La selección de material de la caja de cambios se basa principalmente en el escenario de uso y los requisitos de rendimiento . Los materiales más utilizados incluyen hierro fundido, acero fundido, aleación de aluminio y acero de aleación especial, de la siguiente manera:
I . Clasificación de materiales principales
Hierro fundido
Hierro fundido gris: bajo costo, buen rendimiento de fundición, adecuado para escenarios de baja velocidad y alta torca (como maquinaria agrícola y maquinaria textil), pero de baja fuerza y fácil de descifrar .
El hierro fundido dúctil: las propiedades mecánicas están cerca del acero fundido, una fuerte resistencia al impacto y pueden reemplazar algunas aplicaciones de acero fundido .
Acero fundido y acero de aleación
Acero fundido: fundición de acero de aleación de alta resistencia, resistente al desgaste y resistente al impacto, adecuado para equipos industriales de velocidad media y mediana (como maquinaria pesada) .
Acero de carburación de aleación (como 20crmnti, 22crmnmo): la dureza y la tenacidad mejoran a través del tratamiento térmico, ampliamente utilizado en engranajes de caja de cambios automotriz, con alta enduribilidad y resistencia a la fatiga .
Aleación de aluminio
La ventaja liviana es significativa, utilizada en escenarios como automóviles y vehículos eléctricos que necesitan reducir el peso, pero la resistencia es baja y las condiciones de carga deben controlarse .
Plastics de ingeniería
Nylon, Bakelite y otros materiales son adecuados para escenarios de alta velocidad y carga de luz (como equipos pequeños) y pueden reducir el ruido, pero los engranajes grandes aún requieren materiales metálicos .
2. escenarios especiales y materiales emergentes
Altavos escenarios de temperatura/alta carga: Use plástico especial T31, que tiene alta resistencia al desgaste y resistencia a la fluencia de calor, y puede reemplazar la aplicación de plásticos tradicionales en reductores micro planetarios .
Proceso de tratamiento de la superficie : la carburación y el enfriamiento, el revestimiento de cromo duro, la nitruración, etc. . puede mejorar la resistencia de la dureza y la corrosión de los engranajes, que son comunes en engranajes de alta velocidad o carga pesada .
3. Principios centrales de la selección de material
Consideración compleja de carga, velocidad, entorno y costo:
Baja velocidad y carga pesada → hierro fundido/acero fundido;
Requisitos livianos → aleación de aluminio;
Caja de cambios de automóvil → acero de carburación de aleación;
Escenarios de reducción de micro/ruido → Ingeniería de plásticos o materiales especiales .
