Цементация или азотирование для повышения долговечности шестерен: какой вид термообработки обеспечивает лучшие характеристики?

Упрочнение поверхности является одним из наиболее важных факторов, определяющих долговечность и рабочие характеристики зубчатых передач. Независимо от того, используются ли они в трансмиссиях транспортных средств, промышленном оборудовании, редукторах горнодобывающей промышленности или высокоскоростных компрессорах, прочность поверхности зубьев шестерни напрямую влияет на несущую способность, износостойкость, стабильность деформаций и уровень шума при длительной эксплуатации. Среди множества вариантов термообработки,цементацияиазотированиеостаются двумя наиболее часто выбираемыми процессами обработки поверхности в современном производстве зубчатых передач.

Компания Belon Gear, профессиональный производитель зубчатых передач для OEM-производителей, применяет технологии цементации и азотирования для оптимизации износостойкости, твердости поверхности и усталостной прочности в зависимости от требований конкретного применения. Понимание различий между этими методами позволяет инженерам и покупателям выбирать наиболее подходящий метод закалки для реальных условий эксплуатации.

Что такое цементация?

Цементация — это термохимический диффузионный процесс, при котором шестерни нагреваются в атмосфере, богатой углеродом, что позволяет атомам углерода проникать в поверхность стали. Затем шестерни закаливаются для получения высокотвердого наружного слоя при сохранении прочной и пластичной структуры сердцевины.

После обработки цементированные шестерни обычно достигают твердости поверхности HRC 58–63 (приблизительно 700–800+ HV). Твердость сердцевины остается ниже — около HRC 30–45 в зависимости от материала, обеспечивающего высокую ударопрочность и усталостную прочность при изгибе. Это делает цементацию особенно подходящей для условий высокого крутящего момента, больших ударных нагрузок и переменных ударных воздействий.

Основные преимущества цементированных шестерен:

• Высокая износостойкость и превосходная ударная вязкость

• Большой корпус подходит для шестерен среднего и большого размера.

• Высокая износостойкость при изгибе для передачи больших нагрузок

• Более стабильна при колебаниях или внезапных изменениях крутящего момента.

• Распространено в автомобильных главных передачах.добыча полезных ископаемыхредукторы, шестерни для тяжелой техники

Цементация часто является предпочтительным методом обработки зубчатых передач, работающих в условиях сильных механических нагрузок.

Что такое азотирование?

Азотирование — это низкотемпературный диффузионный процесс, при котором азот проникает в поверхность стали, образуя износостойкий композитный слой. В отличие от цементации, азотирование не требует...не требует закалкичто значительно снижает риск деформации и позволяет компонентам сохранять точность размеров.

Затравленные азотом шестерни, как правило, обеспечиваютБолее высокая твердость поверхности, чем у цементированных шестерен — обычно HRC 60–70 (900–1200 HV в зависимости от марки стали).Поскольку сердечник не подвергается закалке, внутренняя твердость остается близкой к исходному уровню материала, что обеспечивает предсказуемую стабильность деформации и превосходную точность.

Преимущества азотированных шестерен:

• Чрезвычайно высокая твердость поверхности (выше, чем при цементации).

• Очень низкая деформация — идеально подходит для деталей с жесткими допусками.

• Превосходные показатели износостойкости и устойчивости к контактной усталости.

• Улучшенная коррозионная и фреттинговая стойкость.

• Идеально подходит для зубчатых передач с малым шагом, планетарных передач и высокоскоростных приводов.

Азотирование часто предпочтительно в условиях тихой работы, высоких оборотов и точного контроля.

Цементация и азотирование — сравнение глубины, твердости и эксплуатационных характеристик.

Оба варианта повышают долговечность, но различаются по распределению твердости и характеру деформации.

Цементация =высокая прочность + ударостойкость
Азотирование =Сверхтвердая поверхность + прецизионная стабильность

Как выбрать подходящее средство для обработки вашего оборудования

Выбор должен основываться на таких критериях, как нагрузка, смазка, скорость, расчетный срок службы и требования к шумоподавлению.

Belon Gear — Профессиональная термообработка шестерен и OEM-производство.

Компания Belon Gear производит зубчатые передачи на заказ, используя цементированные или азотированные металлы в соответствии с инженерными требованиями. Наш контроль твердости материала, металлургический контроль и обработка на станках с ЧПУ обеспечивают стабильность в условиях высоких нагрузок.

Мы поставляем:

• Цилиндрические, косозубые и внутренние зубчатые передачи

• Спиральные конические шестерни и конические зубчатые колеса

• Червячные передачи, планетарные передачи и валы

• Компоненты трансмиссии, изготовленные на заказ.

Каждая шестерня спроектирована с оптимизированным распределением твердости и прочностью поверхности для максимального увеличения срока службы.

Заключение

Как цементация, так и азотирование значительно повышают долговечность зубчатых передач, но их преимущества различаются.

• ЦементированиеОбеспечивает высокую прочность корпуса и ударопрочность, идеально подходит для передачи мощных энергетических нагрузок.

• АзотированиеОбеспечивает более высокую твердость поверхности с минимальными деформациями, идеально подходит для точной и высокоскоростной обработки.

Компания Belon Gear помогает клиентам оценить грузоподъемность, нагрузку при эксплуатации, диапазон твердости и допуски на размеры, чтобы выбрать наиболее подходящую обработку для каждого проекта по изготовлению зубчатых передач.