1. סוגי חומרי ציוד
פְּלָדָה
פלדה היא החומר הנפוץ ביותר בשימושייצור ציוד בשל חוזקה, קשיחותה ועמידותה בפני שחיקה מעולים. סוגים שונים של פלדה כוללים:
- פלדת פחמןמכיל כמות מתונה של פחמן כדי לשפר את החוזק תוך שמירה על מחיר נוח. נפוץ ביישומים בעומס נמוך עד בינוני.
- סגסוגת פלדהמעורבב עם אלמנטים כגון כרום, מוליבדן וניקל לשיפור עמידות בפני קורוזיה, קשיות ועמידות. אידיאלי עבור גלגלי שיניים תעשייתיים כבדים.
- נירוסטהידוע בעמידותו בפני קורוזיה, מה שהופך אותו מתאים לסביבות החשופות ללחות או כימיקלים. נפוץ במכונות לעיבוד מזון או תרופות.
יישומיםמכונות תעשייתיות, תיבות הילוכים לרכב, ציוד כבד.
בַּרזֶל יְצִיקָה
ברזל יצוק מציע עמידות טובה בפני שחיקה ותכונות ריסון רעידות, אם כי הוא שביר ואינו מתאים ליישומים עם עומסי פגיעה גבוהים.
- ברזל יצוק אפורמשמש עבור הילוכים הדורשים הפחתת רעידות ובקרת רעש.
- ברזל רקיעבעל חוזק מתיחה טוב יותר מאשר ברזל אפור, מתאים לעומסים מתונים.
יישומיםתיבות הילוכים למשאבות, מדחסים וציוד חקלאי.
פליז וברונזה
חומרים אלה מספקים חיכוך נמוך ועמידות טובה בפני קורוזיה, מה שהופך אותם לאידיאליים עבור יישומים ספציפיים. הם מציעים גם תכונות שימון עצמי, אשר ממזערות את הצורך בשימון חיצוני.
- גלגלי שיניים מברונזהמשמשים בהילוכים תולעתיים בשל עמידותם המעולה בפני שחיקה.
- גלגלי שיניים מפליזקל משקל ועמיד בפני קורוזיה, משמש במכונות קטנות וביישומים ימיים.
יישומיםגלגלי תולעת, ציוד ימי ומכשירים קטנים.
2. תהליכי טיפול בחום בייצור ציוד
טיפול בחום הוא תהליך חיוני בייצור גלגלי שיניים המשפר את הקשיות, החוזק ועמידות בפני שחיקה. טיפולי חום שונים מיושמים בהתאם לחומר ולדרישות היישום, כגון קרבוריזין, הקשיית אינדוקציה, הקשיית להבה, ניטריד, כיבוי וכו'.
2.1 קרבוריזציה (הקשחת מקרה)
קרבוריזציה כרוכה בהחדרת פחמן לפני השטח של גלגלי שיניים מפלדה דלת פחמן. לאחר הקרבוריזציה, גלגל השיניים עובר קירור ליצירת שכבה חיצונית קשה תוך שמירה על ליבה חזקה.
- תַהֲלִיך: ההילוכים מחוממים בסביבה עשירה בפחמן, ולאחר מכן עוברים כבוי.
- יתרונותקשיות פני שטח גבוהה עם קשיחות ליבה מעולה.
- יישומיםגלגלי שיניים לרכב, מכונות תעשייתיות, ציוד כרייה.
2.2 ניטרידציה
ניטרידינג מכניס חנקן לפני השטח של פלדת סגסוגת, ויוצר שכבה קשה ועמידה בפני שחיקה ללא צורך בכיור.
- תַהֲלִיך: הציוד מחומם באטמוספירה עשירה בחנקן בטמפרטורות נמוכות יחסית.
- יתרונותאין עיוות במהלך התהליך, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור גלגלי שיניים מדויקים.
- יישומיםגלגלי שיניים לתעופה וחלל, רכיבי רכב בעלי ביצועים גבוהים ומכונות מדויקות.
2.3 הקשחת אינדוקציה
הקשחת אינדוקציה היא טיפול בחום מקומי שבו אזורים ספציפיים של גלגל השיניים מחוממים במהירות באמצעות סלילי אינדוקציה ולאחר מכן מרווים.
- תַהֲלִיךשדות אלקטרומגנטיים בתדר גבוה מחממים את פני השטח של גלגל השיניים, ולאחר מכן מתקררים במהירות.
- יתרונותמספק קשיחות היכן שצריך תוך שמירה על קשיחות הליבה.
- יישומיםגלגלי שיניים גדולים המשמשים במכונות כבדות ובציוד כרייה.
2.4 הרפיה
הרפיה מתבצעת לאחר הריפוי כדי להפחית את שבירותם של גלגלי שיניים מוקשים ולהקל על מתחים פנימיים.
- תַהֲלִיךגלגלי שיניים מחוממים מחדש לטמפרטורה בינונית ולאחר מכן מקוררים באיטיות.
- יתרונותמשפר את הקשיחות ומפחית את הסיכוי לסדקים.
- יישומיםגלגלי שיניים הדורשים איזון בין חוזק לגמישות.
2.5 יריעת ירי
הסרת שיניים (Shot peening) היא תהליך טיפול פני שטח המגביר את חוזק העייפות של גלגלי שיניים. בתהליך זה, חרוזי מתכת קטנים מופצים על פני הגלגל השיניים כדי ליצור מאמצי דחיסה.
- תַהֲלִיךחרוזים או כדורי פלדה נורים במהירות גבוהה על פני השטח של גלגל השיניים.
- יתרונותמשפר את עמידות העייפות ומפחית את הסיכון לסדקים.
- יישומיםגלגלי שיניים המשמשים ביישומי תעופה וחלל ורכב.
בחירת חומר גלגל השיניים הנכון ויישום טיפול חום מתאים הם צעדים חיוניים בהבטחת ביצוע יעיל של גלגלי שיניים בתנאים שונים.פְּלָדָהנותרה הבחירה המובילה עבור גלגלי שיניים תעשייתיים, הודות לחוזקה ולרבגוניותה, שלעתים קרובות משולבים עםקרבוריזציה or התקשות אינדוקציהלעמידות נוספת.בַּרזֶל יְצִיקָהמציע ריסון רעידות טוב,פליז וברונזהאידיאליים עבור יישומים בעלי חיכוך נמוך
טיפולי חום כמוניטרידציה, הַרפָּיָה, וירי ירילשפר עוד יותר את ביצועי ההילוכים על ידי שיפור קשיות, הפחתת שחיקה והגברת עמידות לעייפות. על ידי הבנת התכונות של חומרים שונים וטיפולי חום, יצרנים יכולים לייעל את עיצובי ההילוכים כדי לעמוד בדרישות הספציפיות של תעשיות שונות.
זמן פרסום: 18 באוקטובר 2024