{"id":2322,"date":"2026-06-24T02:50:11","date_gmt":"2026-06-24T02:50:11","guid":{"rendered":"https:\/\/helicalcutgears.top\/?p=2322"},"modified":"2026-06-24T02:50:11","modified_gmt":"2026-06-24T02:50:11","slug":"helical-gear-heat-treatment-guide","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/helicalcutgears.top\/fi\/helical-gear-heat-treatment-guide\/","title":{"rendered":"Kierukkavaihteen l\u00e4mp\u00f6luokitus \u2014 tehoh\u00e4vi\u00f6iden laskeminen, l\u00e4mm\u00f6ntuotto ja j\u00e4\u00e4hdytysvaatimukset"},"content":{"rendered":"
\n
\n
<\/div>\n
\n

Kierukkavaihteiden l\u00e4mp\u00f6k\u00e4sittely \u2014 hiiletys, induktiokarkaisu, nitraus ja QT-karkaisu verrattuna<\/h1>\n

L\u00e4mp\u00f6k\u00e4sittely, jota sovelletaan a:han kierukkavaihteisto<\/strong> Kierukkavaihteen pintakovuus, v\u00e4symislujuus, muodonmuutokset k\u00e4sittelyn j\u00e4lkeen ja se, tarvitaanko j\u00e4lkihiontaa. V\u00e4\u00e4r\u00e4n prosessin valitseminen \u2013 hiilitys nitrattavalle vaihteelle tai QT-karkaisu vaihteelle, joka tarvitsee hiiletyst\u00e4 \u2013 voi tuottaa vaihteen, jolla on oikea ulkon\u00e4k\u00f6, mutta t\u00e4ysin v\u00e4\u00e4r\u00e4t v\u00e4symisominaisuudet. T\u00e4m\u00e4 opas kattaa kaikki k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6n l\u00e4mp\u00f6k\u00e4sittelyvaihtoehdot prosessiparametreineen, saavutettavissa olevine kovuuksineen, \u03c3_H lim -arvoineen ja piirustustietoineen.<\/p>\n

Vahvista varusteidesi l\u00e4mp\u00f6k\u00e4sittely \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

Nelj\u00e4 l\u00e4mp\u00f6k\u00e4sittelyprosessia kierukkavaihteille \u2013 rinnakkainen vertailu<\/h2>\n
\n\n\n\n\n\n\n\n\n
K\u00e4sitell\u00e4<\/th>\nPinnan kovuus<\/th>\nYtimen kovuus<\/th>\nKotelon syvyys<\/th>\n\u03c3_H lim (MPa)<\/th>\nV\u00e4\u00e4ristym\u00e4<\/th>\nHT-hionta<\/th>\nSuhteelliset kustannukset<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
QT (sammutus ja p\u00e4\u00e4st\u00f6)<\/td>\nHB 220\u2013350<\/td>\nSama l\u00e4pileikkaus<\/td>\nEi koteloa \u2013 l\u00e4pikotaisin karkaistu<\/td>\n490\u2013680<\/td>\nMinimaalinen<\/td>\nValinnainen (riitt\u00e4v\u00e4sti jyrsint\u00e4\u00e4)<\/td>\n1,0\u00d7<\/td>\n<\/tr>\n
Induktiokarkaisu<\/td>\nHRC 50\u201358<\/td>\nHRC 28\u201338 (QT-ydin)<\/td>\n0,5\u20135 mm (taajuusohjattu)<\/td>\n820\u20131050<\/td>\nKohtalainen \u2014 paikallinen l\u00e4mp\u00f6j\u00e4nnitys<\/td>\nVaaditaan DIN-luokille 5\u20136<\/td>\n1,4\u20131,8\u00d7<\/td>\n<\/tr>\n
Kaasuhiiletys + Q + T<\/td>\nHRC 58\u201362<\/td>\nHRC 30\u201338<\/td>\n0,5\u20133,0 mm (aikaohjattu)<\/td>\n1500\u20131800<\/td>\nKorkea \u2014 t\u00e4ysi uunin sykli<\/td>\nPakollinen DIN-luokille 5\u20137<\/td>\n2,0\u20132,8\u00d7<\/td>\n<\/tr>\n
Kaasunitraus<\/td>\nHV 700\u20131050 (HRC 62+)<\/td>\nHRC 28\u201338 (QT ennen HT:t\u00e4)<\/td>\n0,1\u20130,6 mm (matala)<\/td>\n1100\u20131450<\/td>\nEritt\u00e4in matala (enint\u00e4\u00e4n 520 \u00b0C)<\/td>\nYleens\u00e4 ei vaadita<\/td>\n2,2\u20132,8\u00d7<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Prosessi 1: Sammutus ja p\u00e4\u00e4st\u00f6 (QT) \u2014 Pehme\u00e4n hampaan kyljen l\u00e4ht\u00f6taso<\/h2>\n

