1. 기어 소재의 종류

강철

강철은 가장 일반적으로 사용되는 재료입니다.기어 제조 뛰어난 강도, 인성, 내마모성을 자랑합니다. 다양한 유형의 강철은 다음과 같습니다.

• 탄소강: 적당한 양의 탄소를 함유하여 강도를 높이고 가격을 낮춥니다. 일반적으로 저부하에서 중부하까지 사용됩니다.
• 합금강: 크롬, 몰리브덴, 니켈 등의 원소를 혼합하여 내식성, 경도, 내구성을 향상시킵니다. 고하중 산업용 기어에 적합합니다.
• 스테인리스 스틸: 내식성이 뛰어나 습기나 화학물질에 노출된 환경에 적합합니다. 식품 가공이나 제약 기계에서 흔히 사용됩니다.

응용 프로그램: 산업용 기계, 자동차 변속기, 중장비.

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주철

주철은 내마모성과 진동 감쇠 특성이 뛰어나지만, 취성이 강하고 충격 하중이 큰 용도에는 적합하지 않습니다.

• 회주철: 진동 감소 및 소음 제어가 필요한 기어에 사용됩니다.
• 연성 주철: 회주철보다 인장강도가 뛰어나 중간 하중에 적합합니다.

응용 프로그램: 펌프, 압축기, 농업 장비용 기어박스.

황동 및 청동

이 소재는 마찰이 적고 내부식성이 우수하여 특정 용도에 적합합니다. 또한 자체 윤활 특성을 갖추고 있어 외부 윤활 필요성을 최소화합니다.

• 청동 기어: 뛰어난 내마모성으로 인해 웜기어에 사용됩니다.
• 황동 기어: 가볍고 부식에 강하며 소형 기계와 해양 분야에 사용됩니다.

응용 프로그램: 웜기어, 선박장비, 소형장치.

2. 기어 제조의 열처리 공정

열처리는 기어 제조에 있어 경도, 강도, 내마모성을 향상시키는 필수적인 공정입니다. 소재와 적용 요건에 따라 다양한 열처리가 적용됩니다. 예를 들어, 탄화규소, 유도 경화, 화염 경화, 질화, 담금질 등이 있습니다.

2.1 침탄(표면 경화)

침탄은 저탄소강 기어 표면에 탄소를 도입하는 공정입니다. 침탄 후, 기어를 담금질하여 단단한 외층을 형성하고 내부는 강인하게 유지합니다.

• 프로세스: 기어는 탄소가 풍부한 환경에서 가열된 후 담금질됩니다.
• 이익: 표면 경도가 높고 핵심 인성이 우수합니다.
• 응용 프로그램: 자동차 기어, 산업 기계, 광산 장비.

2.2 질화

질화는 합금강 표면에 질소를 도입하여 담금질할 필요 없이 단단하고 내마모성이 있는 층을 만듭니다.

• 프로세스: 기어는 비교적 낮은 온도의 질소가 풍부한 분위기에서 가열됩니다.
• 이익: 가공 중 왜곡이 발생하지 않아 정밀 기어에 적합합니다.
• 응용 프로그램: 항공우주 기어, 고성능 자동차 부품, 정밀 기계.

2.3 유도 경화

유도 경화는 유도 코일을 사용하여 기어의 특정 영역을 빠르게 가열한 다음 담금질하는 국소 열처리입니다.

• 프로세스: 고주파 전자기장이 기어 표면을 가열한 후 빠르게 냉각합니다.
• 이익: 핵심적인 강인함을 유지하면서 필요한 곳에 경도를 제공합니다.
• 응용 프로그램: 중장비 및 광산 장비에 사용되는 대형 기어입니다.

2.4 템퍼링

담금질 후에 템퍼링을 실시하여 경화된 기어의 취성을 줄이고 내부 응력을 완화합니다.

• 프로세스: 기어를 적당한 온도로 다시 가열한 후 천천히 식힙니다.
• 이익: 인성을 향상시키고 균열 가능성을 줄입니다.
• 응용 프로그램: 강도와 연성 사이의 균형이 필요한 기어.

2.5 샷피닝

쇼트피닝은 기어의 피로 강도를 높이는 표면 처리 공정입니다. 이 공정에서는 작은 금속 비드를 기어 표면에 분사하여 압축 응력을 생성합니다.

• 프로세스: 구슬이나 강철 총알을 기어 표면 위로 고속으로 발사합니다.
• 이익: 피로 저항성을 높이고 균열 위험을 줄입니다.
• 응용 프로그램: 항공우주 및 자동차 분야에 사용되는 기어입니다.

올바른 기어 소재를 선택하고 적절한 열처리를 적용하는 것은 기어가 다양한 조건에서 효율적으로 작동하도록 보장하는 데 필수적인 단계입니다.강철강도와 다재다능함 덕분에 산업용 기어의 최고 선택으로 남아 있으며 종종 다음과 함께 사용됩니다.침탄 or 유도 경화내구성을 강화했습니다.주철좋은 진동 감쇠 기능을 제공합니다.황동과 청동마찰이 적은 응용 분야에 이상적입니다.

열처리와 같은질화, 템퍼링, 그리고샷피닝경도 향상, 마모 감소, 피로 저항성 증가를 통해 기어 성능을 더욱 향상시킵니다. 다양한 소재와 열처리의 특성을 이해함으로써 제조업체는 다양한 산업의 특정 요구 사항을 충족하도록 기어 설계를 최적화할 수 있습니다.