歯車の表面硬化：あなたはいくつ知っているか？

歯車の一般的な表面焼入れ方法には、火炎焼入れ、誘導焼入れ、接触抵抗加熱焼入れ、高度なレーザー焼入れがある。

表面加熱焼入れを行うことで、ギアコア本来の組織や特性を維持したまま、表面に硬化層を形成することができます。これにより、コアの優れた靭性を維持しながら、疲労強度と耐摩耗性が向上します。さらに、このプロセスはエネルギー効率に優れ、ギヤ焼入れ時の歪みを低減します。

1.表面硬化の分類

表1参照。

表1 表面硬化の分類

2.表面硬化歯車の一般的技術要件

1) 表面硬化ギヤの技術要件については、表2を参照のこと。

表2 表面硬化ギヤの技術要件

mはギアモジュール（mm）。

2) ギヤ表面硬化層の分布形態、強化効果、適用範囲

a.歯根が硬化していない

製法：

回転加熱焼入れ法。

強化効果：

歯面の耐摩耗性が向上する；

曲げ 疲労強度 の影響はほとんどなく、許容曲げ応力は焼戻し後の鋼のレベルよりも低い。

注：m - ギアモジュール（mm）

b.歯根の硬化

製法：

回転加熱焼入れ法。

強化効果：

歯の表面耐摩耗性と歯根の曲げ疲労強度が向上。と比較して、許容曲げ応力は30%～50%高くなります。 焼き入れと焼き戻し 状態にする。このプロセスは、部分的に浸炭歯車の代わりになる。

c.歯根の硬化

製法：

単歯連続加熱焼入れ法。

強化効果：

歯面の耐摩耗性は向上するが、曲げ疲労強度に若干の影響がある（一般に硬化層は歯元から2～3mmで終了する）。許容曲げ応力は焼戻し後の鋼より低い。

d.歯根の硬化

製法：

歯溝に沿って連続的に加熱・焼入れを行う。

強化効果：

歯の表面耐摩耗性と歯根の曲げ疲労強度が向上。と比較して、許容曲げ応力は30%～50%高くなります。 焼き入れと焼き戻し 状態にする。このプロセスは、部分的に浸炭歯車の代わりになる。

3) 表面硬化ギヤの代表的な加工工程：ブランク→焼ならし（または アニール鍛造素材→機械的粗加工→焼入れ・焼戻し→機械的半仕上げ（ブランク製作）と歯車製作→表面焼入れ→低温焼戻し→機械的仕上げ→完成品。