QT (sammutus ja p\u00e4\u00e4st\u00f6) on yksinkertaisin l\u00e4mp\u00f6k\u00e4sittely kierukkavaihteisto<\/strong> Ter\u00e4slajit: taottu tai tankoaihio austenisoidaan 820\u2013880 \u00b0C:ssa, sammutetaan \u00f6ljyss\u00e4 tai vedess\u00e4 ja p\u00e4\u00e4st\u00f6t\u00e4\u00e4n sitten 550\u2013680 \u00b0C:ssa tavoitekovuuteen. Tuloksena on tasaisesti karkaistu, sitke\u00e4 l\u00e4pileikkaus ilman pintakuorta. Pinnan kovuutta rajoittaa p\u00e4\u00e4st\u00f6l\u00e4mp\u00f6tila \u2013 HB 220 vastaa noin 630 \u00b0C:n p\u00e4\u00e4st\u00f6l\u00e4mp\u00f6tilaa; HB 320 noin 560 \u00b0C:n p\u00e4\u00e4st\u00f6l\u00e4mp\u00f6tilaa.<\/p>\n

QT kierrevaihteet<\/strong> koneistetaan QT-syklin j\u00e4lkeen \u2013 hammaspy\u00f6r\u00e4n hampaat jyrsit\u00e4\u00e4n tai muotoillaan lopullisessa karkaistussa tilassa (HB 220\u2013350 on helposti saatavilla Aasian markkinoilla). Hampaiden lastuamisen j\u00e4lkeist\u00e4 l\u00e4mp\u00f6k\u00e4sittely\u00e4 ei k\u00e4ytet\u00e4, joten muodonmuutosten korjausta ei tarvita, ja DIN-luokan 7\u20139 tarkkuus suoralla jyrsinn\u00e4ll\u00e4 on saavutettavissa. QT on oikea spesifikaatio, kun: k\u00e4ytt\u00f6kuormitus on \u03c3_H lim -alueella 490\u2013680 MPa; hiontaa ei suunnitella; ja hammaspy\u00f6r\u00e4 on ei-kriittisess\u00e4 yleisess\u00e4 teollisuusk\u00e4yt\u00f6ss\u00e4 alle 15 m\/s nousunopeudella.<\/p>\n

Prosessi 2: Kaasuhiiletys \u2014 Premium-luokan kierukkavaihteiden standardi<\/h2>\n

\"Hiiletetty<\/p>\n

Hiilihapotettu kierukkavaihteisto<\/strong> \u2014 HRC 58\u201362 -pinta, jonka efektiivinen kotelosyvyys on tyypillisesti 0,8\u20132,0 mm (HV 550:een asti), antaa \u03c3_H lim -arvon 1500\u20131800 MPa:lle ja jota k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n suurimmassa osassa tarkkuusajoneuvojen, s\u00e4hk\u00f6autojen, CNC-koneiden, merikoneiden ja raskaan teollisuuden osia kierukkavaihteisto<\/strong> tuotanto maailmanlaajuisesti<\/p>\n

