При проектуванні однієї шестерні або редукторної системи вибір матеріалу є основним фактором, що визначає геометрію шестерні, або продуктивність шестерні визначає правильний вибір матеріалу для шестерні. Є багато видів сировини, яка зазвичай використовується у виробництві передач, і кожна сировина має хороший вибір, а її механічні властивості ідеально підходять. Основними видами матеріалів є мідні сплави, сплави заліза і алюмінієві сплави.
Завдяки правильному легуючому та переробному, шестерні алюмінієвого сплаву можуть отримати різні міцності. Матеріали з алюмінієвого сплаву зазвичай використовуються для виробництва ременевих коліс, стійок та інших компонентів з низьким рівнем стресу. Технологія обробки шестерень алюмінієвого сплаву така ж, як і у легованих сталевих шестерень (таких як фрезерування, гойдлінг передач, шестерня і т.д.).
Можна сказати, що алюмінієвий сплав є одним з наших найпоширеніших металів. Невелика вага і висока міцність алюмінієвого сплаву роблять його ідеальним вибором для багатьох застосувань. Після сталі алюмінієві сплави хвалять за корозійну стійкість і легку вагу. Ця характеристика алюмінію робить його особливо придатним для різних електричних та електронних застосувань, таких як високовольтне обладнання, зубчасті заготовки, параболічні антени, комп'ютерні диски тощо.
Які характеристики шестерень алюмінієвого сплаву
Алюмінієвий сплав є кращою альтернативою сплавам заліза і підходить для застосування з високою міцністю до ваги. Вага алюмінієвого сплаву на третину важче сталевих сплавів однакового розміру. Шестерні алюмінієвого сплаву мають характеристики корозійної стійкості і невеликої ваги. Пасивана поверхня може захистити шестерні алюмінієвого сплаву від окислення і корозії. Це схоже на іржу на сталевих сплавах, вона покриє поверхню і захистить її від подальших пошкоджень. Алюмінієвий сплав коштує дорожче вуглецевої сталі, але дешевше нержавіючої сталі. Однак їх легко обробити, що компенсує збільшення матеріальних витрат.
Алюмінієва шестерня
Алюміній виявився дуже універсальним в історії, і він продовжується і сьогодні. Аерокосмічна промисловість продовжує користуватися властивостями сплавів для виробництва безпечних, надійних і дешевших механічних деталей. Матеріал алюмінієвого сплаву починає деформуватися при 400 ° F, тому його не можна використовувати в високотемпературних середовищах. Існує безліч різних типів матеріалів з алюмінієвого сплаву, і найбільш часто використовуваними матеріалами алюмінієвого сплаву для обробки шестерень алюмінієвого сплаву є 2024, 6061 і 7075.
Серед цих матеріалів алюмінієвий сплав 2024 року можна сказати близьким родичем алюмінієвої бронзи, а також сплавом алюмінію і міді. Основним легуючим елементом в 2024 році алюмінієвим сплавом є мідь. Коли потрібне високе співвідношення міцності до ваги, можна використовувати алюміній 2024 року. Однак в цьому випадку співвідношення змінюється. Мідь в 2024 році надає цьому сплаву високу міцність, але значно знижує його корозійну стійкість. Алюміній 7075 поєднує цинк і магній з алюмінієм, утворюючи високоміцний сплав, який протистоїть стресовим навантаженням. Алюмінієвий сплав 6061 - це сплав алюмінію, кремнію і магнію. Це середньоміцний алюмінієвий сплав з хорошою корозійною стійкістю і зварюваністю. Вище три алюмінієві сплаву шестерні можуть бути термічно оброблені, щоб збільшити їх твердість. Шестерні алюмінієвого сплаву включають шестерні шпор і гвинтові шестерні.
Переваги та недоліки шестерень алюмінієвого сплаву
Матеріал алюмінієвого сплаву в шестернях з алюмінієвого сплаву вважається стійким матеріалом. Ключовою особливістю є те, що він може бути перероблений, зберігаючи при цьому свої початкові характеристики. Це дуже велика перевага, не тільки економічно ефективна, але і хороша для навколишнього середовища. Крім того, шестерні алюмінієвого сплаву також мають перевагу корозійної стійкості. Коли алюмінієвий сплав піддається впливу повітря, на його поверхні сформується тонкий шар оксиду алюмінію. Цей шар захищає алюмінієвий сплав від корозії при впливі.
Шестерні алюмінієвого сплаву мають більш високу міцність на розрив і більш легку вагу, тим самим знижуючи вагу загальної конструкції, тим самим знижуючи витрати палива. Коли алюмінієвий сплав піддається впливу повітря, на його поверхні утвориться позитивний оксидний шар, що робить його корозійним. Крім того, шестерні алюмінієвого сплаву також мають перевагу високої міцності. Міцність алюмінієвого сплаву дозволяє йому замінювати більш важкі метали, не втрачаючи міцності, пов'язаної з іншими металами, при цьому отримуючи вигоду від його більш легкої ваги.
Алюмінієва шестерня
Недоліком шестерень алюмінієвого сплаву є те, що загальна міцність шестерень алюмінієвого сплаву бідніша, ніж у шестерень зі сталевого сплаву: хоча її хвалять за пластичність, ця особлива характеристика алюмінію також може бути недоліком. У порівнянні зі сталлю легше вм'ятину і подряпати. Сталь міцна і навряд чи деформується, деформується або згинається під будь-якою вагою, силою або теплом.
