La tecnologia TSH è un processo avanzato di tempra a induzione specificamente progettato per ridurre i costi complessivi e sostituire i processi di trattamento termico chimico.
TradizionalepignoniIl trattamento termico degli ingranaggi prevede una cementazione prolungata a gas in un forno discontinuo o continuo, seguita da una tempra in olio. In genere, gli ingranaggi vengono rinvenuti in un forno criogenico per un'ora. Dopo la cementazione, il contenuto di carbonio sulla superficie degli ingranaggi è generalmente compreso tra 0,7 e 1,0% C e la durezza varia da 58 a 63 HRC. Il post-trattamento include la rettifica e la pallinatura per migliorare la resistenza alla fatica.
Per molti anni, i produttori di ingranaggi hanno perfezionato l'uso di tecniche di tempra snelle ed ecocompatibili, come la tempra a induzione, per migliorare la qualità dei componenti trattati termicamente. La tempra a induzione può essere facilmente automatizzata e integrata nella cella di produzione, consentendo la tracciabilità dei singoli ingranaggi. Le caratteristiche prestazionali di un ingranaggio, comprese le condizioni di carico e l'ambiente operativo, determinano la durezza superficiale richiesta, la durezza a cuore, la distribuzione/l'andamento della durezza, la distribuzione delle tensioni residue, il grado di acciaio e la sua microstruttura a monte [1-3].
La tempra a induzione rotativa (tempra ad anello) viene solitamente utilizzata per la tempra a induzione di ingranaggi di medie e piccole dimensioni. Lo scopo principale della tempra a induzione degli ingranaggi è quello di ottenere uno strato di martensite a grana fine in aree specifiche del pezzo, mentre il resto rimane inalterato dal processo di tempra a induzione. Ciò si traduce in una maggiore durezza, resistenza all'usura, resistenza alla fatica da contatto e resistenza agli urti, migliorando così la capacità di gestire velocità e coppie più elevate.
Un altro scopo della tempra a induzione degli ingranaggi è quello di creare notevoli sollecitazioni residue di compressione sulla superficie e all'interno dello strato temprato. Queste sollecitazioni di compressione contribuiscono a sopprimere la propagazione delle cricche e a resistere alla fatica da trazione e flessione. Ingranaggi cilindrici interni ed esterni, viti senza fine, cremagliere, alberi e ruote dentate sono tutti componenti comuni che possono essere temprati a induzione.
Si ritiene generalmente che non tutti gli ingranaggi e i pignoni siano adatti alla tempra a induzione. In precedenza, ingranaggi ipoidi e conici, ingranaggi conici a spirale per autoveicoli, pignoni commerciali e ingranaggi non circolari venivano raramente temprati a induzione a causa della loro geometria complessa; pertanto, venivano solitamente cementati. I recenti sviluppi hanno cambiato questa situazione.