1. Τύποι υλικών εργαλείων

Ατσάλι

Ο χάλυβας είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό σεκατασκευή εργαλείων λόγω της εξαιρετικής αντοχής, της σκληρότητας και της αντοχής στη φθορά. Διαφορετικοί τύποι χάλυβα περιλαμβάνουν:

• Χάλυβας άνθρακαΠεριέχει μέτρια ποσότητα άνθρακα για ενίσχυση της αντοχής, ενώ παράλληλα παραμένει οικονομικά προσιτή. Χρησιμοποιείται συνήθως σε εφαρμογές χαμηλού έως μεσαίου φορτίου.
• Κράμα χάλυβαΑναμεμειγμένο με στοιχεία όπως χρώμιο, μολυβδαίνιο και νικέλιο για βελτίωση της αντοχής στη διάβρωση, της σκληρότητας και της ανθεκτικότητας. Ιδανικό για βιομηχανικά γρανάζια βαρέως τύπου.
• Ανοξείδωτο ατσάλιΓνωστό για την αντοχή του στη διάβρωση, γεγονός που το καθιστά κατάλληλο για περιβάλλοντα που εκτίθενται σε υγρασία ή χημικές ουσίες. Βρίσκεται συνήθως σε μηχανήματα επεξεργασίας τροφίμων ή φαρμακευτικά μηχανήματα.

ΕφαρμογέςΒιομηχανικά μηχανήματα, κιβώτια ταχυτήτων αυτοκινήτων, βαρύς εξοπλισμός.

Δείτε περισσότερα προϊόντα εξοπλισμού

Χυτοσίδηρος

Ο χυτοσίδηρος προσφέρει καλή αντοχή στη φθορά και ιδιότητες απόσβεσης κραδασμών, αν και είναι εύθραυστος και δεν είναι κατάλληλος για εφαρμογές με υψηλά φορτία κρούσης.

• Γκρι χυτοσίδηροςΧρησιμοποιείται για γρανάζια που απαιτούν μείωση κραδασμών και έλεγχο θορύβου.
• Όλκιμος σίδηροςΈχει καλύτερη αντοχή σε εφελκυσμό από τον φαιό σίδηρο, κατάλληλο για μέτρια φορτία.

ΕφαρμογέςΚιβώτια ταχυτήτων για αντλίες, συμπιεστές και γεωργικό εξοπλισμό.

Ορείχαλκος και Χάλκινο

Αυτά τα υλικά παρέχουν χαμηλή τριβή και καλή αντοχή στη διάβρωση, καθιστώντας τα ιδανικά για συγκεκριμένες εφαρμογές. Προσφέρουν επίσης αυτολιπαινόμενες ιδιότητες, οι οποίες ελαχιστοποιούν την ανάγκη για εξωτερική λίπανση.

• Χάλκινα γρανάζιαΧρησιμοποιείται σε γρανάζια με ατέρμονα κοχλία λόγω της εξαιρετικής αντοχής τους στη φθορά.
• Ορειχάλκινα γρανάζιαΕλαφρύ και ανθεκτικό στη διάβρωση, χρησιμοποιείται σε μικρά μηχανήματα και ναυτιλιακές εφαρμογές.

Εφαρμογές: Γρανάζια ατέρμονα κοχλία, ναυτικός εξοπλισμός και μικρές συσκευές.

2. Διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας στην κατασκευή εργαλείων

Η θερμική επεξεργασία είναι μια ζωτικής σημασίας διαδικασία στην κατασκευή γραναζιών που βελτιώνει τη σκληρότητα, την αντοχή και την αντοχή στη φθορά. Εφαρμόζονται διαφορετικές θερμικές επεξεργασίες ανάλογα με το υλικό και τις απαιτήσεις εφαρμογής, όπως σκλήρυνση με επαγωγή καρβουριζίνης, σκλήρυνση με φλόγα, νιτρίδωση, σβέση κ.λπ.

2.1 Ενανθράκωση (Σκληρύνση Θήκης)

Η ενανθράκωση περιλαμβάνει την εισαγωγή άνθρακα στην επιφάνεια γραναζιών από χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα. Μετά την ενανθράκωση, το γρανάζι σβήνεται για να σχηματίσει ένα σκληρό εξωτερικό στρώμα διατηρώντας παράλληλα έναν σκληρό πυρήνα.

• Διαδικασία: Το γρανάζι θερμαίνεται σε περιβάλλον πλούσιο σε άνθρακα και ακολουθεί σβέση.
• ΟφέληΥψηλή επιφανειακή σκληρότητα με εξαιρετική αντοχή στον πυρήνα.
• Εφαρμογές: Αυτοκινητοβιομηχανικά γρανάζια, βιομηχανικά μηχανήματα, εξοπλισμός εξόρυξης.

