Automobilový priemysel

Tieto komponenty prenášajú krútiaci moment z prevodovky na kolesá. Rozlišuje sa medzi neohybnými a pohyblivými hnacími hriadeľmi, pričom pohyblivé hriadele sa označujú aj ako kĺbové hriadele. Predovšetkým hnacie hriadele sú automobilové súčiastky, v prípade ktorých sa vyžaduje vysoká úroveň bezpečnosti, keďže pri výpadku v prevádzke môže dôjsť k závažným nehodám. S cieľom zvýšiť životnosť týchto komponentov a tým sa zabrániť opotrebovaniu, sa tepelne spracovávajú. Podľa oblasti použitia a potrieb zákazníka sa tu používajú zosúladené postupy tepelného spracovania. Vhodné sú predovšetkým napr. kalenie po cementovaní R.CARB+^®, z vákuového kalenia R.VAC+^®, postup vákuového kalenia UDAK (podtlakové nauhličenie) alebo nitridácia plazmou PLASNIT^®, ako aj nitridácia plynom R.NIT+^®.

Spojka sa stará o to, aby sa správny krútiaci moment dostal na kolesá. Jeden diel spojky tvorí prítlačnú dosku, ktorá pracuje ako trecí systém so zotrvačníkom a lamelou spojky. Prítlačná doska spojky je naskrutkovaná priamo k puzdru spojky a po zmene prevodového stupňa spôsobí vedenie krútiaceho momentu motora späť na hriadeľ prevodovky. Prítlačná doska v spojke ovláda samotnú spojku a vystavuje sa vysokému stupňu namáhania opotrebovaním. Nosiče lamiel sú tiež súčasťou spojky; rozlišuje sa medzi vnútornými a vonkajšími nosičmi lamiel. Dobrá odolnosť a pevnosť sú nutné kvôli zaťaženiam, ktorým sú tieto komponenty vystavené. Nasledujúce tepelné spracovanie je na to vhodné: nitrácia plazmou PLASNIT^®.

Kľukové hriadele premieňajú lineárne pohyby piestu na otočné pohyby. Z tohto dôvodu musia odolávať zaťaženiu, ktoré vzniká počas prevádzky motora a vystavuje sa silám tlaku a ťahu, ako aj radiálnym silám. Preto sa musí zaistiť, aby kľukový hriadeľ vykazoval dostatočnú ohybovú a torznú odolnosť a aby miesta s ložiskami mali dobrú nosnosť. Povrchová úprava kľukových hriadeľov môže byť nevyhnutná, aby sa zvýšila odolnosť materiálu na okrajovej vrstve a zlepšil sa priebeh opotrebovania. Vhodnými termochemickými postupmi sú nitridácia plynom R.NIT+^®, nitrokarbonizácia R.NIT+^®, nitridácia plazmou PLASNIT^® a kalenie po cementovaní R.CARB+^®. Ukladaním dusíka zapríčiňuje zvýšenie odolnosti a vytváranie tlakových napätí, čo vedie k zlepšeniu nosnosti kľukového hriadeľa. Pri kalení po cementovaní R.CARB + ® sa okrajová vrstva nauhličuje, čo sa používa hlavne v oblasti závodných športov.

Ložiská sú súčiastky, ktoré spájajú časti stroja a navzájom sa kĺžu alebo kotúľajú. Prenášajú pohyby a ďalej vedú sily. Rozlišuje sa tu medzi klznými a valivými ložiskami. V automobilovom priemysle sa guľkové, valivé alebo ihlové ložiská vystavujú značnému zaťaženiu. Z dlhodobého hľadiska vedie toto zaťaženie k opotrebovaniu a tak ohraničuje životnosť dielov. Primerané tepelné spracovanie, párovanie materiálov s malým trením a mazanie dokážu znížiť vznikajúci odpor. Techniky kalenia spoločnosti RÜBIG nitridácia plynom R.NIT+^® a nitridácia plazmou PLASNIT^® alebo aj kalenie po cementovaní R.CARB+^®, ako aj vákuové kalenie R.VAC+^® zvyšujú odolnosť dielov. Navyše ložiskové krúžky dokážu až po tepelnom spracovaní zvládnuť trvalé otáčanie valivého telesa bez poškodenia. Povrchová úprava sa môže použiť na minimalizáciu trenia. Za týmto účelom sú vhodné predovšetkým postupy nanášania povlakov z tvrdého materiálu PLASTIT^®.

