Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2025-12-27 Origen:Sitio
Mecanismo de resistencia al desgaste: la mayor dureza de la superficie de los dientes de la rueda dentada reduce la deformación plástica y la eliminación de material durante el engrane con los rodillos/bujes de la cadena. La diferencia de dureza entre los dientes de la rueda dentada y los componentes de la cadena (rango óptimo: 5~10 HRC) evita el 'desgaste mutuo': si la rueda dentada es demasiado blanda, se desgasta rápidamente; si es demasiado dura (supera los 60 HRC), se vuelve quebradiza y propensa a astillarse, lo que acelera el desgaste de la cadena.
Compatibilidad con materiales de cadena:
| Material de la cadena | Dureza típica (HRC) | Dureza recomendada de los dientes de la rueda motriz (HRC) | Justificación |
|---|---|---|---|
| Acero al carbono (1045, 40MnB) | 35~45 (después de apagar/templar) | 45~55 | Equilibra la resistencia al desgaste y la tenacidad; evita el desgaste excesivo de los rodillos de la cadena. |
| Acero aleado (40CrNiMo) | 40~50 (después del tratamiento térmico) | 50~60 | Combina con cadenas de alta resistencia para cargas pesadas; Resiste el desgaste inducido por impacto. |
| Acero inoxidable (AISI 304/316) | 20~30 (recocido); 40~45 (endurecido) | 35~45 (piñón de acero inoxidable) o 45~50 (acero al carbono con superficie tratada) | Previene la corrosión galvánica; evita una dureza excesiva que daña las cadenas blandas de acero inoxidable. |
| Plástico/polímero de ingeniería | 邵氏 D 70~90 | 25~35 (piñón no metálico) o 40~45 (piñón de metal ablandado) | Reduce el desgaste abrasivo de las cadenas de plástico; Evita la fractura frágil de los componentes poliméricos. |
Dureza mínima efectiva: ≥45 HRC para piñones acoplados a cadenas de acero al carbono (evita el rápido desgaste de los dientes bajo cargas medias).
Dureza máxima segura: ≤60 HRC (superarlo provoca fragilidad de los dientes de la rueda dentada, especialmente bajo cargas de impacto como maquinaria minera o agrícola).
Para transmisiones de precisión (por ejemplo, líneas de producción automatizadas), la dureza de los dientes de las ruedas dentadas debe ser 5~8 HRC mayor que la de los rodillos de la cadena para garantizar un engrane estable sin desgaste excesivo.
| Principio del proceso | de tratamiento de superficies y dureza (HRC) | Resistencia al desgaste Rendimiento | Compatibilidad con materiales de cadena | Escenarios de aplicación típicos |
|---|---|---|---|---|
| Carburización + Temple y Revenido | - Infunde carbono en la superficie (0,8~1,2% C), luego lo apaga para endurecer la superficie (58~62 HRC) mientras conserva la tenacidad del núcleo (30~40 HRC). - Profundidad de la caja: 0,8~2,0 mm (ajustable según la carga). | Excelente: La alta dureza de la superficie resiste el desgaste adhesivo/abrasivo; El núcleo resistente absorbe el impacto. | - Ideal para cadenas de acero al carbono/acero aleado (combinación más común en cadenas industriales). - Evite el emparejamiento con cadenas blandas de acero inoxidable (riesgo de rayar los rodillos de la cadena). | Escenarios de carga pesada y alta velocidad (cintas transportadoras, trituradoras, motores). |
| Temple + Revenido (endurecimiento total) | - Toda la rueda dentada se calienta y templa, luego se templa para equilibrar la dureza (40~50 HRC) y la tenacidad. | Bueno: Dureza uniforme para desgaste moderado; mejor tenacidad que la carburación. | - Compatible con cadenas de acero al carbono (cargas medias) y cadenas de acero inoxidable (bajo impacto). - Adecuado para piñones pequeños o aplicaciones de baja velocidad. | Maquinaria en general (ventiladores, bombas, transportadores ligeros). |
| Nitruración (nitruración de gas/iones) | - Infunde nitrógeno en la superficie para formar nitruros (p. ej., Fe₃N), logrando una dureza de la superficie (55~65 HRC) con una distorsión mínima. - Profundidad de la caja: 0,1~0,5 mm (delgada pero dura). | Excelente: Alta resistencia al desgaste + resistencia a la corrosión; no es necesario realizar un pulido posterior. | - Perfecto para cadenas de acero inoxidable (evita la corrosión galvánica; compatible con superficies de cadena blandas). - Adecuado para cadenas de acero al carbono en ambientes corrosivos. | Escenarios de alta precisión, corrosivos o de alta temperatura (maquinaria alimentaria, equipos químicos, transmisión de precisión). |
