1. Vrste materialov za zobnike

Jeklo

Jeklo je najpogosteje uporabljen material vizdelava zobnikov zaradi odlične trdnosti, žilavosti in odpornosti proti obrabi. Različne vrste jekla vključujejo:

• Ogljikovo jekloVsebuje zmerno količino ogljika za povečanje trdnosti ob hkratni dostopni ceni. Pogosto se uporablja v aplikacijah z nizkimi do srednjimi obremenitvami.
• Legirano jekloZmešan z elementi, kot so krom, molibden in nikelj, za izboljšanje odpornosti proti koroziji, trdote in vzdržljivosti. Idealen za težka industrijska zobnika.
• Nerjaveče jekloZnan je po svoji odpornosti proti koroziji, zaradi česar je primeren za okolja, izpostavljena vlagi ali kemikalijam. Pogosto ga najdemo v strojih za predelavo hrane ali farmacevtskih izdelkih.

AplikacijeIndustrijski stroji, avtomobilski menjalniki, težka oprema.

Oglejte si več izdelkov z opremo

Lito železo

Lito železo ponuja dobro odpornost proti obrabi in lastnosti dušenja vibracij, čeprav je krhko in ni primerno za uporabo z visokimi udarnimi obremenitvami.

• Siva litinaUporablja se za zobnike, ki zahtevajo zmanjšanje vibracij in nadzor hrupa.
• Nodularna litinaIma boljšo natezno trdnost kot siva litina, primerna za zmerne obremenitve.

AplikacijeMenjalniki za črpalke, kompresorje in kmetijsko opremo.

Medenina in bron

Ti materiali zagotavljajo nizko trenje in dobro odpornost proti koroziji, zaradi česar so idealni za specifične aplikacije. Ponujajo tudi samomazalne lastnosti, ki zmanjšujejo potrebo po zunanjem mazanju.

• Bronasti zobnikiUporabljajo se v polžastih zobnikih zaradi odlične odpornosti proti obrabi.
• Medeninasti zobnikiLahka in odporna proti koroziji, uporablja se v majhnih strojih in pomorskih aplikacijah.

AplikacijePolžasti zobniki, pomorska oprema in majhne naprave.

2. Postopki toplotne obdelave pri izdelavi zobnikov

Toplotna obdelava je ključni postopek pri izdelavi zobnikov, ki izboljša trdoto, trdnost in odpornost proti obrabi. Uporabljajo se različne toplotne obdelave, odvisno od materiala in zahtev uporabe, kot so indukcijsko kaljenje s karburizingom, kaljenje s plamenom, nitriranje, kaljenje itd.

2.1 Cementiranje (kaljenje)

Cementiranje vključuje vnos ogljika na površino zobnikov iz nizkoogljičnega jekla. Po cementiranju se zobnik ohladi, da se tvori trda zunanja plast, hkrati pa se ohrani trdo jedro.

• PostopekZobnik se segreje v okolju, bogatem z ogljikom, nato pa se kali.
• PrednostiVisoka površinska trdota z odlično žilavostjo jedra.
• AplikacijeAvtomobilski zobniki, industrijski stroji, rudarska oprema.

2.2 Nitriranje

Nitriranje vnese dušik na površino legiranega jekla, kar ustvari trdo, proti obrabi odporno plast brez potrebe po kaljenju.

• PostopekZobnik se segreva v atmosferi, bogati z dušikom, pri relativno nizkih temperaturah.
• PrednostiMed postopkom se ne popači, zaradi česar je idealen za precizne zobnike.
• AplikacijeZobniki za letalsko in vesoljsko industrijo, visokozmogljive avtomobilske komponente in precizni stroji.

2.3 Indukcijsko kaljenje

Indukcijsko kaljenje je lokalizirana toplotna obdelava, pri kateri se določena območja zobnika hitro segrejejo z indukcijskimi tuljavami in nato ohladijo.

• PostopekVisokofrekvenčna elektromagnetna polja segrejejo površino zobnika, nato pa se hitro ohladijo.
• PrednostiZagotavlja trdoto, kjer je potrebna, hkrati pa ohranja trdnost jedra.
• AplikacijeVeliki zobniki, ki se uporabljajo v težkih strojih in rudarski opremi.

2.4 Kaljenje

Popuščanje se izvede po kaljenju, da se zmanjša krhkost kaljenih zobnikov in razbremenijo notranje napetosti.

• PostopekZobniki se ponovno segrejejo na zmerno temperaturo in nato počasi ohladijo.
• Prednosti: Izboljša žilavost in zmanjša možnost razpok.
• AplikacijeZobniki, ki zahtevajo ravnovesje med trdnostjo in duktilnostjo.

2.5 Mikrokovanje

Strganje je postopek površinske obdelave, ki poveča utrujenostno trdnost zobnikov. Pri tem postopku se na površino zobnika nanesejo majhne kovinske kroglice, ki ustvarijo tlačne napetosti.

• PostopekKroglice ali jekleni izstrelki se z veliko hitrostjo izstrelijo na površino zobnika.
• Prednosti: Poveča odpornost proti utrujenosti in zmanjša tveganje za razpoke.
• AplikacijeZobniki, ki se uporabljajo v vesoljski in avtomobilski industriji.

Izbira pravega materiala za zobnike in ustrezna toplotna obdelava sta bistvena koraka za zagotovitev učinkovitega delovanja zobnikov v različnih pogojih.Jekloostaja najboljša izbira za industrijske zobnike zaradi svoje moči in vsestranskosti, pogosto v kombinaciji zcementiranje or indukcijsko kaljenjeza dodatno vzdržljivost.Lito železonudi dobro dušenje vibracij,medenina in bronso idealni za aplikacije z nizkim trenjem

Toplotne obdelave, kot sonitriranje, kaljenjeinmikrokovanjedodatno izboljšati delovanje zobnikov z izboljšanjem trdote, zmanjšanjem obrabe in povečanjem odpornosti na utrujanje. Z razumevanjem lastnosti različnih materialov in toplotnih obdelav lahko proizvajalci optimizirajo zasnove zobnikov, da zadostijo specifičnim zahtevam različnih industrij.