Карбуризация срещу азотиране за издръжливост на зъбните колела - коя термична обработка осигурява по-добра производителност?

Повърхностното закаляване е един от най-решаващите фактори за определяне на издръжливостта и производителността на зъбните колела. Независимо дали работят в трансмисии на превозни средства, промишлени машини, минни редуктори или високоскоростни компресори, повърхностната якост на зъбите на зъбните колела влияе пряко върху товароносимостта, износоустойчивостта, стабилността на деформациите и шумовото поведение по време на дългосрочна работа. Сред многото опции за термична обработка,карбуризацияиазотиранеостават двата най-широко избрани процеса за подобряване на повърхността в съвременното производство на зъбни колела.

Belon Gear, професионален производител на OEM зъбни колела, прилага технологии както за цементация, така и за азотиране, за да оптимизира износоустойчивостта, твърдостта на повърхността и якостта на умора въз основа на изискванията на приложението. Разбирането на техните разлики позволява на инженерите и купувачите да изберат най-подходящия метод за закаляване за реални работни условия.

Какво е карбуризация?

Карбуризацията е термохимичен дифузионен процес, при който зъбните колела се нагряват в богата на въглерод атмосфера, което позволява на въглеродните атоми да проникнат в стоманената повърхност. След това зъбните колела се закаляват, за да се постигне висока твърдост на външния корпус, като същевременно се запази здрава и пластична структура на сърцевината.

След обработка, цементираните зъбни колела обикновено достигат повърхностна твърдост от HRC 58–63 (приблизително 700–800+ HV). Твърдостта на сърцевината остава по-ниска – около HRC 30–45 в зависимост от материала, осигурявайки висока удароустойчивост и якост на огъване и умора. Това прави цементирането особено подходящо за висок въртящ момент, тежки ударни натоварвания и променливи ударни среди.

Основни предимства на карбуризираните зъбни колела:

• Висока износоустойчивост и отлична ударна жилавост

• Дебел корпус, подходящ за средни до големи зъбни колела

• Висока издръжливост на огъване при умора при предаване на тежки товари

• По-стабилен при колебания или внезапен въртящ момент

• Често срещани за автомобилните крайни задвижвания,минно делоскоростни кутии, зъбни колела за тежки машини

Карбуризацията често е предпочитаният вариант за зъбни колела, работещи под силно механично натоварване.

Какво е азотиране?

Азотирането е дифузионен процес с по-ниска температура, при който азотът прониква в стоманената повърхност, за да образува износоустойчив сложен слой. За разлика от цементацията, азотирането не...не изискват закаляване, което значително намалява риска от изкривяване и позволява на компонентите да поддържат точност на размерите.

Азотираните зъбни колела обикновено постигатпо-висока повърхностна твърдост от цементираните зъбни колела — обикновено HRC 60–70 (900–1200 HV в зависимост от марката стомана)Тъй като сърцевината не се закалява, вътрешната твърдост остава близка до първоначалното ниво на материала, което осигурява предвидима стабилност на деформацията и отлична прецизност.

Предимства на азотираните зъбни колела:

• Изключително висока повърхностна твърдост (по-висока от карбуризацията)

• Много ниска деформация – идеална за части с високи толеранси

• Превъзходни характеристики на износване и контактна умора

• Подобрена устойчивост на корозия и износване

• Идеален за предавки с фин ход, планетарни степени и високоскоростни задвижвания

Азотирането често се предпочита при условия на тиха работа, високи обороти и прецизен контрол.

Карбуризация срещу азотиране — сравнение на дълбочината, твърдостта и производителността

И двете подобряват издръжливостта, но се различават по разпределението на твърдостта и поведението при деформация.

Карбуризация =дълбока якост + устойчивост на удар
Азотиране =ултра твърда повърхност + прецизна стабилност

Как да изберете правилната обработка за вашето приложение на екипировката

Изборът трябва да се основава на натоварване, смазване, скорост, проектен живот и изисквания за контрол на шума.

Belon Gear — Професионална термична обработка на зъбни колела и OEM производство

Belon Gear произвежда зъбни колела по поръчка, използвайки карбуризирани или нитрирани метали, според инженерните изисквания. Нашият диапазон за контрол на твърдостта на материалите, металургичният контрол и CNC обработката осигуряват стабилност при приложения с високо натоварване.

Ние доставяме:

• Цилиндрични, спирални и вътрешни зъбни колела

• Спирални скосени и скосени зъбни колела

• Червячни зъбни колела, планетарни зъбни колела и валове

• Персонализирани компоненти за трансмисия

Всяка предавка е проектирана с оптимизирано разпределение на твърдостта и повърхностна здравина, за да се увеличи максимално експлоатационният живот.

Заключение

Както цементацията, така и азотирането значително подобряват издръжливостта на зъбните колела, но предимствата им се различават.

• Карбуризацияосигурява дълбока здравина на корпуса и устойчивост на удар, идеални за предаване на голяма мощност.

• АзотиранеОсигурява по-висока твърдост на повърхността с минимално изкривяване, идеално за прецизност и високоскоростно движение.

Belon Gear помага на клиентите да оценят товароносимостта, напрежението на приложение, диапазона на твърдост и допустимите отклонения в размерите, за да изберат най-подходящата обработка за всеки проект за зъбно колело.