Kratek uvod v tri postopke toplotne obdelave za utrjevanje korenin zobnikov

   Trdnost in nosilnost zobnikov se povečujeta s trdoto površine zob. Tako se je tehnologija toplotne obdelave utrjevanja površine korenin zobnikov široko uporabljala pri proizvodnji domačih in zunanjih zobnikov. Metode toplotne obdelave, ki se uporabljajo za površinsko utrjevanje zobnikov in korenin zob, vključujejo predvsem naslednje tri postopke.

1. Karburiranje in gašenje
   Po karburiranju in kaljenju ima površina zobnika visoko trdoto, odpornost proti obrabi in odpornost na stik z utrujenostjo. Medtem ima jedro visoko trdnost, zadostno udarno žilavost in dobre celovite mehanske lastnosti. Zato je postopek uplinjanja in kaljenja postal vodilna tehnologija za obdelavo utrjenih zobnikov in se vedno bolj uporablja.

   Celovite mehanske lastnosti ogljikovih in kaljenih zobnikov so višje od lastnosti površinsko inducirano utrjenih zobnikov. Vendar je postopek ogljikovanja in gašenja zapleten, deformacija pri toplotni obdelavi pa velika. Na splošno je treba karburizirane in kaljene zobnike zmleti, da se odpravijo deformacije toplotne obdelave, da se zagotovi natančnost prestave, ki si jo zasluži.

   Ker utrjeni zobni površinski orodji po ogljikovanju in kaljenju ne smejo brusiti okroglega dela zobnega utora korenine zoba, se trdota površine zobnega korena po ogljikovanju in kaljenju poveča z ogljikovanjem in trdoto zoba. nastala koreninska površina se ohrani in s tem učinkovito izboljša upogibna trdnost zobnika.

2. Nitriranje s svetlečimi ioni
    Ker se nitriranje s svetlečimi ioni izvaja pri nizkih temperaturah, ne pride do fazne spremembe, zlasti deformacija pri toplotni obdelavi je majhna. Ima prednosti hitre hitrosti nitriranja, kratkega časa nitriranja, varčevanja z energijo, visoke kakovosti nitriranja in močne prilagodljivosti materialom. Poleg tega ima proces dobro delovno okolje in v bistvu ne onesnažuje okolja.

   Zato se je hitro razvil za površinsko obdelavo utrjenih zobnikov. Zobnikov po nitriranju s svetlečimi ioni na splošno ni treba zmleti. Zaradi omejevanja globine nitrirne plasti je uporaba težkih zobnikov z velikimi moduli trdih zobnih površin še vedno omejena.

   Po nitriranju s sijočimi ioni se zobje ne bodo brusili, zato se lahko ohrani trdota krožnega zobnega utora korenine zoba po površini dušika s sijočimi ioni in preostala tlačna obremenitev na površini korenine zoba po krepitvi luščenja moč utrujenosti pri upogibanju zobnikov.

3. Utrjevanje indukcijske grelne površine
   Zaradi visoke hitrosti segrevanja indukcijskega utrjevanja se je mogoče izogniti površinski oksidaciji in razogljičenjenju zobnika. Ker je jedro zobnika še vedno v nizkotemperaturnem stanju in ima visoko trdnost, se deformacija toplotne obdelave močno zmanjša. Kakovost kaljenja je visoka. Zaradi velike hitrosti segrevanja austenitnih zrn ni enostavno gojiti. Po kaljenju lahko površinska plast pridobi iglasti martenzit, površinska trdota pa je 2 ～ 3HRC višja od običajnega kaljenja. Vrsta prednosti, kot sta enostaven nadzor kaljenja temperature ogrevanja in globine utrjevanja. Zato se tehnologija indukcijskega utrjevanja površinsko utrjevanja hitro razvija.

    Ker zobnik trde zobne površine po vmesnem frekvenčnem kaljenju ne sme brusiti dela utora korenine zoba med brušenjem zob, se trdota površine zobnega korena po kaljenju vmesne frekvence poveča s utrjevanjem površine in površine zobne korenine, ki je nastala po krepitvi luskanja. Preostalo tlačno obremenitev je mogoče ohraniti in s tem učinkovito izboljšati utrujenost pri upogibanju zobnika.