Глубинно-поверхностное упрочнение – метод повышения долговечности зубчатых колес

Abstract

Для упрочнения зубчатых колес используют методы термической и химико-термической обработки. При больших диаметрах и модулях химико-термическая обработка в принципе не применима. В тех случаях обычно выполняют улучшение в целом объеме до нарезки зубьев или поверхностную закалку на глубине 2-5mm для модулей свыше 7-8mm. Нами создан метод, разработано промышленное сооружение и введена в эксплуатацию технология, названная "глубинно-поверхностное упрочнение". Метод и технологию можно применять для упрочнения водимых и ведущих зубчатых колес диаметром 300-1300mm и модулем 5-12mm. Осуществляется предварительным подогревом объема колеса, газо-пламенным нагревом контура зацепления с проникновением тепла в глубину, следующим регулируемым душевым охлаждением и самоотпуском. После упрочнения твердость на поверхности достигла 32-40 HRC при глубине упрочненного слоя 15-25mm. Таким образом, долговечность зубчатых колес диаметром 1260mm и модулем m=9mm повысилась свыше 2,5 раза.

Methods of heat treatment and chemical heat treatment are usually used for gear-wheels hardening. But principally chemical heat treatment cannot be applied for gears of large diameters and modules. In these cases volume hardening following by high temperature tempering before cutting the gear teeth or surface quenching in depth of 2-5 mm for modules over 7-8mm are commonly used. We developed method, worked out equipment and implemented into production technology, called by us "in depth surface hardening". The method and technology can be used for hardening of different kinds of gear-wheels with diameters 300-1300mm and modules 5-12mm. It is realized by preliminary volume heating of the gear, gas-flame heating of the gearing contour accompanying by heat penetrating in the depth, following regulated shower cooling and self-tempering. The surface hardness after hardening reaches 32-40 HRC in depth of the hardening layer 15-25mm. Thus the life of the gear-wheels with diameter 1260mm and module m=9mm increases more than 2,5 times.