El endurecimiento de engranajes es un proceso que mejora la resistencia al desgaste y la fatiga de los engranajes mediante la creación de una capa endurecida en la superficie de los dientes del engranaje. Existen diferentes métodos de endurecimiento de engranajes, como el endurecimiento por inducción, la carburación, la nitruración y el endurecimiento por llama.
- Endurecimiento por induccion Utiliza una corriente eléctrica para calentar los dientes del engranaje en un campo magnético y luego los apaga con agua o aceite. Este método es rápido, preciso y energéticamente eficiente, pero requiere equipo especial y puede causar distorsiones o grietas.
- La carburación es un tipo de cementación que introduce carbono en la capa superficial de engranajes de acero con bajo contenido de carbono calentándolos en una atmósfera rica en carbono. Este método produce una carcasa profunda y uniforme con alta dureza y tenacidad, pero lleva mucho tiempo y puede provocar cambios dimensionales.
- La nitruración es otro tipo de cementación que introduce nitrógeno en la capa superficial de engranajes de acero aleado calentándolos en una atmósfera rica en nitrógeno. Este método produce una carcasa delgada y dura con alta resistencia al desgaste y a la fatiga, pero puede reducir la ductilidad y tenacidad del núcleo.
- El endurecimiento por llama utiliza una llama directa para calentar los dientes del engranaje y luego los apaga con agua o aire. Este método es simple, económico y flexible, pero puede provocar un calentamiento desigual, oxidación o deformación.
Endurecimiento por inducción de engranajes en comparación con otros métodos de endurecimiento.
- El endurecimiento por inducción es rápido, preciso y energéticamente eficiente, pero requiere equipo especial y puede causar distorsiones o grietas.
- El endurecimiento por inducción puede endurecer sólo la superficie de los dientes del engranaje, dejando el núcleo blando y dúctil. Esto puede mejorar la fatiga y la resistencia al impacto de los engranajes, pero también puede reducir la resistencia al desgaste y la dureza del núcleo.
- El endurecimiento por inducción puede endurecer áreas específicas de los dientes del engranaje, como la raíz o el flanco, según el diseño del inductor. Esto puede optimizar el patrón de dureza para diferentes aplicaciones de engranajes, pero también puede crear efectos electromagnéticos de extremo y borde.
- El endurecimiento por inducción es adecuado para engranajes con módulos grandes y geometrías complejas, como engranajes externos o internos, engranajes helicoidales, cremalleras y ruedas dentadas. No es muy adecuado para engranajes pequeños y de paso fino, porque la técnica diente por diente es difícil de aplicar.