1. गियर सामग्री के प्रकार

इस्पात

इस्पात सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली सामग्री हैगियर निर्माण अपनी उत्कृष्ट मजबूती, कठोरता और घिसाव प्रतिरोध के कारण। स्टील के विभिन्न प्रकारों में शामिल हैं:

• कार्बन स्टीलइसमें मजबूती बढ़ाने के लिए कार्बन की मध्यम मात्रा होती है, साथ ही यह किफायती भी रहता है। आमतौर पर कम से मध्यम भार वाले अनुप्रयोगों में इसका उपयोग किया जाता है।
• अलॉय स्टीलक्रोमियम, मोलिब्डेनम और निकेल जैसे तत्वों के साथ मिलाकर संक्षारण प्रतिरोध, कठोरता और टिकाऊपन को बढ़ाया गया है। भारी औद्योगिक गियरों के लिए आदर्श।
• स्टेनलेस स्टील: यह अपनी संक्षारण प्रतिरोधक क्षमता के लिए जाना जाता है, जिससे यह नमी या रसायनों के संपर्क में आने वाले वातावरण के लिए उपयुक्त है। यह आमतौर पर खाद्य प्रसंस्करण या फार्मास्युटिकल मशीनरी में पाया जाता है।

आवेदनऔद्योगिक मशीनरी, ऑटोमोटिव ट्रांसमिशन, भारी उपकरण।

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कच्चा लोहा

ढलवां लोहा अच्छी घिसाव प्रतिरोधकता और कंपन-अवरोधक गुण प्रदान करता है, हालांकि यह भंगुर होता है और उच्च प्रभाव भार वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है।

• स्लेटी कच्चा लोहाइसका उपयोग उन गियरों के लिए किया जाता है जिनमें कंपन को कम करने और शोर को नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है।
• नमनीय लोहेइसमें ग्रे आयरन की तुलना में बेहतर तन्यता शक्ति होती है, जो मध्यम भार के लिए उपयुक्त है।

आवेदनपंप, कंप्रेसर और कृषि उपकरणों के लिए गियरबॉक्स।

पीतल और कांस्य

ये सामग्रियां कम घर्षण और बेहतर संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करती हैं, जिससे ये विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बन जाती हैं। इनमें स्व-चिकनाई गुण भी होते हैं, जो बाहरी स्नेहन की आवश्यकता को कम करते हैं।

• कांस्य गियरउत्कृष्ट घिसाव प्रतिरोध क्षमता के कारण इनका उपयोग वर्म गियर में किया जाता है।
• पीतल के गियर: हल्का और जंग प्रतिरोधी, छोटी मशीनों और समुद्री अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।

आवेदनवर्म गियर, समुद्री उपकरण और छोटे यंत्र।

2. गियर निर्माण में ऊष्मा उपचार प्रक्रियाएँ

गियर निर्माण में ऊष्मा उपचार एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जो कठोरता, मजबूती और घिसाव प्रतिरोध को बढ़ाती है। सामग्री और उपयोग की आवश्यकताओं के आधार पर विभिन्न ऊष्मा उपचार विधियाँ अपनाई जाती हैं, जैसे कार्बराइजिंग, इंडक्शन हार्डनिंग, फ्लेम हार्डनिंग, नाइट्राइडिंग, क्वेंचिंग आदि।

2.1 कार्बराइजिंग (केस हार्डनिंग)

कार्बराइजिंग प्रक्रिया में कम कार्बन वाले स्टील गियर की सतह पर कार्बन डाला जाता है। कार्बराइजिंग के बाद, गियर को ठंडा किया जाता है जिससे एक कठोर बाहरी परत बन जाती है जबकि उसका आंतरिक भाग मजबूत बना रहता है।

• प्रक्रियागियर को कार्बन युक्त वातावरण में गर्म किया जाता है, जिसके बाद उसे ठंडा किया जाता है।
• फ़ायदे: उत्कृष्ट आंतरिक मजबूती के साथ उच्च सतह कठोरता।
• आवेदन: ऑटोमोटिव गियर, औद्योगिक मशीनरी, खनन उपकरण।

