1. Các loại vật liệu chế tạo bánh răng

Thép

Thép là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất trongsản xuất bánh răng Nhờ độ bền, độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn tuyệt vời. Các loại thép khác nhau bao gồm:

• Thép cacbonChứa một lượng carbon vừa phải để tăng cường độ bền mà vẫn đảm bảo giá cả phải chăng. Thường được sử dụng trong các ứng dụng tải trọng thấp đến trung bình.
• Thép hợp kimĐược pha trộn với các nguyên tố như crom, molypden và niken để cải thiện khả năng chống ăn mòn, độ cứng và độ bền. Lý tưởng cho các bánh răng công nghiệp chịu tải nặng.
• Thép không gỉLoại vật liệu này nổi tiếng với khả năng chống ăn mòn, thích hợp sử dụng trong môi trường tiếp xúc với độ ẩm hoặc hóa chất. Thường được tìm thấy trong máy móc chế biến thực phẩm hoặc dược phẩm.

Ứng dụngMáy móc công nghiệp, hộp số ô tô, thiết bị hạng nặng.

Xem thêm các sản phẩm thiết bị khác

Gang đúc

Gang có khả năng chống mài mòn và giảm chấn tốt, tuy nhiên nó giòn và không phù hợp cho các ứng dụng chịu tải trọng va đập cao.

• Gang xámĐược sử dụng cho các bánh răng cần giảm rung động và kiểm soát tiếng ồn.
• Gang dẻoCó độ bền kéo tốt hơn gang xám, thích hợp cho tải trọng vừa phải.

Ứng dụngHộp số dùng cho máy bơm, máy nén khí và thiết bị nông nghiệp.

Đồng thau và đồng

Các vật liệu này có độ ma sát thấp và khả năng chống ăn mòn tốt, lý tưởng cho các ứng dụng cụ thể. Chúng cũng có đặc tính tự bôi trơn, giúp giảm thiểu nhu cầu bôi trơn từ bên ngoài.

• Bánh răng đồngĐược sử dụng trong các bộ truyền động bánh răng trục vít nhờ khả năng chống mài mòn tuyệt vời.
• Bánh răng bằng đồng thauVật liệu này có trọng lượng nhẹ và khả năng chống ăn mòn, được sử dụng trong các máy móc nhỏ và ứng dụng hàng hải.

Ứng dụng: Bánh răng trục vít, thiết bị hàng hải và các thiết bị nhỏ.

2. Các quy trình xử lý nhiệt trong sản xuất bánh răng

Xử lý nhiệt là một quy trình quan trọng trong sản xuất bánh răng, giúp cải thiện độ cứng, độ bền và khả năng chống mài mòn. Các phương pháp xử lý nhiệt khác nhau được áp dụng tùy thuộc vào vật liệu và yêu cầu ứng dụng, ví dụ như: tôi cacbon, tôi cảm ứng, tôi bằng ngọn lửa, tôi nitơ, tôi nguội, v.v.

2.1 Tôi thấm cacbon (Tôi cứng bề mặt)

Tôi cacbon hóa là quá trình đưa cacbon vào bề mặt của các bánh răng thép cacbon thấp. Sau khi tôi cacbon hóa, bánh răng được tôi cứng để tạo thành lớp ngoài cứng chắc trong khi vẫn giữ được lõi dẻo dai.

• Quá trìnhBánh răng được nung nóng trong môi trường giàu cacbon, sau đó làm nguội nhanh.
• Những lợi íchĐộ cứng bề mặt cao kết hợp với độ dẻo dai lõi tuyệt vời.
• Ứng dụng: Bánh răng ô tô, máy móc công nghiệp, thiết bị khai thác mỏ.

2.2 Quá trình nitriding

Quá trình nitriding đưa nitơ vào bề mặt thép hợp kim, tạo ra một lớp cứng, chống mài mòn mà không cần tôi luyện.

• Quá trìnhThiết bị được nung nóng trong môi trường giàu nitơ ở nhiệt độ tương đối thấp.
• Những lợi íchKhông xảy ra biến dạng trong quá trình gia công, rất lý tưởng cho các bánh răng chính xác.
• Ứng dụngCác bộ phận hàng không vũ trụ, linh kiện ô tô hiệu suất cao và máy móc chính xác.

2.3 Tôi cứng bằng cảm ứng

Tôi cứng bằng cảm ứng là một phương pháp xử lý nhiệt cục bộ, trong đó các khu vực cụ thể của bánh răng được nung nóng nhanh bằng cuộn cảm ứng rồi làm nguội đột ngột.

• Quá trìnhTrường điện từ tần số cao làm nóng bề mặt bánh răng, sau đó làm nguội nhanh chóng.
• Những lợi íchCung cấp độ cứng cần thiết trong khi vẫn giữ được độ dẻo dai của lõi.
• Ứng dụng: Các bánh răng lớn được sử dụng trong máy móc hạng nặng và thiết bị khai thác mỏ.

2.4 Tôi luyện

Quá trình ram được thực hiện sau khi tôi để giảm độ giòn của các bánh răng đã được tôi cứng và giải phóng ứng suất bên trong.

• Quá trìnhCác bánh răng được nung nóng lại đến nhiệt độ vừa phải rồi làm nguội từ từ.
• Những lợi íchTăng cường độ bền và giảm nguy cơ nứt vỡ.
• Ứng dụngCác bánh răng cần có sự cân bằng giữa độ bền và độ dẻo.

2.5 Phun bi

Phun bi là một quy trình xử lý bề mặt giúp tăng cường độ bền mỏi của bánh răng. Trong quy trình này, các hạt kim loại nhỏ được phun lên bề mặt bánh răng để tạo ra ứng suất nén.

• Quá trìnhCác viên bi hoặc hạt thép được bắn với tốc độ cao lên bề mặt bánh răng.
• Những lợi íchTăng cường khả năng chống mỏi và giảm nguy cơ nứt vỡ.
• Ứng dụngCác loại bánh răng được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ và ô tô.

Việc lựa chọn vật liệu chế tạo bánh răng phù hợp và áp dụng phương pháp xử lý nhiệt thích hợp là những bước thiết yếu để đảm bảo bánh răng hoạt động hiệu quả trong các điều kiện khác nhau.Thépvẫn là sự lựa chọn hàng đầu cho các loại bánh răng công nghiệp, nhờ vào độ bền và tính linh hoạt của nó, thường được kết hợp vớicacbon hóa or tôi cứng bằng cảm ứngĐể tăng độ bền.Gang đúcCung cấp khả năng giảm chấn rung động tốt.đồng thau và đồngrất lý tưởng cho các ứng dụng có ma sát thấp.

Các phương pháp xử lý nhiệt nhưquá trình nitriding, tôi luyện, Vàbắn biNâng cao hơn nữa hiệu suất của bánh răng bằng cách cải thiện độ cứng, giảm mài mòn và tăng khả năng chống mỏi. Bằng cách hiểu rõ các đặc tính của các vật liệu khác nhau và các phương pháp xử lý nhiệt, các nhà sản xuất có thể tối ưu hóa thiết kế bánh răng để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của các ngành công nghiệp khác nhau.