2.2 Νιτρίδωση

Η νιτρίδωση εισάγει άζωτο στην επιφάνεια του κράματος χάλυβα, δημιουργώντας ένα σκληρό, ανθεκτικό στη φθορά στρώμα χωρίς την ανάγκη σβέσης.

• ΔιαδικασίαΤο κιβώτιο ταχυτήτων θερμαίνεται σε ατμόσφαιρα πλούσια σε άζωτο σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες.
• ΟφέληΔεν υπάρχει παραμόρφωση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, καθιστώντας το ιδανικό για γρανάζια ακριβείας.
• Εφαρμογές: Αεροδιαστημικά γρανάζια, εξαρτήματα αυτοκινήτων υψηλής απόδοσης και μηχανήματα ακριβείας.

2.3 Επαγωγική Σκλήρυνση

Η επαγωγική σκλήρυνση είναι μια τοπική θερμική επεξεργασία όπου συγκεκριμένες περιοχές του γραναζιού θερμαίνονται γρήγορα χρησιμοποιώντας επαγωγικά πηνία και στη συνέχεια σβήνουν.

• ΔιαδικασίαΤα ηλεκτρομαγνητικά πεδία υψηλής συχνότητας θερμαίνουν την επιφάνεια του γραναζιού, ακολουθούμενη από ταχεία ψύξη.
• ΟφέληΠαρέχει σκληρότητα όπου χρειάζεται διατηρώντας παράλληλα την ανθεκτικότητα του πυρήνα.
• Εφαρμογές: Μεγάλα γρανάζια που χρησιμοποιούνται σε βαριά μηχανήματα και εξοπλισμό εξόρυξης.

2.4 Σκλήρυνση

Η σκλήρυνση πραγματοποιείται μετά την απόσβεση για τη μείωση της ευθραυστότητας των σκληρυμένων γραναζιών και την ανακούφιση των εσωτερικών τάσεων.

• ΔιαδικασίαΤα γρανάζια θερμαίνονται ξανά σε μέτρια θερμοκρασία και στη συνέχεια ψύχονται αργά.
• ΟφέληΒελτιώνει την ανθεκτικότητα και μειώνει την πιθανότητα ρωγμών.
• ΕφαρμογέςΓρανάζια που απαιτούν ισορροπία μεταξύ αντοχής και ολκιμότητας.

2.5 Σφυρίχτισμα με σφαίρες

Η σφαιροβολή είναι μια διαδικασία επιφανειακής επεξεργασίας που αυξάνει την αντοχή των γραναζιών στην κόπωση. Σε αυτήν τη διαδικασία, μικρές μεταλλικές χάντρες αμμοβολούνται στην επιφάνεια του γραναζιού για να δημιουργήσουν συμπιεστικές τάσεις.

• Διαδικασία: Χάντρες ή χαλύβδινα σκάγια εκτοξεύονται με υψηλή ταχύτητα στην επιφάνεια του γραναζιού.
• ΟφέληΕνισχύει την αντοχή στην κόπωση και μειώνει τον κίνδυνο ρωγμών.
• Εφαρμογές: Γρανάζια που χρησιμοποιούνται σε αεροδιαστημικές και αυτοκινητοβιομηχανικές εφαρμογές.

Η επιλογή του σωστού υλικού για τα γρανάζια και η εφαρμογή της κατάλληλης θερμικής επεξεργασίας είναι απαραίτητα βήματα για να διασφαλιστεί η αποτελεσματική λειτουργία των γραναζιών υπό διαφορετικές συνθήκες.Ατσάλιπαραμένει η κορυφαία επιλογή για βιομηχανικά γρανάζια, χάρη στην αντοχή και την ευελιξία του, που συχνά συνδυάζεται μεενανθράκωση or επαγωγική σκλήρυνσηγια πρόσθετη ανθεκτικότητα.Χυτοσίδηροςπροσφέρει καλή απόσβεση κραδασμών,ορείχαλκος και μπρούντζοςείναι ιδανικά για εφαρμογές χαμηλής τριβής

Θερμικές επεξεργασίες όπωςνιτρίωση, σκλήρυνση, καισφυρηλάτησηνα βελτιώσουν περαιτέρω την απόδοση των γραναζιών βελτιώνοντας τη σκληρότητα, μειώνοντας τη φθορά και αυξάνοντας την αντοχή στην κόπωση. Κατανοώντας τις ιδιότητες διαφορετικών υλικών και θερμικών επεξεργασιών, οι κατασκευαστές μπορούν να βελτιστοποιήσουν τα σχέδια των γραναζιών ώστε να ανταποκρίνονται στις συγκεκριμένες απαιτήσεις διαφόρων βιομηχανιών.