Zupčanici se koriste u zupčanicima i drugim mehanizmima kao što su zupčaste pumpe i zupčaste spojke. Sastavni su dio strojeva i opreme iz raznih industrija i industrija. Njihova funkcionalnost ovisi o tome od čega su napravljeni i kakvu čvrstoću postižu.
Kaljenje zupčanika
Kaljenje je oblik toplinske obrade koji se sastoji od nekoliko faza. Prvi je zagrijavanje materijala na određenu temperaturu. U drugom, treba ga održavati u takvim uvjetima dok se njegova struktura ne obnovi. Najčešće su to fazne promjene. Faza tri je brzo hlađenje. Njihovo izvođenje pod pravim uvjetima će stvoriti koncentracijunaprezanja u materijalu koja će povećati tvrdoću, čvrstoću, plastičnost, elastičnost ili otpornost na abraziju. However, to se postiže na račun krhkosti ili smanjenja plastičnosti. Zupčanici su najčešće otvrdnjavaju indukcijom, beskontaktnim postupkom koji stvara intenzivnu i fokusiranu toplinu. Specifični učinci postižu se kroz cikluse grijanja, učestalost i vrstu rashladnog medija. Ostale metode otvrdnjavanja koriste se mnogo rjeđe.
Mogućnosti otvrdnjavanja
Dizajn zupčanika zahtijeva odabir materijala koji će osigurati da kotači imaju odgovarajuću čvrstoću i procesne parametre. Izvrsni rezultati mogu se postići s kotačima izrađenim od naugljičenog legiranog čelika, odmrznutim, kaljenim, stabiliziranim i tek očvrsnutim. Naugljičenje, kaljenje i nitriranje su načini za postizanje najveće nosivosti radnih površina zuba zupčanika. Međutim, svi ti postupci mogu biti preskupi, pa je obično dovoljno samo površinsko kaljenje niskolegiranih čelika. Na taj se način dobivaju zubi s kaljenom površinom i savitljivom jezgrom. Stvrdnuti zupčanici dobivaju vrlo tvrd i otporan premaz koji dobiva život u teškim radnim uvjetima. Toplinska obrada u nekim slučajevima može uzrokovati iskrivljenje, koje je potrebno ispraviti rezanjem.