Упрочнение шестерен

Работа шестерен осуществляется в условиях трения, циклических нагрузок, способствующих активному разрушению и износу поверхностей зубьев. Для того, чтобы защитить их от коррозии, придать поверхностям зубцов повышенные износостойкие характеристики, увеличить продолжительность работы, поверхность шестерен упрочняют покрытиями. Коме того, изделия приобретают эстетический внешний вид.

Методов создания покрытий шестерён несколько: гальванический, газопламенная наплавка или электродуговая. Два последних вида используют для упрочнения контактных плоскостей. Первый возможен и для некоторых других поверхностей, которые не подвергаются жёсткой силовой нагрузке. Их выбор зависит от требуемых свойств, качества и экономичности.

Наплавлением износостойкость повышается в несколько раз, а затраты составляют 5-15 % стоимости детали. Наплавка для упрочнения при изготовлении шестерен используется для ремонта изношенных деталей машин и всё больше при конструировании новых.

Способов наплавления два – газопламенный и электродуговой. В качестве материалов для наплавления применяют стержневые и порошковые электроды, а ленточные электроды применяют для плоских и криволинейных плоскостей, толщина наплавляемого слоя минимум 0,5 мм и максимум 3 мм. Технологии в основном автоматические или полуавтоматические.

Если требуется упрочнить поверхность детали подвергающейся износу трением при работе со смазкой и без используют электроискровое упрочнение. Нанесение упрочняющего слоя происходит при электроискровом разряде между электродом из упрочняющего материала и покрываемой плоскостью изделия.

Производительность метода меньше, а удельные затраты на изготовление зубчатых колес больше, чем при газопламенной наплавке, но качество сцепления наплавляемого материала с основой выше, поэтому упрочнение этим способом должно обосновываться требованиями повышенной износостойкости. Упрочняющими материалами при этом способе выбирают твердые сплавы, феррохром, высоколегированную сталь.

Изготовление вал-шестерен предусматривает после наплавки, для придания необходимых технологических свойств и эстетического вида изделию, выполнение шлифовки поверхностей. Другие поверхности в целях защиты от коррозии могут окрасить или воспользоваться химическими, гальваническими методами нанесения покрытий.