01 装置の寿命に影響を与えるコア熱処理メカニズム

• 歯の表面に接触する疲労強度: 周期的な接触ストレスの下での穴 (ポックマーク) とスパルティングに対する耐性
• 歯の根を折りたたむ疲労力: 筋疲労による裂け目や周期的な屈曲ストレスの下での根部骨折に対する耐性
• 表面硬さ及び耐磨性: スライドやローリングの摩擦下で歯表面の物質損失に抵抗する能力.
• 中核の強さと強さ: 硬い表面層を堅く支え,重荷下では歯が砕かれたり骨折したりしないようにします.

1消化と冷却 (調節処理)

• プロセス: 消し + 高温テンパリング
• メカニズム強い硬いコアが建物の基礎のような働きをする次の表面硬化層に固い支えを与える中核強度が不十分である場合,重荷下では硬い表面層がプラスチック形に変形し,表面が裂け,穴が開く可能性があります.
• 生命への貢献: 歯輪の全体的な強さと強度,特に歯根の屈曲疲労強さを向上させ,歯輪が大きな衝撃負荷に耐えられるようにします.これは,通常,炭化物およびナイトリド化歯車のための前熱処理 (空白に適用) です..

2表面硬化 (例えば,インダクション硬化,炎硬化)

• プロセス: 速やかにオーステニティゼーション温度までギア表面を熱し,その後,元のコア構造と特性を保持しながら表面を硬化するために迅速に冷却します.
• メカニズム:ギア表面に高硬度マルテンサイト層を形成し,表面硬さと耐磨性を著しく改善します.インダクション硬化が迅速な加熱率のために広く使用されています.最小の変形効率が高く
• 生命への貢献:
  • 歯の表面に接触して疲労耐性や耐磨性を著しく向上させ,穴と耐磨性を効果的に防ぎます.
  • 硬さを維持し,ギアが中程度の衝撃に耐えられるようにします.
   
• 制限: 硬化層とコアとの間接点でストレスの濃度で急激な硬度グラデーションがあり,極端な重荷下では硬化層の破裂を引き起こす可能性があります.

3炭化物と消化

• プロセス: 低炭素鋼のギア (例えば20CrMnTi) を高炭素な環境で熱し,保持し,炭素原子を表面に拡散し,その後は冷却および低温テンパーリングを行う.
• メカニズム: 最も広く使用され,最も包括的なギア強化プロセスで",硬い表面と硬いコア"の完璧な組み合わせを達成します:
  • 表面層: 特殊な硬さ (HRC 58-62),耐磨性,接触疲労強度を持つ高炭素マルテンサイト構造.
  • コア: 低炭素マルテンサイトやソルビット構造で強度が高いし強度も良い.
  • 表面層の残留圧縮ストレスは外部の負荷による引き力ストレスを補正し,屈曲疲労強度を大幅に改善します.
   
• 生命への貢献: 歯車使用寿命を全面的に延長し,特に高負荷,高衝撃,激しい摩擦アプリケーション (例えば,自動車のギアボックス,後ろ軸のギア) に適しています.長いギアライフを確保するための最も信頼性の高いプロセスの一つです.

4ナイトリド化

• プロセス:窒素が豊富な環境でギア (500~580°C) を熱し,窒素原子を表面に拡散し,非常に硬いナイトリド層を形成します.
• メカニズム:
  • 表面硬さ (HV800~1200) が非常に高く,耐磨性も高い.
  • 低加工温度による熱変形が最小で,冷却は必要ありません.
  • 疲労耐性や腐食耐性を向上させる
   
• 生命への貢献: 精密歯車,高耐用,中程度の衝撃条件下で動作する歯車,高温または腐食性のある環境に特に適しています.
• 制限: 薄いナイトリド層 (0.1-0.8mm) は,カーブライズされたギアよりも負荷承載能力が低く,衝撃抵抗が低い.

5炭酸化物

• プロセス: 炭素と窒素原子を同時に拡散し,炭化とナイトライドの利点を組み合わせます.
• メカニズム:両プロセスの利点が統合されています:カーブライズよりも高い耐磨性と疲労強度,最小限の変形で低加工温度ナイトライドよりも深い拡散層とより優れた負荷承受能力.
• 生命への貢献: カーブライゼーションに優れた代替品,特に中低炭素鋼のギアには,耐磨性,耐疲労性,制御された変形性が必要な中程度の負荷があります.