Zobniška kolesa se uporabljajo v zobnikih in drugih mehanizmih, kot so zobniške črpalke ali zobniške sklopke. So neločljiv element strojev in naprav iz različnih industrij in panog. Njihova funkcionalnost je odvisna od tega, iz česa so izdelani in kakšno trajnost dosežejo.
Utrjevanje zobnikov
Utrjevanje je oblika toplotne obdelave, ki je sestavljena iz več stopenj. Prvi je segrevanje določenega materiala na določeno temperaturo. V drugem bi ga morali hraniti v takih pogojih, dokler se njegova struktura ne obnovi. Najpogosteje gre za fazne prehode. Tretji korak je hitro hlajenje. Če jih izvedete v ustreznih pogojih, se pojavijo v materialu koncentracije napetosti, ki bodo povečale trdoto, trdnost, duktilnost, elastičnost ali odpornost proti obrabi. Je to pa se doseže na račun krhkosti ali zmanjšanja plastičnosti. Zobniki najpogosteje se utrdi z indukcijsko metodo - brezkontaktnim procesom, ki ustvarja močno in koncentrirano toploto. Posebni učinki so doseženi s cikli ogrevanja, pogostostjo in vrsto hladilnega medija. Druge metode utrjevanja se uporabljajo veliko manj pogosto.
Možnosti utrjevanja
Oblikovanje zobniškega menjalnika zahteva izbiro materiala, katerega uporaba bo zagotovila, da bodo kolesa imela ustrezno trdnost in tehnološke parametre. Odlične rezultate lahko dosežete s platišči iz ogljikovega, zamrznjenega, kaljenega, stabiliziranega in pravkar kaljenega legiranega jekla. Karburiranje, utrjevanje in nitriranje so metode za doseganje največje nosilnosti delovnih zobnih površin zobnikov. Vendar so lahko vsi ti postopki predragi, zato običajno zadošča le površinsko utrjevanje nizkolegiranih jekel. Na ta način dobimo zobe s utrjeno površino in elastičnim jedrom. Utrjeni zobniki imajo zelo trd in premaz odporen proti poškodbam, kar poveča njihovo obstojnost v težkem delovnem okolju. Toplotna obdelava lahko v nekaterih primerih povzroči popačenja, ki jih je treba odpraviti z rezanjem.