Lézeres és indukciós edzés összehasonlítása

 

Az indukciós edzést elsősorban tengelyeknél és fogaskerekeknél használják.

Azért könnyű viszonylag a fogaskereket és a tengelyeket indukciósan hőkezelni, mert egyszerű hozzájuk az elektróda gyártása (kör alakú, csak az átmérője kell, hogy akkora legyen, mint a fogaskerék vagy tengely külső mérete). Bonyolultabb formánál úgy kell az elektródát hajtogatni, hogy kövesse a hőkezelendő tárgy alakját, és máshoz nem is lehet használni, csak amihez illeszkedik.

Az áram az elektródában folyik, az elektromágneses tér indukciós áramot kelt a fogaskerék külsejében, amitől az felmelegszik (felizzik, bár az izzás színe számít, a 600 fok pl. mély bíbor, az 1000 fok már fehér, a cseresznye lehet jó szénacélra, C45 pl. 800-850 fokon hőkezelhető, ami égő cseresznye szín).

Ezután vízbe mártják, az edzés a hirtelen lehűtéstől jön létre.


Hőkezelés után még egyszer felmelegítik, csak már a hőkezelési hőmérsékletnél alacsonyabb hőfokra, azért, hogy az anyagban lévő feszültség kisebb legyen, azaz ne legyen törékeny. Ezt hívják temperálásnak, vagy visszaeresztésnek, megeresztésnek. Ettől persze a keménység lecsökken egy kicsit.

 

Előnyök és hátrányok:

Indukció előnyei:

  • sorozatgyártásnál, ha megvan az elektróda, gyorsabb, egyszerűbb, olcsóbb

  • a hőkezelt réteg mélysége 2-4 mm

 

Indukció hátrányai:

  • egyedi darabnál egyedi elektródát kell gyártani, egy darabhoz is külön kell elektródát gyártani, ha még nincs

  • a keménység érték tipikusan 46 HRC körüli, nem utolsó sorban a megeresztés miatt

  • a szövetszerkezetből fakadóan a munkadarab  kopásállósága azonos keménység mellett is kb. 20-30 %-kal alacsonyabb, mint a lézerhőkezelt szövetszerkezet esetében. (Ennek a jelenségnek elméleti magyarázata nem ismert.)

  • nagy méreteknél drasztikusan megnő a teljesítmény igény, ( a munkadarab egész felületét egyszerre kell átmelegíteni) és az ár is ugrásszerűen nő

 

Lézer hőkezelés előnyei:

  • bármilyen formára alkalmazható, segédeszköz, szerszám gyártására nincs szükség kis dabszámnál, vagy egy darabnál sem

  • a keménység lényegesen magasabb lehet, akár 60 HRC feletti, mivel nincs szükség visszaeresztésre

  • Lényegesen magasabb felületi kopásállóság, ami a magasabb keménységből és a kedvező szövetszerkezetből fakad nagyon nagy méreteknél akár árelőnye is lehet még sorozatban gyártott terméknél is, mivel a teljesítmény igény nem függ a mérettől

 

Lézer hőkezelés hátrányai:

  • sorozatgyártásnál jelentős árhátrány főleg kisebb méretú ill. nagyobb darabszámú munkadaraboknál

  • kisebb a hőkezelt réteg vastagága, ami csak akkor probléma, ha eredetileg indukció volt előírva, mert akkor az előírt rétegvastagság értékeket nem tudjuk teljesíteni.

 

 

Mikor jobb összességében a lézer hőkezelést választani fogaskerék edzés esetén?

 

  • Mivel a több tized milliméteres kopás nem megengedett az esetek többségében, nemesített, azaz félkemény anyagok esetében mindig jobb.

  • Puha (nem nemesített) anyagoknál kis igénybevételnél kopásállóbb, azaz jobb.

  • Kis darabszámnál, ha nincs elektróda, vagy azonnali hőkezelés kell, a lézer gyorsabb és egyszerűbb

 

Mikor jobb összességében az indukciós hőkezelést választani fogaskerék edzés esetén?

  • Ha sorozatgyártásról van szó

  • Ha puha anyagnál extrém nagy nyomás várható és fennáll a beszakadás, leszakadás veszélye a lézer hőkezelésnél ( ez azért elég ritka eset, de volt már ilyen esetünk kivágószerszámnál, igaz, fogaskeréknél még nem) Igaz, ebben az esetben mi az indukcióban sem biztos, hogy bíznánk, inkább előírnánk a nemesítést.