Finne det ideelle materialet for tannhjul

Når du designer og produserer gir, vil materialene som brukes avhenge av hvilken type utstyr som lages og hvordan og hvor det skal brukes.

Det er mange typer råmaterialer som vanligvis brukes i girkonstruksjoner, og hvert materiale har sine beste mekaniske egenskaper og er det beste valget.Hovedkategoriene av materialer er kobberlegeringer, jernlegeringer, aluminiumslegeringer og termoplast.

1. Kobberlegeringer

⚙️Nårdesigne et utstyrsom kommer til å bli utsatt for et korrosivt miljø eller må være ikke-magnetisk, er en kobberlegering vanligvis det beste valget.

⚙️De tre vanligste kobberlegeringene som brukes i tannhjul er messing, fosforbronse og aluminiumsbronse.

⚙️Tandhjulene vanligvis laget av messinglegering ersylindriske tannhjulog stativer og vil bli brukt i miljøer med lav belastning.

⚙️Fosforbronse forbedrer slitestyrken og stivheten til legeringen. Høyere korrosjons- og slitestyrke gjør fosforbronselegeringer til et utmerket valg for drivkomponenter med høy friksjon. Eksempel:snekkeutstyr

⚙️Aluminiumbronse er den tredje kobberlegeringen som brukes i tannhjul. Aluminiumsbronselegeringer har høyere slitestyrke enn fosforbronselegeringer og har også overlegen korrosjonsbestandighet. Typiske tannhjul produsert av aluminiumsbronselegeringer inkluderer kryssede spiralgir (heliske tannhjul) og snekkegir.

2. Jernlegeringer

⚙️Når enutstyrsdesignkrever en overlegen materialstyrke, jernlegeringer er det beste valget. I sin rå form kan gråjern støpes og maskineres til tannhjul.

⚙️Det er fire hovedbetegnelser for stållegering: karbonstål, legert stål, rustfritt stål og verktøystål. Karbonstållegeringer brukes til nesten alle typer gir fordi de er enkle å bearbeide, de har god slitestyrke, de kan herdes, de er allment tilgjengelige og de er relativt rimelige.

⚙️Karbonstållegeringer kan videre klassifiseres i bløtt stål, middels karbonstål og høykarbonstål. Milde stållegeringer har mindre enn 0,30 % karboninnhold. Høykarbonstållegeringer har et karboninnhold større enn 0,60 %, og de middels innholdsstålene faller i mellom. Disse stålene er et godt valg forsylindriske tannhjul, spiralformede tannhjul, girstativ,vinkelgir og ormer.

3. Aluminiumslegeringer

⚙️Aluminiumslegeringer er et godt alternativ til jernlegeringer i applikasjoner som har behov for et høyt styrke-til-vektforhold. En overflatefinish kjent som passivering beskytter aluminiumslegeringer mot oksidasjon og korrosjon.

⚙️Aluminiumslegeringer kan ikke brukes i høyvarme miljøer da de begynner å deformeres ved 400°F. De vanlige aluminiumslegeringene som brukes i giring er 2024, 6061 og 7075.

⚙️Alle tre av disse aluminiumslegeringene kan varmebehandles for å forbedre hardheten. Gir laget av aluminiumslegeringer inkluderersylindriske tannhjul, spiralformede tannhjul, skrå tannhjul med rett tann, og girstativ.

4. Termoplast

⚙️Termoplast er det beste valget for gir der vekt er det viktigste kriteriet. Tannhjul laget av plast kan maskineres som metalliske tannhjul; noen termoplaster er imidlertid bedre egnet for produksjon via sprøytestøping. En av de vanligste sprøytestøpte termoplastene er acetal. Dette materialet er også kjent som (POM). Gir kan lages av begge polymerer. Disse kan væresylindriske tannhjul, spiralformede tannhjul, ormehjul, vinkelgir, og girstativ.