Materialet från vilket kugghjulet är tillverkat påverkar direkt dess egenskaper såsom styrka, slitstyrka, såväl som växelsystemets totala effektivitet. I den här artikeln kommer vi att fokusera på de faktorer som bör beaktas när man väljer rätt material för produktion av växlar.
Faktorer som påverkar valet av material
Den första och viktigaste faktorn som avgör valet av material för kugghjul gyckla typ av lastvilket hjul måste bära. För applikationer som kräver hög hållfasthet och seghet, metallegeringar som t.ex härdat stål eller nickellegeringar. För lättare belastningsapplikationer där tonvikten ligger på ljudreducering och vikt används ofta tillverkade hjul tillverkad av aluminium eller plast.
En annan viktig aspekt är kugghjulens driftsmiljö. Under förhållanden med intensivt slitage, höga temperaturer eller aggressiva kemikalier måste materialet vara resistent mot korrosion och nötande fenomen. I sådana fall speciallegeringar som t.ex rostfritt stål eller fosforbrons.
Tekniska aspekter av materialval
Valet av material påverkar även kugghjulets tillverkningsprocess. Olika material kräver olika bearbetningsmetoder, t ex svarvning, fräsning eller härdning. Till exempel kräver bearbetning av härdat stål användning av hårdmetall- eller diamantverktyg, vilket kan påverka produktionskostnaderna. Å andra sidan tillåter plast och aluminium lättare och billigare bearbetningstekniker. Det är därför viktigt att materialvalet tar hänsyn både tekniska och ekonomiska krav produktionsprocess.
Sist men inte minst viktig aspekt är materialets inverkan på växelsystemets totala effektivitet. Material med hög hårdhet och hållbarhet kan avsevärt öka livslängden på kugghjulet och hela systemet, vilket minskar frekvensen av inspektioner och byte av delar. Men de kan också öka initialkostnaderna. Samtidigt kan lättare material som aluminium minska systemets totala vikt, vilket är fördelaktigt i mobila applikationer. Det slutliga valet av material bör bli resultatet avvägning mellan prestanda, kostnad och specifika krav för en given ansökan.