при цьому міцну та пластичну структуру серцевини.

Після обробки цементовані шестерні зазвичай досягають твердості поверхні HRC 58–63 (приблизно 700–800+ HV). Твердість серцевини залишається нижчою — близько HRC 30–45 залежно від матеріалу, що забезпечує високу ударну стійкість та міцність на вигин. Це робить цементацію особливо придатною для високого крутного моменту, великих ударних навантажень та змінних ударних середовищ.

Основні переваги цементованих шестерень:

• Висока зносостійкість та чудова ударна в'язкість

• Товстий корпус підходить для середніх та великих шестерень

• Висока втомна міцність при згинанні для передачі великих навантажень

• Більш стабільний при коливаннях або раптових змінах крутного моменту

• Звичайні для автомобільних головних передач,видобуток корисних копалинкоробки передач, шестерні важкої техніки

Цементація часто є найкращим варіантом для зубчастих передач, що працюють під сильним механічним навантаженням.

Що таке азотування?

Азотування – це процес дифузії за низької температури, під час якого азот проникає в поверхню сталі, утворюючи зносостійкий шар. На відміну від цементації, азотування...не потребують гартування, що значно знижує ризик деформації та дозволяє компонентам зберігати точність розмірів.

Азотовані шестерні зазвичай досягаютьвища твердість поверхні, ніж у цементованих шестерень — зазвичай HRC 60–70 (900–1200 HV залежно від марки сталі)Оскільки серцевина не гартується, внутрішня твердість залишається близькою до початкового рівня матеріалу, що забезпечує передбачувану стабільність деформації та відмінну точність.

Переваги азотованих шестерень:

• Надзвичайно висока твердість поверхні (вища, ніж при цементації)

• Дуже низька деформація — ідеально підходить для деталей з високими допусками

• Чудові показники зносу та контактної втоми

• Покращена стійкість до корозії та фреттингу

• Ідеально підходить для дрібнокрокових передач, планетарних передач та високошвидкісних приводів

Азотування часто є кращим методом в умовах тихої роботи, високих обертів та точного контролю.

Цементація проти азотування — порівняння глибини, твердості та продуктивності

Обидва покращують довговічність, але відрізняються розподілом твердості та поведінкою при деформації.

Цементація =глибока міцність + ударостійкість
Азотування =надтверда поверхня + прецизійна стабільність

Як вибрати правильний засіб для обробки вашого обладнання

Вибір має ґрунтуватися на навантаженні, змащенні, швидкості, розрахунковому терміні служби та вимогах до контролю шуму.

Belon Gear — професійна термічна обробка шестерень та виробництво оригінального обладнання

Компанія Belon Gear виготовляє шестерні на замовлення з карбюризованих або азотованих металів відповідно до інженерних вимог. Наш асортимент контролю твердості матеріалів, металургійний контроль та фінішна обробка на верстатах з ЧПК забезпечують стабільність у високонавантажених умовах експлуатації.

Ми постачаємо:

• Прямозубі, косозубі та внутрішні шестерні

• Спіральні скошені та конічні шестерні

• Черв'ячні передачі, планетарні передачі та вали

• Компоненти трансмісії на замовлення

Кожна шестерня розроблена з оптимізованим розподілом твердості та міцністю поверхні для максимального збільшення терміну служби.

Висновок

Як цементація, так і азотування значно підвищують довговічність шестерень, але їхні переваги відрізняються.

• Цементаціязабезпечує глибоку міцність корпусу та ударостійкість, ідеально підходить для передачі великих потужностей.

• Азотуваннязабезпечує вищу твердість поверхні з мінімальною деформацією, ідеально підходить для точного та високошвидкісного руху.

Belon Gear допомагає клієнтам оцінити вантажопідйомність, робоче навантаження, діапазон твердості та допуски на розміри, щоб вибрати найбільш підходящу обробку для кожного проекту шестерні.