गियर हार्डनिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जो गियर के दांतों की सतह पर एक कठोर परत बनाकर गियर के पहनने के प्रतिरोध और थकान की ताकत में सुधार करती है। गियर हार्डनिंग के विभिन्न तरीके हैं, जैसे इंडक्शन हार्डनिंग, कार्बराइजिंग, नाइट्राइडिंग और फ्लेम हार्डनिंग।
- प्रेरण सख्त गियर के दांतों को चुंबकीय क्षेत्र में गर्म करने के लिए विद्युत धारा का उपयोग करता है, फिर उन्हें पानी या तेल से बुझाता है। यह विधि तेज़, सटीक और ऊर्जा-कुशल है, लेकिन इसके लिए विशेष उपकरण की आवश्यकता होती है और यह विकृति या दरार का कारण बन सकती है।
- कार्बराइजिंग एक प्रकार का केस हार्डनिंग है जो कार्बन युक्त वातावरण में गर्म करके कम कार्बन स्टील गियर की सतह परत में कार्बन पेश करता है। यह विधि उच्च कठोरता और कठोरता के साथ एक गहरा और समान केस तैयार करती है, लेकिन इसमें लंबा समय लगता है और आयामी परिवर्तन हो सकता है।
- नाइट्राइडिंग एक अन्य प्रकार का केस हार्डनिंग है जो नाइट्रोजन युक्त वातावरण में गर्म करके मिश्र धातु इस्पात गियर की सतह परत में नाइट्रोजन पेश करता है। यह विधि उच्च पहनने के प्रतिरोध और थकान शक्ति के साथ एक पतला और कठोर केस तैयार करती है, लेकिन यह कोर लचीलापन और कठोरता को कम कर सकती है।
- फ्लेम हार्डनिंग गियर के दांतों को गर्म करने के लिए सीधी लौ का उपयोग करता है, फिर उन्हें पानी या हवा से बुझाता है। यह विधि सरल, सस्ती और लचीली है, लेकिन यह असमान तापन, ऑक्सीकरण या विरूपण का कारण बन सकती है।
अन्य सख्तीकरण विधियों की तुलना में गियर का प्रेरण सख्तीकरण
- इंडक्शन हार्डनिंग तेज, सटीक और ऊर्जा-कुशल है, लेकिन इसके लिए विशेष उपकरण की आवश्यकता होती है और यह विरूपण या दरार का कारण बन सकता है।
- इंडक्शन हार्डनिंग केवल गियर के दांतों की सतह को सख्त कर सकती है, जिससे कोर नरम और लचीला हो जाता है। इससे गियर की थकान और प्रभाव शक्ति में सुधार हो सकता है, लेकिन यह पहनने के प्रतिरोध और कोर कठोरता को भी कम कर सकता है।
- इंडक्शन हार्डनिंग प्रारंभ करनेवाला डिज़ाइन के आधार पर गियर दांतों के विशिष्ट क्षेत्रों, जैसे जड़ या फ्लैंक को सख्त कर सकता है। यह विभिन्न गियर अनुप्रयोगों के लिए कठोरता पैटर्न को अनुकूलित कर सकता है, लेकिन यह विद्युत चुम्बकीय अंत और किनारे प्रभाव भी बना सकता है।
- इंडक्शन हार्डनिंग बड़े मॉड्यूल और जटिल ज्यामिति वाले गियर के लिए उपयुक्त है, जैसे बाहरी या आंतरिक गियर, वर्म गियर, रैक और स्प्रोकेट। यह छोटे और बारीक पिच वाले गियर के लिए बहुत उपयुक्त नहीं है, क्योंकि दांत-दर-दांत तकनीक को लागू करना मुश्किल है।