Karburálás vs. nitridálás a fogaskerék tartóssága szempontjából: melyik hőkezelés biztosítja a jobb teljesítményt?

A felületi edzés az egyik legfontosabb tényező a fogaskerekek tartósságának és teljesítményének meghatározásában. Akár járműsebességváltókban, ipari gépekben, bányászati ​​reduktorokban vagy nagysebességű kompresszorokban működnek, a fogaskerekek fogainak felületi szilárdsága közvetlenül befolyásolja a teherbírást, a kopásállóságot, a deformációs stabilitást és a zajviselkedést hosszú távú üzem során. A számos hőkezelési lehetőség közül...karbonizálásésnitridálástovábbra is a két legszélesebb körben alkalmazott felületjavító eljárás a modern fogaskerékgyártásban.

A Belon Gear, egy professzionális OEM fogaskerékgyártó, mind a cementálási, mind a nitridálási technológiákat alkalmazza a kopásállóság, a felületi keménység és a kifáradási szilárdság optimalizálása érdekében, az alkalmazási követelmények alapján. A különbségek megértése lehetővé teszi a mérnökök és a vásárlók számára, hogy a valós munkakörülményekhez legmegfelelőbb edzési módszert válasszák.

Mi a karbonizálás?

A karbonizálás egy termokémiai diffúziós folyamat, amelynek során a fogaskerekeket szénben gazdag atmoszférában hevítik, lehetővé téve a szénatomok behatolását az acél felületébe. A fogaskerekeket ezután edzésnek vetik alá, hogy nagy keménységű külső burkolatot érjenek el, miközben megőrzik a szívós és képlékeny magszerkezetet.

A kezelés után a karbonizált fogaskerekek jellemzően HRC 58–63 felületi keménységet érnek el (kb. 700–800+ HV). A mag keménysége alacsonyabb marad – körülbelül HRC 30–45, az anyagtól függően, amely nagy ütésállóságot és hajlítási kifáradási szilárdságot biztosít. Ezáltal a karbonizálás különösen alkalmas nagy nyomatékhoz, nagy ütőterheléshez és változó lökéskörnyezetekhez.

A cementált fogaskerekek fő előnyei:

• Nagy kopásállóság és kiváló ütésállóság

• Vastag házmélység, közepes és nagy fogaskerekekhez alkalmas

• Erős hajlítási fáradási élettartam nagy teherátvitelhez

• Stabilabb ingadozó vagy hirtelen nyomaték esetén

• Gyakori az autóipari véglehajtásoknál,bányászatisebességváltók, nehézgépek sebességváltói

A karbonizálás gyakran az elsődleges megoldás a súlyos mechanikai igénybevételnek kitett fogaskerekek esetében.

Mi a nitridálás?

A nitridálás egy alacsonyabb hőmérsékletű diffúziós folyamat, amelynek során a nitrogén behatol az acél felületébe, és kopásálló vegyületi réteget képez. A karbonizálással ellentétben a nitridálás nem...nem igényel kioltást, ami jelentősen csökkenti a torzulás kockázatát, és lehetővé teszi az alkatrészek méretpontosságának megőrzését.

Nitridált fogaskerekek általában elérik anagyobb felületi keménység, mint a cementált fogaskerekeknél – jellemzően HRC 60–70 (900–1200 HV az acélminőségtől függően)Mivel a magot nem edzik, a belső keménység közel marad az eredeti anyagszinthez, ami kiszámítható deformációs stabilitást és kiváló pontosságot biztosít.

A nitridált fogaskerekek előnyei:

• Rendkívül nagy felületi keménység (magasabb, mint a cementálás)

• Nagyon alacsony deformáció – ideális szűk tűrésű alkatrészekhez

• Kiváló kopás- és érintkezési fáradási teljesítmény

• Fokozott korrózió- és kopásállóság

• Tökéletes finom fogaskerekekhez, bolygóműves fokozatokhoz és nagy sebességű hajtásokhoz

A nitridálást gyakran előnyben részesítik csendes futású, magas fordulatszámú és precíziósan szabályozott körülmények között.

Karburálás vs. nitridálás – mélység, keménység és teljesítmény összehasonlítása

Mindkettő javítja a tartósságot, de a keménységeloszlásban és a torzulási viselkedésben különböznek.

Karburálás =mély szilárdság + ütéstűrés
Nitridálás =ultra kemény felület + precíziós stabilitás

Hogyan válasszuk ki a megfelelő kezelést a fogaskerék-alkalmazáshoz?

A kiválasztásnak a terhelésen, kenésen, sebességen, tervezett élettartamon és zajszabályozási követelményeken kell alapulnia.

Belon Gear — Professzionális fogaskerék-hőkezelés és OEM-gyártás

A Belon Gear egyedi fogaskerekeket gyárt karbonizált vagy nitridált fémekből, a mérnöki igényeknek megfelelően. Anyagkeménység-szabályozási tartományunk, kohászati ​​ellenőrzésünk és CNC megmunkálásunk stabilitást biztosít nagy igénybevételű alkalmazásokban.

Szállítunk:

• Homlok-, ferde és belső fogaskerekek

• Spirális kúp és kúpfogaskerekek

• Csigakerekek, bolygókerekek és tengelyek

• Egyedi sebességváltó alkatrészek

Minden fogaskereket optimalizált keménységeloszlással és felületi szilárdsággal terveztünk az élettartam maximalizálása érdekében.

Következtetés

Mind a karbonizálás, mind a nitridálás jelentősen növeli a fogaskerekek tartósságát – de az előnyeik eltérőek.

• KarburálásMély tokos szilárdságot és ütésállóságot biztosít, ideális nagy erőátvitelhez.

• NitridálásNagyobb felületi keménységet biztosít minimális torzulás mellett, tökéletes a precízióhoz és a nagy sebességű mozgáshoz.

A Belon Gear segít az ügyfeleknek felmérni a teherbírást, az alkalmazási feszültséget, a keménységi tartományt és a mérettűrést, hogy minden fogaskerék-projekthez a legmegfelelőbb kezelést válasszák.