1. Soorten tandwielmaterialen

Staal

Staal is het meest gebruikte materiaal intandwielproductie vanwege de uitstekende sterkte, taaiheid en slijtvastheid. Verschillende soorten staal zijn onder andere:

• KoolstofstaalBevat een matige hoeveelheid koolstof om de sterkte te verhogen en tegelijkertijd betaalbaar te blijven. Wordt veel gebruikt bij lichte tot middelzware belasting.
• Gelegeerd staalGemengd met elementen zoals chroom, molybdeen en nikkel om de corrosiebestendigheid, hardheid en duurzaamheid te verbeteren. Ideaal voor zware industriële tandwielen.
• Roestvrij staalBekend om zijn corrosiebestendigheid, waardoor het geschikt is voor omgevingen die blootgesteld worden aan vocht of chemicaliën. Vaak te vinden in machines voor de voedselverwerking of farmaceutische industrie.

Toepassingen: Industriële machines, auto-transmissies, zwaar materieel.

Bekijk meer uitrustingsproducten

Gietijzer

Gietijzer biedt goede slijtvastheid en trillingsdempende eigenschappen, maar is bros en niet geschikt voor toepassingen met hoge stootbelastingen.

• Grijs gietijzerGebruikt voor tandwielen die trillingsdemping en geluidsbeheersing vereisen.
• Nodulair ijzerHeeft een hogere treksterkte dan grijs gietijzer en is geschikt voor middelzware belastingen.

ToepassingenVersnellingsbakken voor pompen, compressoren en landbouwmachines.

Messing en brons

Deze materialen bieden lage wrijving en een goede corrosiebestendigheid, waardoor ze ideaal zijn voor specifieke toepassingen. Ze beschikken bovendien over zelfsmurende eigenschappen, waardoor externe smering tot een minimum wordt beperkt.

• Bronzen tandwielenGebruikt in wormwieloverbrengingen vanwege hun uitstekende slijtvastheid.
• Messing tandwielenLichtgewicht en corrosiebestendig, gebruikt in kleine machines en maritieme toepassingen.

Toepassingen: Wormwielen, scheepsuitrusting en kleine apparaten.

2. Warmtebehandelingsprocessen bij de fabricage van tandwielen

Warmtebehandeling is een essentieel proces in de tandwielproductie dat de hardheid, sterkte en slijtvastheid verbetert. Afhankelijk van het materiaal en de toepassingseisen worden verschillende warmtebehandelingen toegepast, zoals carboneren, inductieharden, vlamharden, nitreren en afschrikken.

2.1 Carburatie (oppervlakteharding)

Carboneren houdt in dat er koolstof aan het oppervlak van tandwielen van koolstofarm staal wordt toegevoegd. Na het carboneren wordt het tandwiel afgekoeld om een ​​harde buitenlaag te vormen, terwijl de kern taai blijft.

• ProcesHet tandwiel wordt verhit in een koolstofrijke omgeving, waarna het wordt afgekoeld.
• VoordelenHoge oppervlaktehardheid met uitstekende kernsterkte.
• Toepassingen: Autoversnellingsbakken, industriële machines, mijnbouwapparatuur.

2.2 Nitreren

Nitreren brengt stikstof in het oppervlak van gelegeerd staal, waardoor een harde, slijtvaste laag ontstaat zonder dat afschrikken nodig is.

• ProcesDe apparatuur wordt verwarmd in een stikstofrijke atmosfeer bij relatief lage temperaturen.
• VoordelenGeen vervorming tijdens het proces, waardoor het ideaal is voor precisietandwielen.
• Toepassingen: Tandwielen voor de lucht- en ruimtevaart, hoogwaardige auto-onderdelen en precisie-machines.

2.3 Inductieharding

Inductieharden is een plaatselijke warmtebehandeling waarbij specifieke delen van het tandwiel snel worden verhit met behulp van inductiespoelen en vervolgens worden afgekoeld.

• ProcesHoogfrequente elektromagnetische velden verwarmen het oppervlak van het tandwiel, waarna het snel afkoelt.
• VoordelenBiedt de nodige hardheid waar nodig, terwijl de kernsterkte behouden blijft.
• ToepassingenGrote tandwielen die gebruikt worden in zware machines en mijnbouwapparatuur.

2.4 Temperen

Na het afkoelen wordt temperen toegepast om de broosheid van geharde tandwielen te verminderen en interne spanningen te verlichten.

• ProcesDe tandwielen worden opnieuw verwarmd tot een gematigde temperatuur en vervolgens langzaam afgekoeld.
• VoordelenVerbetert de taaiheid en vermindert de kans op scheuren.
• ToepassingenTandwielen die een evenwicht vereisen tussen sterkte en buigzaamheid.

2.5 Shotpeening

Shotpeening is een oppervlaktebehandelingsproces dat de vermoeiingssterkte van tandwielen verhoogt. Bij dit proces worden kleine metalen korrels op het tandwieloppervlak gestraald om drukspanningen te creëren.

• ProcesKorrels of stalen kogels worden met hoge snelheid op het tandwieloppervlak afgevuurd.
• VoordelenVerhoogt de vermoeiingsweerstand en vermindert het risico op scheuren.
• ToepassingenTandwielen die worden gebruikt in de lucht- en ruimtevaart en de automobielindustrie.

Het kiezen van het juiste materiaal voor de tandwielen en het toepassen van de juiste warmtebehandeling zijn essentiële stappen om ervoor te zorgen dat de tandwielen onder verschillende omstandigheden efficiënt functioneren.Staalblijft de eerste keuze voor industriële tandwielen, dankzij zijn sterkte en veelzijdigheid, vaak in combinatie metcarboneren or inductiehardingvoor extra duurzaamheid.Gietijzerbiedt goede trillingsdemping.messing en bronszijn ideaal voor toepassingen met lage wrijving.

Warmtebehandelingen zoalsnitreren, temperen, Enshot peeningDe prestaties van tandwielen kunnen verder worden verbeterd door de hardheid te verhogen, slijtage te verminderen en de vermoeiingsweerstand te vergroten. Door de eigenschappen van verschillende materialen en warmtebehandelingen te begrijpen, kunnen fabrikanten tandwielontwerpen optimaliseren om te voldoen aan de specifieke eisen van diverse industrieën.