Traitement de surface des engrenages : méthodes et caractéristiques courantes
Le traitement de la surface des engrenages est un processus clé pour améliorer les performances des engrenages.
●Améliorer la résistance à la corrosion
●Résistance à l'usure
●Finition et apparence de surface
●Améliorer la résistance à la fatigue.
Électrozingage
Il s'agit d'une méthode typique de galvanoplastie antirouille-. Après traitement au chromate, la qualité de l'apparence de l'engrenage peut également être améliorée et l'épaisseur du revêtement est généralement comprise entre 2 et 25 microns. Il existe trois types courants de traitement :
●Monochromate
Il est blanc argenté avec une légère teinte bleutée. Ses performances antirouille-ne sont pas aussi bonnes que l'électrozingage, mais le prix est inférieur.
●Chrome
Il a un aspect coloré, notamment rouge, jaune et vert, et sa résistance à la corrosion est pire que celle du monochromate.
●Chromate noir
Il est essentiellement noir, mais il peut être légèrement rouge selon la forme du produit. Parmi les trois méthodes d’électrogalvanisation, le chromate noir présente la meilleure résistance à la corrosion.
Nickelage chimique
Il s’agit d’une méthode de placage qui ne nécessite pas de galvanoplastie. Il présente une résistance à la corrosion et à l'usure et convient aux produits nécessitant une épaisseur de revêtement uniforme (3 à 10 μm), des formes complexes ou des exigences de haute précision.
Traitement d'oxydation noire
Il s'agit d'un traitement d'oxydation alcaline noire. Le matériau est traité dans une solution alcaline forte chauffée à 140 degrés et l'acier subit une réaction chimique pour devenir noir, ce qui agit comme un traitement antirouille-. Un film d'oxyde ferroferrique de moins de 3 µm d'épaisseur se forme en surface.
Traitement Raydent
Il s'agit d'une marque déposée de Raydent Industries, Ltd. Elle possède d'excellentes propriétés antirouille-et une surface noire. Semblable à la galvanoplastie, il forme sur la surface un film Raydent de 1 à 2 µm d'épaisseur, qui est très résistant et ne tombe pas facilement.
Traitement aux phosphates
Type phosphate de fer : Il forme un mince film amorphe et est utilisé comme apprêt pour peindre les produits d’intérieur.
●PALFOS M
Il s'agit d'un traitement au phosphate de manganèse avec une épaisseur de revêtement d'environ 3-15 μm. Il peut être utilisé comme film antirouille et convient également aux pièces coulissantes en raison de sa résistance à l'usure.
Traitement de lubrification solide
Il s’agit d’un spray de revêtement sec très utile dans les situations où une lubrification directe n’est pas possible. En pulvérisant sur la surface de la dent, le lubrifiant adhère et sèche.
Traitement WPC
Le procédé WPC est une technologie de traitement de surface qui peut améliorer efficacement la résistance à la fatigue des métaux et réduire leur coefficient de frottement. L'épaisseur du revêtement WPC est extrêmement fine, généralement comprise entre 40 et 200 microns, et la vitesse de pulvérisation n'est pas inférieure à 100 mètres par seconde. Pendant le processus de pulvérisation, le revêtement libère instantanément de la chaleur, provoquant la fonte des cristaux métalliques, puis forme un revêtement dense grâce à un refroidissement rapide. D'une manière générale, après ce traitement, la taille du revêtement évolue très peu, généralement contrôlée dans la plage de 1 à 2 microns.
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Les engrenages sont des composants essentiels des systèmes mécaniques et leurs performances sont grandement affectées par l’état de leurs surfaces. Les processus de traitement de surface peuvent être adaptés à des besoins opérationnels spécifiques, de la prévention de la rouille à une meilleure résistance à l'usure. Voici un aperçu des technologies clés et de leurs avantages uniques.
La galvanisation est la solution privilégiée pour prévenir la rouille de l’acier. Cette méthode de galvanoplastie dépose un revêtement de 2 à 25 microns et peut éventuellement être chromatée pour améliorer la protection et l'esthétique. Parmi eux, le chromate noir a une résistance élevée à la corrosion et présente un aspect presque noir (peut avoir une légère teinte rouge en raison de la forme du produit) ; les chromates colorés (composés de rouge, de jaune et de vert) ont le deuxième meilleur effet de protection ; tandis que les monochromates ont une capacité de protection contre la rouille plus faible, mais le coût de la forme est blanc argenté avec une teinte bleu clair.
Pour les scènes où des formes complexes ou des pièces de haute-précision nécessitent une galvanoplastie uniforme, le nickelage chimique est le choix idéal. Ce processus autocatalytique forme un film de 3 à 10 μm présentant une excellente résistance à la corrosion et à l'usure, ce qui en fait un favori pour les conceptions d'engrenages complexes.
Le traitement à l'oxyde noir repose sur une réaction chimique dans une solution alcaline à 140 degrés pour former une couche d'oxyde ferroferrique (moins de 3 μm) sur la surface de l'acier. Il s'agit d'une méthode rentable-pour obtenir une protection contre la rouille avec un impact minimal sur les dimensions des pièces.
Le traitement Raydent est un procédé exclusif qui offre une excellente protection contre la rouille avec un film noir de 1 à 2 μm. La couche est étroitement liée à la surface et ne s'écaille pas facilement, et sa simplicité d'application est comparable aux méthodes de galvanoplastie traditionnelles.
Des traitements au phosphate sont disponibles pour répondre à divers besoins : Le phosphate de fer forme un film amorphe idéal comme substrat pour le revêtement des engrenages internes ; PALFOS M est une variante de phosphate de manganèse qui forme un revêtement d'une épaisseur de 3 à 15 μm, combinant résistance à la rouille et à l'usure pour les composants des engrenages baladeurs.
Les traitements de lubrification solide sont utilisés lorsque la lubrification directe n'est pas possible. Le spray sec est appliqué sur les dents de l'engrenage et sèche pour former un revêtement riche en bisulfure de molybdène- qui réduit la friction et la corrosion tout en garantissant un fonctionnement fluide.
Le traitement WPC se concentre sur l’amélioration de la résistance à la fatigue. En pulvérisant de fines particules à des vitesses supérieures à 100 m/s, le traitement WPC fond et refroidit rapidement la surface métallique pour former un revêtement ultra-mince (40-200 μm). Avec des changements dimensionnels inférieurs à 2 μm, le traitement est idéal pour améliorer la durabilité tout en conservant la précision.
Chaque traitement cible des problèmes spécifiques aux engrenages, de la corrosion à la fatigue. La sélection du bon engrenage dépend des conditions de fonctionnement, de la conception des pièces et des objectifs de performances, garantissant que l'engrenage fonctionnera de manière fiable sous les charges prévues.