기어 열처리는 열 및 냉각 주기를 적용하여 기어의 물리적 및 기계적 특성을 변경하는 과정입니다. 열처리의 목적은 기어의 성능, 내구성 및 내마모성을 향상시키는 것입니다. 중성 경화, 침탄, 질화, 유도 경화 등과 같은 기어의 열처리 공정에는 다양한 유형이 있습니다. 각 공정은 기어 재료, 설계 및 적용에 따라 고유한 장점과 단점이 있습니다.
기어 열처리 방법 중 일부는 다음과 같습니다.
- 중성 경화: 기어를 고온으로 가열한 후 오일이나 물에 담금질하여 기어 전체에 균일한 경도를 부여하는 공정입니다. 이 공정은 높은 강도와 인성을 요구하지만 높은 내마모성은 요구하지 않는 기어에 적합합니다.
- 침탄: 탄소가 풍부한 분위기에서 기어를 가열한 후 담금질하여 표면층의 탄소 함량을 높이는 공정입니다. 이 프로세스는 단단하고 내마모성 케이스와 더 부드럽고 더 단단한 코어를 만듭니다. 이 공정은 높은 표면 경도와 내피로성이 요구되지만 코어 강도가 높지 않은 기어에 적합합니다1.
- 질화: 질소가 풍부한 분위기에서 기어를 가열한 후 천천히 냉각시켜 표면에 얇은 질화물층을 형성하는 공정입니다. 이 공정은 기어의 표면 경도, 내마모성 및 내식성을 향상시키지만 코어 특성에는 영향을 미치지 않습니다. 이 공정은 낮은 왜곡과 높은 표면 품질이 필요하지만 높은 코어 강도1는 요구하지 않는 기어에 적합합니다.
- 유도 경화: 이것은 기어 주변의 코일을 통과하는 전류로 기어를 가열하는 과정입니다. 전류는 줄-렌츠 법칙에 따라 열을 발생시키는 기어에 맴돌이 전류를 유도합니다. 열은 기어 표면에 침투하여 미세 구조를 변경하여 마모에 대한 저항력을 높입니다. 이 공정은 국부 경화 및 낮은 변형이 필요하지만 높은 코어 강도는 필요하지 않은 기어에 적합합니다.
기어 경화 열처리의 장점은 무엇입니까?
각 방법의 장단점은 다음과 같습니다.
- 중성 경화: 이 공법의 장점은 기어 전반에 걸쳐 높은 강도와 인성을 제공하고 특별한 분위기나 장비가 필요하지 않다는 점이다. 단점은 기어에 높은 왜곡과 잔류 응력을 유발하고 기어 표면의 내마모성이나 피로 수명을 향상시키지 못한다는 것입니다.
- 침탄: 이 방법의 장점은 높은 표면 경도와 내피로성을 제공하며 저탄소강에 적용할 수 있다는 점입니다. 단점은 특수한 분위기와 장비가 필요하고 기어에 높은 뒤틀림과 잔류응력을 유발한다는 점이다. 또한 기어의 코어 강도와 인성을 감소시킵니다.
- 질화: 이 방법의 장점은 높은 표면 경도, 내마모성 및 내식성을 제공하고 기어에 낮은 왜곡 및 잔류 응력을 유발한다는 것입니다. 또한 담금질이나 템퍼링이 필요하지 않습니다. 단점은 특수한 분위기와 장비가 필요하고 질화가능강에만 적용할 수 있다는 점이다. 또한 기어의 코어 강도나 인성을 향상시키지 않습니다.
- 유도 경화: 이 공법의 장점은 기어의 국부 경화와 낮은 뒤틀림을 제공하고 특별한 분위기나 장비가 필요하지 않다는 점이다. 또한 기어의 특정 영역을 선택적으로 강화할 수 있습니다. 단점은 높은 전류와 코일이 필요하고 도전성 강판에만 적용할 수 있다는 점이다. 또한 기어의 코어 강도나 인성을 향상시키지 않습니다.
기어 유도 경화는 어떻게 제품 일관성을 보장합니까?
기어 경화 유도 가열 저탄소강으로 만든 기어를 코일을 통과하는 전류로 가열하여 경도와 내구성을 높입니다. 전류는 줄-렌츠 법칙에 따라 열을 발생시키는 기어에 맴돌이 전류를 유도합니다. 열은 기어 표면에 침투하여 미세 구조를 변경하여 마모에 대한 저항력을 높입니다.
기어 고주파 경화 전류, 주파수, 코일 설계, 가열 시간, 담금질 매체 및 온도와 같은 공정의 매개 변수를 제어하여 제품 일관성을 보장합니다. 이러한 매개변수는 기어 표면의 경화층 깊이, 경도 및 균일성에 영향을 미칩니다. 이러한 매개변수를 최적화하고 모니터링함으로써 기어 유도 경화는 일관된 품질과 성능을 가진 기어를 생산할 수 있습니다.