Korte introductie van drie warmtebehandelingsprocessen voor oppervlakteharding van tandwielwortels:
De sterkte en het draagvermogen van tandwielen nemen toe met de hardheid van het tandoppervlak. Zo is warmtebehandelingstechnologie voor het harden van het oppervlak van tandwielen op grote schaal gebruikt bij de productie van huishoudelijke en externe tandwielen. De warmtebehandelingsmethoden die worden gebruikt voor oppervlakteverharding van tandwielen en tandwortels omvatten hoofdzakelijk de volgende drie processen.
1. Carbureren en blussen
Na carboneren en afschrikken heeft het tandwieloppervlak een hoge hardheid, slijtvastheid en weerstand tegen contactmoeheid. Ondertussen heeft de kern een hoge sterkte, voldoende slagvastheid en goede uitgebreide mechanische eigenschappen. Daarom is het carboneer- en afschrikproces de leidende technologie geworden voor het bewerken van geharde tandwielen en wordt het steeds meer gebruikt.
De uitgebreide mechanische eigenschappen van gecarboniseerde en gedoofde tandwielen zijn hoger dan die van oppervlakte-inductiegeharde tandwielen. Het carboneer- en afschrikproces is echter complex en de vervorming van de warmtebehandeling is groot. Over het algemeen moeten de gecarboniseerde en afgeschrikte tandwielen worden geslepen om vervorming door warmtebehandeling te elimineren om de tandwielprecisie te garanderen die het verdient.
Aangezien het geharde tandoppervlak na opkolen en afschrikken niet het ronde tandgroefgedeelte van de tandwortel mag slijpen, wordt de hardheid van het tandworteloppervlak na opkolen en afschrikken verhoogd door opkolen en de hardheid van de tand. De resterende drukspanning gevormd op het worteloppervlak blijft behouden, waardoor de buigvermoeidheidssterkte van het tandwiel effectief wordt verbeterd.
2. Glow ion nitrering
Omdat het nitreren van glimionen bij lage temperatuur wordt uitgevoerd, treedt er geen faseverandering op, vooral de vervorming van de warmtebehandeling is klein. Het heeft de voordelen van een hoge nitreersnelheid, korte nitreertijd, energiebesparing, hoge nitreerkwaliteit en een sterk aanpassingsvermogen aan materialen. Bovendien heeft het proces een goede werkomgeving en is het in principe vrij van vervuiling.
Daarom heeft het zich snel ontwikkeld, toegepast op de oppervlaktebehandeling van geharde tandwielen. Tandwielen hoeven na het nitreren met gloei-ionen over het algemeen niet te worden geslepen. Door de beperking van de diepte van de nitreerlaag is de toepassing van zwaarbelaste tandwielen met grote modulus harde tandoppervlakken nog steeds beperkt.
Na het nitreren van gloei-ionen, zullen de tanden niet worden geslepen, dus de hardheid van de cirkelvormige tandgroef van de tandwortel na het gloei-ionennitrerende oppervlak en de resterende drukspanning op het tandworteloppervlak na versterking van kogelstralen kan worden behouden, waardoor effectief wordt verbeterd versnelling buigen vermoeidheid sterkte.
3. Inductieverhitting oppervlakteverharding
Door de hoge verwarmingssnelheid van inductieharden kan de oppervlakte-oxidatie en ontkoling van het tandwiel worden vermeden. Omdat de tandwielkern zich nog steeds in een lage temperatuurtoestand bevindt en een hoge sterkte heeft, wordt de vervorming van de warmtebehandeling aanzienlijk verminderd. De afschrikkwaliteit is hoog. Door de hoge verwarmingssnelheid zijn de austenietkorrels niet gemakkelijk te kweken. Na afschrikken kan de oppervlaktelaag naaldvormig martensiet verkrijgen en is de oppervlaktehardheid 2-3HRC hoger dan bij gewoon afschrikken. Een reeks voordelen, zoals eenvoudige regeling van de afschriktemperatuur en uithardingsdiepte. Daarom ontwikkelt de technologie van inductieverhitting oppervlakteverharding zich snel.
Aangezien het tandwiel van het harde tandoppervlak na middenfrequentie-quenching het tandwortelgroefgedeelte niet mag slijpen tijdens het slijpen van de tanden, wordt de hardheid van het tandworteloppervlak na de middenfrequentie-quenching verhoogd door de verharding van het oppervlak en het oppervlak van de tandwortel gevormd na het versterken van shotpeening. De resterende drukspanning kan worden behouden, waardoor de vermoeiingssterkte bij het buigen van het tandwiel effectief wordt verbeterd.