Hiiletyssykli \u2014 prosessiparametrit<\/h3>\n

Kaasuhiiletys rikastuttaa hampaan pintaa kierukkavaihteisto<\/strong> v\u00e4h\u00e4hiilinen seoster\u00e4s (tyypillisesti 20CrMnTi tai 17CrNiMo6) hiilell\u00e4 altistamalla se endotermisen kaasun ja rikastuskaasun (propaani tai maakaasu) muodostamalle ilmakeh\u00e4lle 880\u2013940 \u00b0C:ssa. Hiili diffundoituu pinnalta sis\u00e4\u00e4np\u00e4in muodostaen hiilipitoisuusgradientin, joka sammutuksen ja p\u00e4\u00e4st\u00f6n j\u00e4lkeen tuottaa kovan martensiittisen pinnan sitke\u00e4n v\u00e4h\u00e4hiilisen ytimen p\u00e4\u00e4lle:<\/p>\n

\n
\n

Austenisointil\u00e4mp\u00f6tila<\/strong><\/p>\n

880\u2013940 \u00b0C. Korkeampi l\u00e4mp\u00f6tila lis\u00e4\u00e4 hiilen diffuusionopeutta, mutta aiheuttaa raekasvun riskin joissakin ter\u00e4ksiss\u00e4. 17CrNiMo6 siet\u00e4\u00e4 940 \u00b0C:n l\u00e4mp\u00f6tilan ilman raekasvua; 20CrMnTi kest\u00e4\u00e4 enint\u00e4\u00e4n 920 \u00b0C:n l\u00e4mp\u00f6tilan.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Hiilipotentiaalin hallinta<\/strong><\/p>\n

Ilmakeh\u00e4n hiilipotentiaali C_P = 0,75\u20130,85% hiiletyksen aikana; alennetaan diffuusiovaiheen aikana arvoon 0,65\u20130,70% koteloprofiilin tasoittamiseksi. Seurataan CO\u2082- tai O\u2082-anturilla uunissa.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Kotelon syvyyden s\u00e4\u00e4t\u00f6<\/strong><\/p>\n

Efektiivinen kotelosyvyys (HV 550:een asti) \u2248 0,18 \u00d7 \u221aaika l\u00e4mp\u00f6tilassa [tuntia]. Tavoite 0,8 mm: noin 20 tuntia kokonaissykliss\u00e4. Tavoite 1,5 mm: noin 70 tuntia. Aika on prosessikustannus.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Sammutus ja karkaisu<\/strong><\/p>\n

\u00d6ljysammutus 820\u2013840 \u00b0C:sta ymp\u00e4rist\u00f6n l\u00e4mp\u00f6tilaan. P\u00e4\u00e4llystys 150\u2013200 \u00b0C:ssa 2 tunnin ajan \u2014 v\u00e4hent\u00e4\u00e4 j\u00e4\u00e4nn\u00f6sj\u00e4nnityst\u00e4 ja haurautta s\u00e4ilytt\u00e4en HRC-arvon 58\u201362. Korkeammat p\u00e4\u00e4st\u00f6l\u00e4mp\u00f6tilat alentavat pinnan kovuutta spesifikaatioiden alapuolelle.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

Miksi hionta on pakollista hiiletyksen j\u00e4lkeen:<\/strong> Uunin sykli 880\u2013940 \u00b0C:ssa aiheuttaa hammasprofiiliin ja -nousuun 0,05\u20130,3 mm:n l\u00e4mp\u00f6- ja muutosv\u00e4\u00e4ristymi\u00e4 \u2013 mik\u00e4 ylitt\u00e4\u00e4 reilusti DIN-luokan 5\u20137 toleranssialueet. V\u00e4\u00e4ristynyt hammaspy\u00f6r\u00e4 on hiottava hiiletyksen j\u00e4lkeen tarkkuusluokan palauttamiseksi. T\u00e4st\u00e4 syyst\u00e4 DIN-luokan 5 hiiletetty kierukkavaihteisto<\/strong> on aina hiiletetty JA hiottu hammaspy\u00f6r\u00e4 \u2013 pelkk\u00e4 hiiletys tuottaa DIN-luokan 10\u201312 ja hiominen palauttaa tarkkuuden.<\/div>\n

Prosessi 3: Induktiokarkaisu \u2014 Selektiivinen pintakarkaisu suurille hammaspy\u00f6rille<\/h2>\n

