Закалка зубчатых колес — это процесс, повышающий износостойкость и усталостную прочность зубчатых колес за счет создания упрочненного слоя на поверхности зубьев шестерен. Существуют различные методы закалки зубчатых колес, такие как индукционная закалка, цементация, азотирование и газопламенная закалка.
- Индукционная закалка использует электрический ток для нагрева зубьев шестерни в магнитном поле, а затем закаливает их водой или маслом. Этот метод быстрый, точный и энергоэффективный, но требует специального оборудования и может привести к деформации или растрескиванию.
- Цементация — это тип цементации, при котором углерод вводится в поверхностный слой шестерен из низкоуглеродистой стали путем нагревания их в богатой углеродом атмосфере. Этот метод позволяет получить глубокую и однородную гильзу с высокой твердостью и вязкостью, но он занимает много времени и может привести к изменениям размеров.
- Азотирование — это еще один тип цементации, при котором азот вводится в поверхностный слой шестерен из легированной стали путем нагревания их в атмосфере, богатой азотом. Этот метод позволяет получить тонкий и твердый корпус с высокой износостойкостью и усталостной прочностью, но может снизить пластичность и ударную вязкость сердечника.
- При огневой закалке зубья шестерен нагреваются прямым пламенем, а затем закаливаются водой или воздухом. Этот метод прост, дешев и гибок, но может вызвать неравномерный нагрев, окисление или деформацию.
Индукционная закалка шестерен в сравнении с другими методами закалки
- Индукционная закалка — это быстрый, точный и энергоэффективный процесс, но он требует специального оборудования и может привести к деформации или растрескиванию.
- Индукционная закалка позволяет упрочнить только поверхность зубьев шестерни, оставив сердечник мягким и пластичным. Это может улучшить усталостную и ударную вязкость шестерен, но также может снизить износостойкость и твердость сердечника.
- Индукционная закалка позволяет упрочнить определенные участки зубьев шестерни, например, хвостовик или боковую поверхность, в зависимости от конструкции индуктора. Это может оптимизировать структуру твердости для различных применений в зубчатых передачах, но также может создавать электромагнитные концевые и краевые эффекты.
- Индукционная закалка подходит для передач с большими модулями и сложной геометрией, таких как внешние или внутренние шестерни, червячные передачи, рейки и звездочки. Он не очень подходит для шестерен малого и мелкого шага, поскольку технология зуб за зубом сложна в применении.