1. Vrste materijala za zupčanike

Čelik

Čelik je najčešće korišteni materijal uproizvodnja zupčanika zbog svoje odlične čvrstoće, žilavosti i otpornosti na habanje. Različite vrste čelika uključuju:

• Ugljični čelikSadrži umjerenu količinu ugljika za povećanje čvrstoće uz očuvanje pristupačne cijene. Često se koristi u primjenama s niskim do srednjim opterećenjem.
• Legirani čelikPomiješan s elementima kao što su hrom, molibden i nikl radi poboljšanja otpornosti na koroziju, tvrdoće i izdržljivosti. Idealan za teške industrijske zupčanike.
• Nehrđajući čelikPoznat po svojoj otpornosti na koroziju, što ga čini pogodnim za okruženja izložena vlazi ili hemikalijama. Često se nalazi u mašinama za preradu hrane ili farmaceutskim proizvodima.

AplikacijeIndustrijske mašine, automobilski mjenjači, teška oprema.

Pogledajte više proizvoda s opremom

Lijevano željezo

Liveno željezo nudi dobru otpornost na habanje i svojstva prigušivanja vibracija, iako je krhko i nije pogodno za primjene s visokim udarnim opterećenjima.

• Sivi liveno gvožđeKoristi se za zupčanike koji zahtijevaju smanjenje vibracija i kontrolu buke.
• Nodularno željezoIma bolju zateznu čvrstoću od sivog lijeva, pogodan za umjerena opterećenja.

AplikacijeMjenjači za pumpe, kompresore i poljoprivrednu opremu.

Mesing i bronza

Ovi materijali pružaju nisko trenje i dobru otpornost na koroziju, što ih čini idealnim za specifične primjene. Također nude svojstva samopodmazivanja, koja minimiziraju potrebu za vanjskim podmazivanjem.

• Bronzani zupčaniciKoristi se u pužnim zupčanicima zbog njihove odlične otpornosti na habanje.
• Mesingani zupčaniciLagan i otporan na koroziju, koristi se u malim mašinama i pomorskim primjenama.

AplikacijePužni zupčanici, brodska oprema i mali uređaji.

2. Procesi termičke obrade u proizvodnji zupčanika

Termička obrada je vitalni proces u proizvodnji zupčanika koji poboljšava tvrdoću, čvrstoću i otpornost na habanje. Različite termičke obrade primjenjuju se ovisno o materijalu i zahtjevima primjene, kao što su indukcijsko kaljenje naugljičenjem, kaljenje plamenom, nitriranje, kaljenje itd.

2.1 Cementacija (Kaljenje)

Cementacija podrazumijeva uvođenje ugljika na površinu zupčanika od niskougljičnog čelika. Nakon cementacije, zupčanik se kali kako bi se formirao tvrdi vanjski sloj, a istovremeno zadržala žilava jezgra.

• ProcesZupčanik se zagrijava u okruženju bogatom ugljikom, nakon čega slijedi kaljenje.
• PrednostiVisoka površinska tvrdoća s odličnom žilavošću jezgra.
• AplikacijeAutomobilski zupčanici, industrijske mašine, rudarska oprema.

2.2 Nitriranje

Nitriranjem se na površinu legiranog čelika uvodi dušik, stvarajući tvrdi, otporni sloj na habanje bez potrebe za kaljenjem.

• ProcesZupčanik se zagrijava u atmosferi bogatoj dušikom na relativno niskim temperaturama.
• PrednostiNema deformacija tokom procesa, što ga čini idealnim za precizne zupčanike.
• AplikacijeZupčanici za zrakoplovnu industriju, visokoperformansne automobilske komponente i precizne mašine.

2.3 Indukcijsko kaljenje

Indukcijsko kaljenje je lokalizirana termička obrada gdje se specifična područja zupčanika brzo zagrijavaju pomoću indukcijskih zavojnica, a zatim kale.

• ProcesVisokofrekventna elektromagnetna polja zagrijavaju površinu zupčanika, nakon čega slijedi brzo hlađenje.
• PrednostiPruža tvrdoću gdje je potrebno, a istovremeno zadržava žilavost jezgra.
• AplikacijeVeliki zupčanici koji se koriste u teškim mašinama i rudarskoj opremi.

2.4 Kaljenje

Otpuštanje se vrši nakon kaljenja kako bi se smanjila krhkost kaljenih zupčanika i ublažila unutrašnja naprezanja.

• ProcesZupčanici se ponovo zagrijavaju na umjerenu temperaturu, a zatim polako hlade.
• Prednosti: Poboljšava žilavost i smanjuje mogućnost pucanja.
• AplikacijeZupčanici koji zahtijevaju ravnotežu između čvrstoće i duktilnosti.

2.5 Sačmarenje

Sačmarenje je proces površinske obrade koji povećava zamornu čvrstoću zupčanika. U ovom procesu, male metalne kuglice se nanose na površinu zupčanika kako bi se stvorili tlačni naponi.

• ProcesPerle ili čelične sačme se ispaljuju velikom brzinom na površinu zupčanika.
• PrednostiPovećava otpornost na zamor i smanjuje rizik od pukotina.
• AplikacijeZupčanici koji se koriste u vazduhoplovstvu i automobilskoj industriji.

Odabir pravog materijala za zupčanike i primjena odgovarajuće termičke obrade su ključni koraci u osiguravanju efikasnog rada zupčanika u različitim uslovima.Čelikostaje najbolji izbor za industrijske zupčanike, zahvaljujući svojoj snazi ​​i svestranosti, često uparenoj sacementiranje or indukcijsko kaljenjeza dodatnu izdržljivost.Lijevano željezopruža dobro prigušivanje vibracija,mesing i bronzaidealni su za primjene s niskim trenjem

Toplotni tretmani kao što sunitriranje, kaljenjeisačmarenjedodatno poboljšati performanse zupčanika poboljšanjem tvrdoće, smanjenjem habanja i povećanjem otpornosti na zamor. Razumijevanjem svojstava različitih materijala i termičkih obrada, proizvođači mogu optimizirati dizajn zupčanika kako bi zadovoljili specifične zahtjeve različitih industrija.