Boks Kracht Berekenaar & Formule (Online & Gratis)
Heb je je ooit afgevraagd hoe je kunt zorgen voor een succesvol metaalstempelproject? In deze blogpost duiken we in de kritieke factoren die uw stempelproces kunnen maken of breken....
Tandwielen zijn de onbezongen helden van de mechanische wereld, die stilletjes achter de schermen werken om machines soepel te laten draaien. Maar heb je je ooit afgevraagd van welke materialen deze cruciale onderdelen zijn gemaakt? In dit artikel duiken we in de fascinerende wereld van stalen materialen voor tandwielen en onderzoeken we de eigenschappen en kenmerken die ze ideaal maken voor verschillende toepassingen. Of je nu een ingenieur, een monteur of gewoon nieuwsgierig bent naar de innerlijke werking van machines, dit artikel zal waardevolle inzichten geven in de wereld van tandwielmaterialen.
Bij het selecteren van het materiaal en de warmtebehandeling van het tandwiel wordt voornamelijk uitgegaan van de werkomstandigheden, zoals de transmissiewijze, de belastingseigenschap en -grootte, de transmissiesnelheid en de nauwkeurigheidseisen van het tandwiel.
Tegelijkertijd is het ook noodzakelijk om rekening te houden met de hardbaarheid van het staal en de vereisten voor het harden van het tandoppervlak, het afstemmen van het materiaal en de hardheidswaarde van het tandwielpaar op de tandwielmodule en de sectiegrootte.
Tandwielen kunnen worden gemaakt van verschillende materialen, waaronder gietijzer, staal, poedermetallurgische materialen, non-ferro legeringen (zoals koperlegeringen) en niet-metallische materialen.
Staal is het meest gebruikte materiaal voor tandwielen en kan koolstofarm of koolstofarm staal zijn, hoog koolstofstaalof gelegeerd staal. De juiste warmtebehandeling, zoals normaliseren, gloeienHet afschrikken en ontlaten, carboneren, nitreren of afschrikken van het oppervlak kan de prestaties en de snijcapaciteit van het materiaal verbeteren, evenals de verwerkingskwaliteit en de levensduur van de tandwielen.
Hieronder staan de eigenschappen en toepassingsvoorwaarden van verschillende stalen materialen en warmtebehandelingsmethoden voor tandwielen.
Staalsoorten: 45, 35SiMn, 42SiMn, 37SiMn2MoV, 40MnB, 45MnB, 40Cr, 45Cr, 35CrMo, 42CrMoenz.
Proces 1: temperen of normaliseren
(1) Gedoofd en getemperd stalen tandwielen hebben een goede sterkte en taaiheid, meestal met een hardheidsbereik van 220-300 HBW.
(2) Als de hardheid van een gehard rondsel niet verbeterd kan worden vanwege beperkingen aan het gereedschap, kan een genormaliseerd groot tandwiel gebruikt worden om het verschil in hardheid tussen het grote en kleine tandwiel te behouden. Genormaliseerde tandwielen hebben echter een lagere sterkte dan ontlaten tandwielen.
(3) Fijn snijden kan worden gebruikt om vervorming door warmtebehandeling te elimineren en de tandwielnauwkeurigheid te behouden.
(4) Genormaliseerde tandwielen vereisen geen speciale warmtebehandeling of apparatuur om het tandoppervlak af te werken, waardoor ze relatief goedkoop te produceren zijn.
(5) Genormaliseerde tandwielen hebben een lagere hardheid van het tandoppervlak, wat hun lagercapaciteit kan beperken.
Toepasbare omstandigheden: Genormaliseerde tandwielen worden veel gebruikt voor algemene toepassingen met gemiddelde en lage snelheden en lage sterkte- en nauwkeurigheidseisen, maar ook voor grote tandwielen die moeilijk te warmtebehandelen en af te werken zijn.
Proces 2: afschrikken van het oppervlak (inductieafschrikken, vlamafschrikken)
(1) Oppervlaktegebluste tandwielen hebben een hoge hardheid van het tandoppervlak, weerstand tegen putjes en slijtvastheid. Het geharde oppervlak produceert restspanningwaardoor de sterkte van de tandwortel sterk verbetert. De algemene hardheidsrange van het tandoppervlak is 45-55 HRC voor gelegeerd staal en 40-50 HRC voor koolstofstaal.
