Carburare vs. nitrurare pentru durabilitatea angrenajelor. Care tratament termic oferă performanțe mai bune?

Călirea suprafeței este unul dintre cei mai decisivi factori în determinarea durabilității și performanței angrenajelor. Indiferent dacă funcționează în interiorul transmisiilor vehiculelor, al utilajelor industriale, al reductoarelor miniere sau al compresoarelor de mare viteză, rezistența suprafeței dinților angrenajului influențează direct capacitatea de încărcare, rezistența la uzură, stabilitatea la deformare și comportamentul la zgomot în timpul funcționării pe termen lung. Printre numeroasele opțiuni de tratament termic,carburareşinitrurarerămân cele două procese de îmbunătățire a suprafeței cel mai selectate în fabricarea modernă a angrenajelor.

Belon Gear, un producător profesionist de angrenaje OEM, aplică atât tehnologii de carburare, cât și de nitrurare pentru a optimiza durata de viață a roților, duritatea suprafeței și rezistența la oboseală în funcție de cerințele aplicației. Înțelegerea diferențelor dintre acestea permite inginerilor și cumpărătorilor să aleagă cea mai potrivită metodă de călire pentru condițiile reale de lucru.

Ce este carburarea?

Cementarea este un proces de difuzie termochimică în care angrenajele sunt încălzite într-o atmosferă bogată în carbon, permițând atomilor de carbon să pătrundă în suprafața oțelului. Angrenajele sunt apoi călite pentru a obține o carcasă exterioară de înaltă duritate, menținând în același timp o structură centrală dură și ductilă.

După tratament, angrenajele cementate ating de obicei o duritate a suprafeței de 58–63 HRC (aproximativ 700–800+ HV). Duritatea miezului rămâne mai mică - în jur de 30–45 HRC, în funcție de materialul care oferă o rezistență ridicată la impact și la oboseală prin încovoiere. Acest lucru face ca cementarea să fie deosebit de potrivită pentru medii cu cuplu mare, sarcini mari la impact și șocuri variabile.

Principalele avantaje ale angrenajelor carburate:

• Rezistență ridicată la uzură și rezistență excelentă la impact

• Adâncime groasă a carcasei, potrivită pentru angrenaje medii spre mari

• Rezistență mare la oboseală prin încovoiere pentru transmiterea sarcinilor grele

• Mai stabil în condiții de cuplu fluctuant sau brusc

• Comun pentru transmisiile finale auto,mineritcutii de viteze, angrenaje pentru utilaje grele

Cementarea este adesea opțiunea preferată pentru angrenajele care funcționează sub solicitări mecanice severe.

Ce este nitrurarea?

Nitrurarea este un proces de difuzie la temperatură mai scăzută în care azotul pătrunde în suprafața oțelului pentru a forma un strat de compus rezistent la uzură. Spre deosebire de carburare, nitrurarea nu...nu necesită răcire, ceea ce reduce semnificativ riscul de distorsiune și permite componentelor să își mențină precizia dimensională.

Angrenajele nitrurate realizează, în general,duritate superficială mai mare decât angrenajele carburate - de obicei HRC 60–70 (900–1200 HV în funcție de gradul oțelului)Deoarece miezul nu este călit, duritatea internă rămâne aproape de nivelul original al materialului, asigurând o stabilitate previzibilă a deformării și o precizie excelentă.

Avantajele angrenajelor nitrurate:

• Duritate superficială extrem de mare (mai mare decât cea la carburare)

• Deformare foarte redusă - ideală pentru piese cu toleranțe strânse

• Performanță superioară la uzură și oboseală prin contact

• Rezistență îmbunătățită la coroziune și frecare

• Perfect pentru angrenaje cu pas fin, trepte planetare și acționări de mare viteză

Nitrurarea este adesea preferată în condiții de funcționare silențioasă, turații mari și control al preciziei.

Carburare vs. Nitrurare — Comparație între adâncime, duritate și performanță

Ambele îmbunătățesc durabilitatea, dar diferă în ceea ce privește distribuția durității și comportamentul la distorsiune.

Carburare =rezistență profundă + toleranță la impact
Nitrurare =suprafață ultra-dură + stabilitate precisă

Cum să selectați tratamentul potrivit pentru aplicația echipamentului dvs.

Selecția trebuie să se bazeze pe sarcină, lubrifiere, viteză, durată de viață proiectată și cerințe de control al zgomotului.

Belon Gear — Tratament termic profesional pentru angrenaje și producție OEM

Belon Gear produce angrenaje personalizate folosind metale carburate sau nitrurate, în funcție de cerințele inginerești. Gama noastră de control al durității materialelor, inspecția metalurgică și finisarea CNC asigură stabilitatea în aplicații cu sarcini mari.

Furnizăm:

• Angrenaje cilindrice, elicoidale și interne

• Pinioane conice spiralate și conice

• Angrenaje melcate, angrenaje planetare și arbori

• Componente de transmisie personalizate

Fiecare angrenaj este proiectat cu o distribuție optimizată a durității și a rezistenței suprafeței pentru a maximiza durata de viață.

Concluzie

Atât carburarea, cât și nitrurarea sporesc semnificativ durabilitatea angrenajelor - dar beneficiile lor diferă.

• Carburareoferă o rezistență sporită la carcasă și la impact, ideală pentru transmisia de putere mare.

• Nitrurareoferă o duritate mai mare a suprafeței cu distorsiuni minime, perfectă pentru precizie și mișcare de mare viteză.

Belon Gear ajută clienții să evalueze capacitatea de încărcare, stresul de aplicare, intervalul de duritate și toleranța dimensională pentru a selecta cel mai potrivit tratament pentru fiecare proiect de angrenaje.