1. Типи матеріалів для шестерень

Сталь

Сталь є найпоширенішим матеріалом увиробництво шестерень завдяки своїй чудовій міцності, в'язкості та зносостійкості. Різні види сталі включають:

• Вуглецева стальМістить помірну кількість вуглецю для підвищення міцності, залишаючись при цьому доступною за ціною. Зазвичай використовується в умовах низького та середнього навантаження.
• Легована стальЗмішаний з такими елементами, як хром, молібден та нікель, для покращення стійкості до корозії, твердості та довговічності. Ідеально підходить для важких промислових передач.
• Нержавіюча стальВідомий своєю стійкістю до корозії, що робить його придатним для використання в середовищах, що піддаються впливу вологи або хімічних речовин. Зазвичай зустрічається в обладнанні для харчової промисловості або фармацевтичної промисловості.

ЗастосуванняПромислове обладнання, автомобільні трансмісії, важке обладнання.

Переглянути більше спорядження

Чавун

Чавун має хорошу зносостійкість та вібраційні властивості, хоча він крихкий і не підходить для застосувань з високими ударними навантаженнями.

• Сірий чавунВикористовується для передач, що потребують зниження вібрації та контролю шуму.
• Ковкий чавунМає кращу міцність на розтяг, ніж сірий чавун, підходить для помірних навантажень.

ЗастосуванняРедуктори для насосів, компресорів та сільськогосподарської техніки.

Латунь та бронза

Ці матеріали забезпечують низький коефіцієнт тертя та добру стійкість до корозії, що робить їх ідеальними для певних застосувань. Вони також мають самозмащувальні властивості, що мінімізує потребу в зовнішньому змащенні.

• Бронзові шестерніВикористовуються в черв'ячних передачах завдяки їхній чудовій зносостійкості.
• Латунні шестерніЛегкий та стійкий до корозії, використовується в невеликих машинах та морських застосуваннях.

ЗастосуванняЧерв'ячні передачі, морське обладнання та дрібні пристрої.

2. Процеси термічної обробки у виробництві шестерень

Термічна обробка є життєво важливим процесом у виробництві шестерень, який покращує твердість, міцність та зносостійкість. Залежно від матеріалу та вимог до застосування застосовуються різні види термічної обробки: індукційне гартування карбуризинуванням, гартування полум'ям, азотування, гартування тощо.

2.1 Цементація (гартування)

Цементація передбачає введення вуглецю на поверхню шестерень з низьковуглецевої сталі. Після цементації шестерню гартують для утворення твердого зовнішнього шару, зберігаючи при цьому міцну серцевину.

• ПроцесШестерню нагрівають у середовищі, багатому на вуглець, а потім гартують.
• ПеревагиВисока твердість поверхні з чудовою в'язкістю ядра.
• ЗастосуванняАвтомобільні шестерні, промислове обладнання, гірничодобувне обладнання.

2.2 Азотування

Азотування вводить азот на поверхню легованої сталі, створюючи твердий, зносостійкий шар без необхідності гартування.

• ПроцесШестерня нагрівається в атмосфері, багатої на азот, при відносно низьких температурах.
• ПеревагиВідсутність деформацій під час процесу, що робить його ідеальним для прецизійних шестерень.
• ЗастосуванняАерокосмічні шестерні, високопродуктивні автомобільні компоненти та прецизійне машинобудування.

2.3 Індукційне гартування

Індукційне гартування - це локалізована термічна обробка, під час якої певні ділянки шестерні швидко нагріваються за допомогою індукційних котушок, а потім гартуються.

• ПроцесВисокочастотні електромагнітні поля нагрівають поверхню шестерні, після чого вона швидко охолоджується.
• ПеревагиЗабезпечує твердість там, де це необхідно, зберігаючи при цьому міцність ядра.
• ЗастосуванняВеликі шестерні, що використовуються у важкій техніці та гірничодобувному обладнанні.

2.4 Загартування

Відпуск проводять після гартування для зменшення крихкості загартованих шестерень та зняття внутрішніх напружень.

• ПроцесШестерні нагрівають до помірної температури, а потім повільно охолоджують.
• Переваги: Підвищує міцність та зменшує ймовірність розтріскування.
• ЗастосуванняШестерні, що потребують балансу між міцністю та пластичністю.

2.5 Дробоструминне зміцнення

Дробоструминне зміцнення – це процес обробки поверхні, який підвищує втомну міцність шестерень. У цьому процесі на поверхню шестерні наносять дрібні металеві кульки, створюючи стискаючі напруження.

• Процес: Кульки або сталеві дробинки вистрілюють з високою швидкістю на поверхню шестерні.
• Переваги: Підвищує стійкість до втоми та зменшує ризик утворення тріщин.
• ЗастосуванняШестерні, що використовуються в аерокосмічній та автомобільній промисловості.

Вибір правильного матеріалу для шестерень та застосування відповідної термічної обробки є важливими кроками для забезпечення ефективної роботи шестерень за різних умов.Стальзалишається найкращим вибором для промислових передач завдяки своїй міцності та універсальності, часто в поєднанні зкарбюризація or індукційне гартуваннядля додаткової міцності.Чавунзабезпечує гарне гасіння вібрацій,латунь та бронзаідеально підходять для застосувань з низьким тертям

Термічна обробка, така яказотування, загартування, тадробоструминне зміцненняще більше покращити продуктивність зубчастих передач шляхом підвищення твердості, зменшення зносу та збільшення стійкості до втоми. Розуміючи властивості різних матеріалів та термічної обробки, виробники можуть оптимізувати конструкції зубчастих передач для задоволення конкретних вимог різних галузей промисловості.