Материјал металних зупчаника

Челици зупчаника се могу поделити у две опште класе - обични угљенични и легирани челици. Легирани челици се у одређеној мери користе у индустријском пољу, али термички обрађени обични угљенични челици су далеко чешћи. Употреба необрађених легираних челика за зупчанике је ретко, ако икад, оправдана, и то само када недостају постројења за топлотну обраду. Тачке које треба узети у обзир при одређивању да ли се користити термички обрађени обични угљенични челици или термички обрађени легирани челици су: Да ли услови рада или дизајн захтевају супериорне карактеристике легираних челика, или, ако легирани челици нису потребни, да ли ће предности које треба да се извуку надокнадити додатни трошак? За већину примена, обични угљенични челици, термички обрађени да би се добили најбољи од својих квалитета за предвиђену услугу, су задовољавајући и прилично економични. Предности које се добијају употребом топлотно обрађених легираних челика уместо топлотно обрађених обичних угљеничних челика су следеће:

Повећана површинска тврдоћа и дубина продирања тврдоће за исти садржај угљеника и гашење.

Могућност добијања исте површинске тврдоће уз мање драстично гашење и, у случају неких легура, нижу температуру гашења, чиме се даје мање изобличења.

Повећана жилавост, на шта указују веће вредности границе попуштања, издужења и смањења површине.

Финија величина зрна, са резултирајућом већом жилавошћу на удар и повећаном отпорношћу на хабање.

У случају неке од легура, бољи квалитет обраде или могућност обраде при већој тврдоћи.

Употреба челика за стврдњавање

Свака од две опште класе челика зупчаника може се даље поделити на следећи начин:

Челици за очвршћавање;

челици са пуним отврдњавањем;

3) челици који су термички обрађени и извучени до тврдоће која ће омогућити машинску обраду.

Прва два — челик за очвршћавање и челик за потпуно каљење — су заменљиви за неке врсте услуга, а избор је често ствар личног мишљења. Челици за стврдњавање са својим изузетно тврдим, финозрнатим (када се правилно третирају) кућиштем и релативно меким и дуктилним језгром се генерално користе када се жели отпорност на хабање. Легирани челици који се стврдњавају имају прилично чврсто језгро, али не тако чврсто као челици који се потпуно стврдњавају. Да би се оствариле највеће користи од својстава језгра, челици каљени у кућишту треба да буду двоструко каљени. Ово се посебно односи на легиране челике, јер користи које произилазе из њихове употребе ретко оправдавају додатни трошак, осим ако језгро није рафинирано и ојачано другим гашењем. Казна која се мора платити за додатну префињеност је повећана дисторзија, која може бити превелика ако облик или дизајн не одговарају процесу очвршћавања кућишта.

Употреба челика за „Тхру-Харденинг“.

Челици за стврдњавање се користе када је потребна велика чврстоћа, висока граница издржљивости, жилавост и отпорност на ударце. Ови квалитети су регулисани врстом челика и третманом који се користи. У овој групи се могу добити прилично високе површинске тврдоће, иако не тако високе као код челика за очвршћавање. Из тог разлога, отпорност на хабање није тако велика као што би се могло добити, али када је потребна отпорност на хабање у комбинацији са великом чврстоћом и жилавости, ова врста челика је супериорнија од осталих. Челици који се стврдњавају у одређеној мери постају изобличени када се стврдне, количина зависи од челика и медијума за гашење који се користи. Из тог разлога, челици за стврдњавање нису погодни за брзе зупчанике где је бука фактор, или за зупчанике где је тачност од највеће важности, осим, ​​наравно, у случајевима где је брушење зуба изводљиво. Средњи и високи проценти угљеника захтевају гашење уљем, али гашење водом може бити неопходно за нижи садржај угљеника, како би се добила највећа физичка својства и тврдоћа. Дисторзија ће, међутим, бити већа са гашењем водом.

Топлотна обрада која дозвољава машинску обраду

Када брушење зубаца зупчаника није изводљиво и када је потребан висок степен тачности, каљени челици се могу извлачити или калити до тврдоће која ће омогућити сечење зубаца. Овај третман даје веома рафинирану структуру, велику жилавост и, упркос малој тврдоћи, одличне карактеристике хабања. Мања чврстоћа је донекле надокнађена елиминацијом прирастних оптерећења услед утицаја који су узроковани нетачностима. Када се на овај начин третирају челици који имају низак степен продора тврдоће од површине до језгра, дизајн се не може заснивати на физичким својствима која одговарају тврдоћи на површини. Пошто су физичке особине одређене тврдоћом, пад тврдоће од површине до језгра ће дати ниже физичке особине у корену зуба, где је напрезање највеће. Медијум за гашење може бити уље, вода или слани раствор, у зависности од челика који се користи и жељене пенетрације тврдоће. Количина изобличења, наравно, није битна, јер се обрада врши након термичке обраде.