Härdning av Sachs växellådsdrev

Fråga: Hej. Har grunnat på en grunka. Om vi tänker oss en primäraxel i en växellåda, t.ex en Sachs-motor. Där är väl de flesta dreven frästa direkt ur materialet. Alltså inte påpressade drev. I åtminstone den ena axeländen blir det ju nå’n form av lagerläge.

Antingen-som i fallet med Sachsen – lösa rullar, eller kanske ett påpressat lager. Då uppkommer frågan, är det samma härdning i precis hela axeln? Och om det inte är det, hur fasen gör dom den divergerande härdningsprocessen i sådana fall?

Nisse

Svar: Jag är rätt övertygad om att man gör som exempelvis med kamaxlar. Man väljer ett segt material som relativt låg kolhalt som tål böjningar och torsion. Men för att kunna härda materialet så att ytan blir hård måste man höja kolhalten vilket man gör med så kallad sätthärdning. Då packar man in detaljen i en låda med kol som man sedan stoppar in i en ugn med hög temperatur (cirka 900 grader). Av värmen tas kolet upp av materialet så att man till slut får en högre kolhalt på ett djup av någon millimeter.

Nu har man ”två material i ett” – en kärna med låg kolhalt och ett ”skal” med hög kolhalt. När man nu härdar detaljen genom att värma den till cirka 800 – 1000 grader och snabbt kyler av den i olja eller vatten så får man en detalj med en seg kärna som tål belastning utan att brytas av och ett hårt skal som är slitstarkt.

Som lite kuriosa kan nämnas att vissa detaljer vill man inte kola upp som med ovanstående exempel då det kan bli så hårda att de blir sköra. Ett exempel på detta är vevstakar av stål där man bara vill härda ändarna (som ska bli lagerytor) och låta resten av staken få bibehålla sin seghet. Då förkopprar man de ytor som man inte vill härda. Kopparskiktet hindrar sedan kolet från att tränga in i materialet under sätthärdningen. En vevstake till en moped är så seg att den för det mesta går att vrida ett halvt varv utan att den brister.

Jim Lundberg

Vevstakar måste vara sega och tåla olika krafter och böjpåkänninger utan att smälla av som en glasbit. Samtidigt måste åtminstone storänden (vevstakslagret) vara härdad för att kunna agera lagerbana åt rullarna i vevstakslagret. Har man dessutom nållager i lilländen (kolvbulten) måste även denna ände härdas. Då förkopprar man alla ytor som inte ska bli härdade då kopparskiktet hindrar kolet vid sätthärdningen att tränga in i materialet.

Läs mer om växellådor här:

Rulla till toppen