Vačkové hriadele riadia nasávacie a výfukové ventily spaľovacích motorov. Z tohto dôvodu sú vačkové hriadele vystavené vysokému opotrebeniu a kontaktnému zaťaženiu, ako aj zvýšenému zaťaženiu trením. Vhodná kombinácia odolnosti proti opotrebeniu, tuhosti a odolnosti je na tomto mieste nevyhnutná. V dôsledku geometrie (dlhý hriadeľ, malý priemer) hrozí deformácia dielu pri tepelnom spracovaní. Predovšetkým nízkoteplotné postupy (< 550 °C), ako je nitridácia plynom R.NIT+^® a nitridácia plazmou PLASNIT^®, minimalizujú vznikajúce tepelné skrivenie.

Ventily utesňujú spaľovací priestor, v danom prípade sa rozlišuje medzi vstupnými ventilmi, ktoré otvárajú spaľovací priestor motora, a výstupnými ventilmi, ktoré otvárajú a zatvárajú výstup výfukových plynov. Tieto riadi vačkový hriadeľ. Ventily pracujú pod vplyvom agresívnych plynov, extrémnych teplôt a vystavujú sa značným trecím silám. Tepelne aj mechanicky sú to veľmi silne namáhané diely. Poškodené ventily môžu viesť k prehriatiu a odtaveniu v priestore motora. Tepelným spracovaním sa dosahuje vysoká úroveň odolnosti proti opotrebeniu a korózii, tepelná odolnosť a odolnosť proti vodnému kameňu, a tým sa výrazne predlžuje životnosť týchto dielov. Nasledujúce metódy sú v danom prípade vhodné: napr. nitridácia plynom R.NIT+^® a nitridácia plazmou PLASNIT^® alebo kalenie po cementovaní R.CARB+^® a aj vákuové kalenie R.VAC+^®.

Ozubené kolesá slúžia na prenos krútiaceho momentu motora do pohonnej jednotky. Požiadavka na ozubené kolesá spočíva v tom, že nesmú prasknúť ani pri extrémnom zaťažení. Aby zuby odolali prerušovanému zaťaženiu alebo aby sa mohli pružne poddať v prípade nečakaného zvýšenia krútiaceho momentu, potrebujú určitú odolnosť na okraji a tuhosť vo vnútri.

V prípade planétových prevodov je niekoľko ozubených kolies zabudovaných v otočnom stojane, ktorý sa pohybuje v kruhoch okolo stredovo umiestneného centrálneho kolesa. Centrálne koleso prenáša energiu na planétové kolesá. Zásadne slúžia planétové prevody ako prevodové stupne, ako oddeľovacie alebo spájacie prevody alebo sú dielom automatickej prevodovky.

Tepelné spracovanie zlepšuje ako odolnosť, tak aj časový priebeh opotrebovania komponentu. Planétové prevody slúžia pri veľmi vysokých redukčných pomeroch. Toto vytvára veľmi vysoké zaťaženie na prevody. Tieto vlastnosti sa môžu nastaviť pomocou cielených postupov tepelného spracovania. Používa sa tu najmä kalenie po cementovaní R.CARB+^® a nitridácia PLASNIT^® a R.NIT+®.

Hlavy valcov sú v moderných motoroch vyrobené z hliníka. Hlava valca obsahuje vstupné a výstupné kanály, riadenie ventilu pre postupy výmeny plynov a olejové kanály na mazanie ventilového rozvodu. V prípade vodou chladených motorov sa nachádzajú kanály chladiacej kvapaliny, v prípade zážihových motorov zapaľovacie sviečky a vo vznetových motoroch vstrekovacie trysky a žhaviace sviečky umiestnené v hlavách valcov. Keďže v oblasti spaľovacieho priestoru je možné dosiahnuť teploty vyššie ako 250 °C, môže to viesť k tepelnej únave z dlhodobého hľadiska. Pri pôsobení proti vysokému zaťaženiu zohrávajú hodnoty tuhosti a odolnosti rozhodujúcu úlohu. Tieto sa môžu homogenizovať vhodným tepelným spracovaním. Spoločnosť RÜBIG ALU ponúka predovšetkým pomery T6 a T7 na tepelné spracovanie hliníkových odliatkov. Pomery T6 a T7 presvedčia krátkymi dodacími dobami a najvyššou kvalitou.