Induktiokarkaisussa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n s\u00e4hk\u00f6magneettista induktiota l\u00e4mmitt\u00e4m\u00e4\u00e4n kierukkavaihteisto<\/strong> hampaan pinta nopeasti (tyypillisesti 1\u201310 sekunnissa hammasta tai skannauskertaa kohden) austeniittisl\u00e4mp\u00f6tilaan, mink\u00e4 j\u00e4lkeen seuraa v\u00e4lit\u00f6n sammutus. Vain s\u00e4hk\u00f6magneettisen tunkeutumissyvyyden sis\u00e4ll\u00e4 oleva pinta kuumennetaan ja karkaistaan \u200b\u200b\u2013 ydin pysyy induktiota edelt\u00e4v\u00e4ss\u00e4 kovuudessaan (tyypillisesti QT HB 280\u2013320 42CrMo:lle). Tulos: kova pinta, sitke\u00e4 ydin, ja kotelon ja ytimen rajapinta sijaitsee induktorin taajuuden m\u00e4\u00e4r\u00e4\u00e4m\u00e4ll\u00e4 kontrolloidulla syvyydell\u00e4:<\/p>\n

\n\n\n\n\n\n\n\n
Induktorin taajuus<\/th>\nTunkeutumissyvyys<\/th>\nSopiva vaihdemoduuli<\/th>\nKovettumiskuvio<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
450 kHz (HF)<\/td>\n0,3\u20130,8 mm<\/td>\nM2\u2013M5<\/td>\nVain pinnalla; muotoa my\u00f6t\u00e4ilev\u00e4 hampaan profiili<\/td>\n<\/tr>\n
10\u201330 kHz (keskitaajuus)<\/td>\n1,0\u20132,5 mm<\/td>\nM5\u2013M16<\/td>\nOsittainen kotelo hampaan \u00e4\u00e4riviivaa seuraten; hampaan l\u00e4pi kulkeva pienemmiss\u00e4 moduuleissa<\/td>\n<\/tr>\n
1\u20133 kHz (matalataajuus)<\/td>\n3\u20136 mm<\/td>\nM16\u2013M40+<\/td>\nL\u00e4pikarkaisu suurille moduuleille; kotelon ja ytimen raja juuren alapuolella<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Induktiokarkaisu sopii erityisesti suurimoduulisille kierrevaihteet<\/strong> (M16\u2013M50) kaivos-, sementtitehdas- ja valssaamok\u00e4ytt\u00f6\u00f6n, joissa kaasuhiiletys vaatisi ep\u00e4k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6llisen pitki\u00e4 uunisyklej\u00e4 (70\u2013200 tuntia 2\u20135 mm:n kotelosyvyydelle) ja aiheuttaisi hallitsemattomia muodonmuutoksia suuriprofiilisissa aihioissa. Induktiokarkaisu kuumentaa ja sammuttaa paikallisesti, mik\u00e4 aiheuttaa v\u00e4hemm\u00e4n kokonaismuodonmuutoksia kuin t\u00e4ysi uunisykli \u2013 vaikka monimutkainen l\u00e4mp\u00f6tilagradientti vaatii silti j\u00e4lkikarkaisuhiontaa DIN-luokkien 5\u20137 mukaisesti.<\/p>\n

Prosessi 4: Kaasutinitridaus \u2013 ty\u00f6st\u00f6koneiden hammaspy\u00f6rien mittapysyvyys<\/h2>\n

Kaasunitraus diffundoi typpe\u00e4 esi-QT:n pintaan kierukkavaihteisto<\/strong> ter\u00e4st\u00e4 (tyypillisesti 38CrMoAl, mutta my\u00f6s 42CrMo ja 40Cr teollisuusvaihteissa) 490\u2013530 \u00b0C:ssa \u2013 selv\u00e4sti muutosl\u00e4mp\u00f6tilan alapuolella. Typpi yhtyy seosaineisiin (Cr, Mo, Al) muodostaen eritt\u00e4in kovia nitridipurkaumia, jotka tuottavat HV 700\u20131050 -pintakovuuden ilman faasimuutosta. Muutoksen puuttuminen tarkoittaa:<\/p>\n