2.2 नाइट्राइडिंग

नाइट्राइडिंग प्रक्रिया मिश्रधातु इस्पात की सतह पर नाइट्रोजन का प्रवेश कराती है, जिससे शमन की आवश्यकता के बिना एक कठोर, घिसाव-प्रतिरोधी परत का निर्माण होता है।

• प्रक्रियागियर को नाइट्रोजन युक्त वातावरण में अपेक्षाकृत कम तापमान पर गर्म किया जाता है।
• फ़ायदेइस प्रक्रिया के दौरान कोई विकृति नहीं होती, जिससे यह सटीक गियर के लिए आदर्श बन जाता है।
• आवेदनएयरोस्पेस गियर, उच्च-प्रदर्शन वाले ऑटोमोटिव घटक और सटीक मशीनरी।

2.3 प्रेरण सख्तीकरण

इंडक्शन हार्डनिंग एक स्थानीयकृत ताप उपचार है जिसमें गियर के विशिष्ट क्षेत्रों को इंडक्शन कॉइल का उपयोग करके तेजी से गर्म किया जाता है और फिर ठंडा किया जाता है।

• प्रक्रियाउच्च आवृत्ति वाले विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र गियर की सतह को गर्म करते हैं, जिसके बाद तेजी से ठंडा हो जाता है।
• फ़ायदे: यह मूल मजबूती को बनाए रखते हुए आवश्यकतानुसार कठोरता प्रदान करता है।
• आवेदनभारी मशीनरी और खनन उपकरणों में प्रयुक्त होने वाले बड़े गियर।

2.4 टेम्परिंग

कठोर किए गए गियरों की भंगुरता को कम करने और आंतरिक तनावों को दूर करने के लिए शमन के बाद टेम्परिंग की जाती है।

• प्रक्रियागियर को मध्यम तापमान तक गर्म किया जाता है और फिर धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है।
• फ़ायदे: मजबूती बढ़ाता है और दरार पड़ने की संभावना को कम करता है।
• आवेदन: ऐसे गियर जिनमें मजबूती और लचीलेपन के बीच संतुलन की आवश्यकता होती है।

2.5 शॉट पीनिंग

शॉट पीनिंग एक सतह उपचार प्रक्रिया है जो गियर की थकान प्रतिरोध क्षमता को बढ़ाती है। इस प्रक्रिया में, गियर की सतह पर छोटे धातु के कणों को विस्फोटित करके संपीडन तनाव उत्पन्न किया जाता है।

• प्रक्रियागियर की सतह पर तेज गति से मोती या स्टील के गोले दागे जाते हैं।
• फ़ायदे: थकान प्रतिरोध को बढ़ाता है और दरारों के जोखिम को कम करता है।
• आवेदनएयरोस्पेस और ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले गियर।

सही गियर सामग्री का चयन करना और उचित ताप उपचार लागू करना, यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक कदम हैं कि गियर विभिन्न परिस्थितियों में कुशलतापूर्वक कार्य करें।इस्पातअपनी मजबूती और बहुमुखी प्रतिभा के कारण, यह औद्योगिक गियरों के लिए शीर्ष विकल्प बना हुआ है, जिसे अक्सर इसके साथ जोड़ा जाता है।carburizing or प्रेरण कठोरताअतिरिक्त मजबूती के लिए।कच्चा लोहायह कंपन को अच्छी तरह से कम करता है।पीतल और कांस्यकम घर्षण वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं।

ऊष्मा उपचार जैसेnitriding, टेम्परिंग, औरशॉट पीनिंगकठोरता बढ़ाकर, घिसावट कम करके और थकान प्रतिरोध बढ़ाकर गियर के प्रदर्शन को और बेहतर बनाया जा सकता है। विभिन्न सामग्रियों और ऊष्मा उपचारों के गुणों को समझकर, निर्माता विभिन्न उद्योगों की विशिष्ट मांगों को पूरा करने के लिए गियर डिज़ाइन को अनुकूलित कर सकते हैं।