1. Seleção de material para aplicações de alta carga
Para aplicações de alta carga, Caixa de câmbio de aumento de velocidade está sujeito a maior pressão e impacto, e é crucial selecionar materiais de alta resistência e resistência ao desgaste. Em tais cenários, o material da caixa de engrenagens precisa ter alta resistência à tração e resistência à fadiga para suportar a operação contínua de carga pesada.
Materiais comuns:
Aço de liga: aço de liga é um dos materiais comumente usados em condições de alta carga, especialmente elementos contendo aço, como cromo, níquel e molibdênio. Esses elementos podem aumentar significativamente a dureza e a força do aço, tornando menos provável de se deformar ou danificar quando sujeitos a cargas altas. Aços de liga comum como 20crmnti, 18crnimo7-6, etc. têm boa resistência e resistência ao desgaste e são muito adequados para caixas de câmbio em ambientes de alta carga.
Aço de alto carbono: o aço de alto carbono tem uma dureza mais alta e pode reduzir efetivamente o desgaste da engrenagem e prolonga a vida útil das engrenagens sob cargas altas. Através de processos apropriados de tratamento térmico (como extinção e temperamento), o aço de alto carbono pode proporcionar uma dureza superficial mais alta e garantir uma operação estável a longo prazo de engrenagens sob cargas altas.
2. Seleção de material em ambiente de alta temperatura
Em alguns ambientes de trabalho de alta temperatura, as caixas de câmbio podem ser expostas a condições extremas de temperatura, como fornos de alta temperatura, petroquímicos, equipamentos de geração de energia etc. Nesse ambiente, o material da caixa de engrenagens não deve apenas ter alta resistência, mas também ter excelente Resistência à alta temperatura para evitar o material que perde força devido à temperatura excessiva, resultando em desgaste ou deformação da engrenagem.
Materiais comuns:
Alta de alta temperatura: liga de alta temperatura (como liga Inconel, liga Hastelloy, etc.) é um material de liga resistente a alta temperatura e resistente à corrosão que pode manter uma boa força e dureza em um ambiente de até 1000 ° C ou acima. Sua estabilidade de alta temperatura o torna amplamente utilizado sob condições de alta temperatura, especialmente para sistemas de transmissão de engrenagens nas indústrias de aviação, petróleo e química.
Liga de titânio: a liga de titânio tem boa resistência à alta temperatura e resistência à corrosão e é leve em peso, adequado para ambientes de alta temperatura que requerem alta resistência e design leve. As caixas de câmbio de liga de titânio geralmente são usadas em campos de ponta, como aeroespacial.
Liga de alumínio: quando a temperatura não é muito extrema, a liga de alumínio também pode fornecer um certo grau de resistência à alta temperatura e possui boa resistência a oxidação, adequada para aplicações industriais com grandes flutuações de temperatura.
3. Seleção de material em ambientes corrosivos
Alguns ambientes de trabalho podem ter ácidos, álcalis, spray de sal ou outros gases corrosivos, e esses ambientes têm altos requisitos para a resistência à corrosão dos materiais da caixa de engrenagens. Se a caixa de engrenagens não puder resistir a substâncias corrosivas externas, é fácil causar corrosão superficial do material, afetando suas propriedades mecânicas e vida útil.
Materiais comuns:
Aço inoxidável: aço inoxidável, especialmente aço inoxidável de alta liga (como 304, 316 aço inoxidável), possui boa resistência à corrosão e é adequada para caixas de câmbio em produtos químicos, marinhos, alimentos e outras indústrias. Ele pode resistir à erosão de substâncias corrosivas, como ácidos, álcalis e água salgada, garantindo a operação de longo prazo da caixa de engrenagens em ambientes agressivos.
Alloa de níquel: a liga de níquel tem excelente resistência à corrosão, especialmente adequada para ambientes corrosivos fortes. A liga de níquel pode não apenas resistir à corrosão ácida e alcalina comum, mas também suportar alta temperatura e alta pressão. É um material ideal para uso em ambientes marítimos, químicos e altamente corrosivos.
Plásticos e materiais compostos: em alguns ambientes extremamente corrosivos, as caixas de engrenagens também podem usar plásticos especiais ou materiais compostos, como politetrafluoroetileno (PTFE), poliimida (PI), etc. Esses materiais têm muito boa resistência à corrosão e resistência ao desgaste e podem proporcionar bom desempenho em alguns ambientes de carga leve.
4. Seleção de material em ambientes de trabalho extremos
Além de altas temperaturas e ambientes corrosivos, existem algumas condições de trabalho extremas, como alta vibração, alto impacto ou alta umidade. Esses ambientes aumentarão o ônus dos materiais da caixa de engrenagens, exigindo que os materiais tenham não apenas boas propriedades mecânicas, mas também para poder suportar impacto e vibração a longo prazo.
Materiais comuns:
Aço de alta resistência: para caixas de engrenagens sob cargas de alto impacto, o uso de aços de alta resistência (como S45C, 35CRMO, etc.) pode suportar efetivamente cargas de impacto e reduzir o risco de danos causados pela engrenagem. Esses aços têm boa resistência ao impacto e resistência ao desgaste e podem operar de forma estável por um longo tempo em condições de alto impacto.
Ligas resistentes ao desgaste: as caixas de câmbio podem enfrentar problemas de desgaste em ambientes de vibração ou impacto a longo prazo. O uso de ligas resistentes ao desgaste (como ferro fundido endurecido, alumínio da liga etc.) pode reduzir bastante a taxa de desgaste e melhorar a durabilidade das engrenagens.
5. Seleção de material em ambiente de baixa temperatura
As caixas de engrenagens que operam em ambientes de baixa temperatura, como em regiões árticas frias ou laboratórios de baixa temperatura, precisam ter alta resistência e baixa resistência à fragilidade. Os materiais podem se tornar quebradiços a baixas temperaturas, fazendo com que as engrenagens quebrem ou falhem.
Materiais comuns:
Aço de liga de baixa temperatura: Após o tratamento especial, o aço de liga de baixa temperatura pode manter sua resistência e resistência em ambientes de baixa temperatura e é adequada para aplicações em ambientes extremamente frios.
Liga de alumínio e aço inoxidável: esses materiais têm boa resistência a baixas temperaturas e podem evitar fraturas quebradiças e são frequentemente usadas em caixas de engrenagens em ambientes de baixa temperatura.