Le durcissement des engrenages est un processus qui améliore la résistance à l'usure et à la fatigue des engrenages en créant une couche durcie à la surface des dents des engrenages. Il existe différentes méthodes de durcissement des engrenages, telles que le durcissement par induction, la cémentation, la nitruration et le durcissement à la flamme.
- Induction durcissante utilise un courant électrique pour chauffer les dents de l'engrenage dans un champ magnétique, puis les éteint avec de l'eau ou de l'huile. Cette méthode est rapide, précise et économe en énergie, mais elle nécessite un équipement spécial et peut provoquer des déformations ou des fissures.
- La cémentation est un type de cémentation qui introduit du carbone dans la couche superficielle des engrenages en acier à faible teneur en carbone en les chauffant dans une atmosphère riche en carbone. Cette méthode produit un boîtier profond et uniforme avec une dureté et une ténacité élevées, mais cela prend beaucoup de temps et peut entraîner des changements dimensionnels.
- La nitruration est un autre type de cémentation qui introduit de l'azote dans la couche superficielle des engrenages en acier allié en les chauffant dans une atmosphère riche en azote. Cette méthode produit un boîtier mince et dur avec une résistance à l'usure et à la fatigue élevées, mais elle peut réduire la ductilité et la ténacité du noyau.
- Le durcissement à la flamme utilise une flamme directe pour chauffer les dents de l'engrenage, puis les trempe avec de l'eau ou de l'air. Cette méthode est simple, peu coûteuse et flexible, mais elle peut provoquer un chauffage, une oxydation ou une déformation inégale.
Trempe par induction des engrenages comparée à d'autres méthodes de trempe
- Le durcissement par induction est rapide, précis et économe en énergie, mais il nécessite un équipement spécial et peut provoquer des déformations ou des fissures.
- Le durcissement par induction ne peut durcir que la surface des dents de l'engrenage, laissant le noyau souple et ductile. Cela peut améliorer la fatigue et la résistance aux chocs des engrenages, mais cela peut également réduire la résistance à l'usure et la dureté du noyau.
- Le durcissement par induction peut durcir des zones spécifiques des dents d'engrenage, telles que le pied ou le flanc, en fonction de la conception de l'inducteur. Cela peut optimiser le modèle de dureté pour différentes applications d'engrenages, mais cela peut également créer des effets électromagnétiques d'extrémité et de bord.
- Le durcissement par induction convient aux engrenages comportant de grands modules et des géométries complexes, tels que les engrenages externes ou internes, les engrenages à vis sans fin, les crémaillères et les pignons. Il n'est pas très adapté aux engrenages petits et à pas fin, car la technique dent par dent est difficile à appliquer.