Hammasrattaid kasutatakse hammasratastes ja muudes mehhanismides, näiteks hammasrattapumpades ja hammasrataste sidurites. Need on erinevate tööstusharude ja tööstuste masinate ja seadmete lahutamatu osa. Nende funktsionaalsus sõltub sellest, millest need on valmistatud ja millise tugevuse nad saavutavad.
Karastavad hammasrattad
Karastus on kuumtöötluse vorm, mis koosneb mitmest etapist. Esimene on materjali kuumutamine teatud temperatuurini. Teises tuleks seda sellistes tingimustes hoida kuni selle struktuuri ümberehitamiseni. Enamasti on need faasimuutused. Kolmas etapp on kiire jahutamine. Nende õigetes tingimustes läbiviimine loob kontsentratsioonimaterjalis esinevad pinged, mis suurendavad kõvadust, tugevust, plastilisust, elastsust või kulumiskindlust. Kuidasver, see saavutatakse hapruse või plastilisuse vähenemise arvelt. Hammasrattad on kõige sagedamini kõveneb induktsioon, kontaktivaba protsess, mis tekitab intensiivset ja fokusseeritud soojust. Spetsiifilised efektid saavutatakse küttetsüklite, sageduse ja jahutusaine tüübi kaudu. Muid kõvenemismeetodeid kasutatakse palju harvemini.
Kõvenemise võimalused
Käigukujundus nõuab materjali valimist, mis tagab rataste õige tugevuse ja protsessiparameetrid. Suurepäraseid tulemusi on võimalik saavutada karbureeritud legeerterasest, sulatatud, karastatud, stabiliseeritud ja äsja karastatud ratastega. Karburiseerimine, karastamine ja nitreerimine on viisid hammasratta hammaste tööpindade suurima kandevõime saavutamiseks. Kuid kõik need protsessid võivad olla liiga kulukad, nii et tavaliselt piisab madala legeerteraste pinnakarastusest. Nii saadakse karastatud pinnaga ja painduva südamikuga hambad. Karastatud hammasrattad saavad väga kõva ja vastupidava katte, mis pikendab eluiga rasketes töötingimustes. Kuumtöötlemine võib mõnel juhul põhjustada moonutusi, mida tuleb lõikamisega parandada.