| Cromado (cromo duro) | - Deposita una capa de cromo duro (55~70 HRC) en la superficie; espesor: 0,01~0,1 mm. | Bueno: Resistencia al desgaste + resistencia a la corrosión; La superficie lisa reduce la fricción. | - Compatible con cadenas de acero inoxidable (emparejamiento resistente a la corrosión) y cadenas de plástico (baja fricción). - Evite aplicaciones de carga pesada (capa de cromo propensa a pelarse). | Ambientes corrosivos y de carga ligera (equipos marinos, transportadores de procesamiento de alimentos). |
| Galvanizado/galvanizado | - Forma una capa de zinc (5~10 μm) para protección contra la corrosión; Dureza superficial: 20 ~ 30 HRC. | Pobre: Baja dureza, principalmente por resistencia a la corrosión (no al desgaste). | - Sólo compatible con cadenas de acero inoxidable en ambientes corrosivos y de baja carga (p. ej., talleres húmedos). - No apto para cadenas de acero al carbono (resistencia insuficiente al desgaste). | Escenarios ligeros y propensos a la corrosión (maquinaria ligera de exterior, transportadores auxiliares). |
| Endurecimiento por inducción | - Calienta rápidamente la superficie del diente mediante inducción electromagnética y luego se apaga; dureza de la superficie: 50~58 HRC; Profundidad de la caja: 1,0 ~ 3,0 mm. | Muy bueno: Alta resistencia al desgaste + mínima distorsión; rentable para ruedas dentadas grandes. | - Ideal para cadenas de acero al carbono/acero aleado en transmisiones de alta velocidad y cargas pesadas (p. ej., maquinaria de minería, transportadores industriales). - Compatible con cadenas de acero templado (desgaste equilibrado). | Piñones grandes, equipos industriales de carga pesada (p. ej., hornos de cemento, grúas portuarias). |
No combine una rueda dentada de alta dureza (p. ej., carburada, 60 HRC) con una cadena blanda (p. ej., acero inoxidable recocido, 25 HRC): los dientes de la rueda dentada 'desgastarán' los rodillos/bujes de la cadena, reduciendo la vida útil de la cadena entre un 30 y un 50 %.
Para cadenas blandas (p. ej., plástico, acero inoxidable no endurecido), utilice ruedas dentadas de baja dureza (p. ej., endurecidas a 35~40 HRC) o tratamientos superficiales con lubricidad (p. ej., cromado).
En ambientes húmedos, ácidos o marinos: Utilice piñones de acero inoxidable (AISI 316) con tratamiento de nitruración, combinados con cadenas de acero inoxidable para evitar la corrosión galvánica.
Para procesamiento de alimentos (requisitos sanitarios): utilice ruedas dentadas de acero inoxidable pasivadas (sin recubrimientos tóxicos) o ruedas dentadas recubiertas de PTFE, combinadas con cadenas de acero inoxidable de calidad alimentaria.
En escenarios con impacto frecuente (p. ej., trituradoras, cosechadoras agrícolas): Evite tratamientos de superficies demasiado duras (p. ej., nitruración con 65 HRC). En su lugar, elija carburación o endurecimiento por inducción (dureza superficial 50~55 HRC, núcleo resistente) para evitar que los dientes se astillen.
Para velocidades >3 m/s: Utilice ruedas dentadas con tratamientos de superficie lisa (p. ej., esmerilado después de cementar) para reducir la fricción del engrane. Combínelo con cadenas de aleación de acero (endurecidas a 45~50 HRC) para un desgaste equilibrado.
Cadena: acero al carbono 16A-2 (40MnB, 40~45 HRC)
Piñón: acero 45#, templado por inducción (superficie de los dientes 52~55 HRC, profundidad de la caja 1,5 mm)
Resultado: la vida útil aumentó en un 200 % en comparación con las ruedas dentadas no endurecidas; sin daños en los rodillos de la cadena después de 8.000 horas de funcionamiento.
Cadena: acero inoxidable AISI 304 (recocido, 25~30 HRC)
Piñón: acero inoxidable AISI 316, nitrurado con gas (superficie 40~45 HRC, resistente a la corrosión)
Resultado: Sin óxido ni contaminación; vida útil extendida a 12.000 horas (frente a 3.000 horas para ruedas dentadas galvanizadas).
Cadena: acero de aleación 24A-3 (40CrNiMo, 45~50 HRC)
Piñón: 20CrMnTi, carburizado + templado (superficie 58~60 HRC, núcleo 35~40 HRC)
Resultado: Resiste cargas de impacto y desgaste abrasivo; Desgaste de los dientes de la rueda dentada <0,5 mm después de 5.000 horas (cumple con los límites de desgaste ISO 606).
La igualación de la dureza es fundamental: la dureza de los dientes de la rueda dentada debe ser 5~10 HRC mayor que la de los rodillos de la cadena para una resistencia óptima al desgaste sin daño mutuo.
Selección de tratamiento de superficie:
Carga pesada/alta velocidad: Carburación o endurecimiento por inducción.
Corrosivo/ambientalmente sensible: Nitruración o acero inoxidable con pasivación.
Cadenas blandas (plástico/acero inoxidable): endurecidas o cromadas.
Prioridad de compatibilidad: Evite combinar piñones de alta dureza con cadenas blandas; En entornos corrosivos, utilice materiales resistentes a la corrosión tanto para la rueda dentada como para la cadena.