(2) Een afschrik- en ontlaatbehandeling kan worden uitgevoerd vóór het afschrikken van het oppervlak om de sterkte van de kern verder te verbeteren.
(3) De inductiehardingstijd is kort.
(4) De hardingsdiepte en hardheid van de hardingslaag kunnen variëren langs het tandoppervlak.
(5) Snel verwarmen en afkoelen kan scheuren veroorzaken.
Toepasselijke omstandigheden: Oppervlaktegebluste tandwielen worden veel gebruikt voor toepassingen met hoge belasting en kleine volumes.
Staalsoorten: 20H, 20KrMnTi, 20KrMnMo, 20KrMo, 22KrMo, 20KrNiMo, 18Kr2N4W, 20Kr2N4A, enz.
Proces: Carboneren en afschrikken
(1) Gecarboneerde en gequenchte tandwielen hebben een hoge hardheid van het tandoppervlak, weerstand tegen putjes en slijtvastheid. Het geharde oppervlak produceert restspanning, waardoor de sterkte van de tandwortel sterk verbetert. Het algemene hardheidsbereik van het tandoppervlak is 56-63 HRC.
(2) Gecarboneerde tandwielen vertonen goede snijprestaties.
(3) Carbureren en afschrikken veroorzaken een aanzienlijke vervorming door de warmtebehandeling, waardoor slijpen na de warmtebehandeling nodig is om een hoge nauwkeurigheid te bereiken. Dit verhoogt de verwerkingstijd en de kosten.
Toepasselijke omstandigheden: Gecarboneerde en gedoofde tandwielen worden veel gebruikt voor middelgrote en kleine tandwielen met een hoge draagkracht, slagvastheid, nauwkeurigheid en een klein volume.
Staalsoorten: 38CrMoAlA, 30CrMoSiA, 25Cr2MoV, enz.
Proces: nitreren behandeling
(1) Genitreerde tandwielen hebben een zeer hoge hardheid van het tandoppervlak, weerstand tegen putcorrosie en slijtvastheid. De kern heeft een goede taaiheid. Staal met een gemiddeld koolstofgehalte wordt vaak eerst afgeschrikt en ontlaten om de sterkte van de kern te verbeteren.
(2) Door de lage verhittingstemperaturen is de vervorming door de warmtebehandeling minimaal en hoeven de tanden na de nitreerbehandeling niet geslepen te worden.
(3) De geharde laag is dun, waardoor het tandwiel minder geschikt is voor schokbelastingen en een lagere draagcapaciteit heeft dan gecarboneerde en afgeschrikte tandwielen.
(4) Nitreren duurt langer en is duurder dan andere warmtebehandelingen.
Toepasbare omstandigheden: Genitreerde tandwielen zijn geschikt voor grote, stabiele belastingstoepassingen en voor situaties waarin geen apparatuur beschikbaar is voor het afwerken van het tandoppervlak, maar harde tandoppervlakken vereist zijn.
Staalsoorten: ZG310-570, ZG340-640, ZG42SiMn, ZG50SiMn, ZG40Cr1, ZG35CrMnSi, enz.
(1) Dit proces is geschikt voor de productie van grote tandwielen met complexe vormen.
(2) De sterkte van tandwielen die met dit proces zijn vervaardigd, is lager dan gehard en getemperd staal van dezelfde kwaliteit en warmtebehandeling.
(3) Dit proces kan resulteren in gietfouten.
Toepasselijke omstandigheden: Dit proces is geschikt voor grote tandwielen die niet gesmeed kunnen worden.
Staalsoort: diverse grijs gietijzernodulair gietijzer, smeedbaar gietijzer, enz.
(1) Gietijzer heeft lage materiaalkosten.
(2) Gietijzeren tandwielen hebben een goede slijtvastheid.
(3) Dit proces is geschikt voor de productie van grote tandwielen met complexe vormen.
(4) Gietijzer heeft goede giet- en snijtechnologieën.
(5) Gietijzeren tandwielen hebben een lagere draagkracht dan andere materialen.
Toepasselijke voorwaarden: Grijs gietijzer en smeedbaar gietijzer zijn geschikt voor tandwielen met lage snelheden, lichte belasting en schokvrij. Kneedbaar gietijzer kan worden gebruikt voor tandwielen met grote belastingen en schokken.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
ES 
FR 
RU 
DE 
PT 