1. การเลือกวัสดุสำหรับแอปพลิเคชันที่มีโหลดสูง
สำหรับแอปพลิเคชันที่มีโหลดสูง เพิ่มความเร็วในกระปุกเกียร์ ขึ้นอยู่กับความดันและผลกระทบที่มากขึ้นและเป็นสิ่งสำคัญในการเลือกวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงและทนต่อการสึกหรอ ในสถานการณ์เช่นนี้วัสดุของกล่องเกียร์จะต้องมีความต้านทานแรงดึงสูงและความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าเพื่อทนต่อการทำงานหนักอย่างต่อเนื่อง
วัสดุทั่วไป:
โลหะผสมเหล็ก: เหล็กอัลลอยด์เป็นหนึ่งในวัสดุที่ใช้กันทั่วไปภายใต้สภาวะโหลดสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหล็กโลหะผสมที่มีองค์ประกอบเช่นโครเมียมนิกเกิลและโมลิบดีนัม องค์ประกอบเหล่านี้สามารถเพิ่มความแข็งและความแข็งแรงของเหล็กได้อย่างมีนัยสำคัญทำให้มีโอกาสน้อยที่จะเปลี่ยนรูปหรือความเสียหายเมื่ออยู่ภายใต้การโหลดสูง เหล็กกล้าอัลลอยด์ทั่วไปเช่น 20Crmnti, 18crnimo7-6 ฯลฯ มีความทนทานและความต้านทานการสึกหรอที่ดีและเหมาะสำหรับกระปุกเกียร์ในสภาพแวดล้อมที่โหลดสูง
เหล็กคาร์บอนสูง: เหล็กคาร์บอนสูงมีความแข็งสูงและสามารถลดการสึกหรอของเกียร์และยืดอายุการใช้งานของเกียร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผ่านกระบวนการบำบัดความร้อนที่เหมาะสม (เช่นการดับและการแบ่งเบากราง) เหล็กคาร์บอนสูงสามารถให้ความแข็งของพื้นผิวที่สูงขึ้น
2. การเลือกวัสดุในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง
ในสภาพแวดล้อมการทำงานที่มีอุณหภูมิสูงบางกล่องเกียร์อาจสัมผัสกับสภาวะอุณหภูมิสูงเช่นเตาเผาอุณหภูมิสูงปิโตรเคมีอุปกรณ์การผลิตไฟฟ้า ฯลฯ ในสภาพแวดล้อมนี้วัสดุของกระปุกเกียร์จะต้องมีความแข็งแรงสูง แต่ยังดีเยี่ยม ความต้านทานอุณหภูมิสูงเพื่อหลีกเลี่ยงวัสดุที่สูญเสียความแข็งแรงเนื่องจากอุณหภูมิที่มากเกินไปส่งผลให้การสึกหรอของเกียร์หรือการเสียรูป
วัสดุทั่วไป:
อัลลอยอุณหภูมิสูง: โลหะผสมอุณหภูมิสูง (เช่นอัลลอยที่ไม่สะดวก, โลหะผสม Hastelloy, ฯลฯ ) เป็นวัสดุที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและวัสดุอัลลอยที่ทนต่อการกัดกร่อนที่สามารถรักษาความแข็งแรงและความแข็งที่ดีในสภาพแวดล้อมสูงถึง 1,000 ° C หรือสูงกว่า ความเสถียรของอุณหภูมิสูงทำให้ใช้กันอย่างแพร่หลายภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับระบบการส่งเกียร์ในอุตสาหกรรมการบินปิโตรเลียมและเคมี
ไทเทเนียมอัลลอยด์: โลหะผสมไทเทเนียมมีความต้านทานอุณหภูมิสูงและความต้านทานการกัดกร่อนสูงและมีน้ำหนักเบาเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงซึ่งต้องการความแข็งแรงสูงและการออกแบบที่มีน้ำหนักเบา กระปุกเกียร์อัลลอยไทเทเนียมมักจะใช้ในเขตข้อมูลระดับสูงเช่นการบินและอวกาศ
อลูมิเนียมอัลลอยด์: เมื่ออุณหภูมิไม่สูงมากอัลลอยอลูมิเนียมยังสามารถให้ระดับความต้านทานอุณหภูมิสูงในระดับหนึ่งและมีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่ดีซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมที่มีความผันผวนของอุณหภูมิขนาดใหญ่
3. การเลือกวัสดุในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน
สภาพแวดล้อมการทำงานบางอย่างอาจมีกรดอัลคาลิสสเปรย์เกลือหรือก๊าซกัดกร่อนอื่น ๆ และสภาพแวดล้อมเหล่านี้มีความต้องการสูงสำหรับการต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุกระปุกเกียร์ หากกล่องเกียร์ไม่สามารถต้านทานสารกัดกร่อนภายนอกได้ง่ายต่อการกัดกร่อนพื้นผิวของวัสดุซึ่งส่งผลต่อคุณสมบัติเชิงกลและอายุการใช้งาน
วัสดุทั่วไป:
สแตนเลสสตีล: สแตนเลสโดยเฉพาะอย่างยิ่งสแตนเลสสแตนเลสสูง (เช่น 304, 316 สแตนเลส) มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและเหมาะสำหรับกล่องเกียร์ในสารเคมีทะเลอาหารและอุตสาหกรรมอื่น ๆ มันสามารถต้านทานการกัดเซาะของสารกัดกร่อนเช่นกรดอัลคาลิสและน้ำเกลือเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานระยะยาวของกระปุกเกียร์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
อัลลอยด์นิกเกิล: โลหะผสมนิกเกิลมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนที่แข็งแกร่ง โลหะผสมนิกเกิลไม่เพียง แต่สามารถต้านทานการกัดกร่อนของกรดและอัลคาไล แต่ยังทนต่ออุณหภูมิสูงและแรงดันสูง มันเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมทางทะเลสารเคมีและการกัดกร่อนสูง
พลาสติกและวัสดุคอมโพสิต: ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนอย่างมากกล่องเกียร์ยังสามารถใช้พลาสติกพิเศษหรือวัสดุคอมโพสิตเช่น polytetrafluoroethylene (PTFE), polyimide (PI) ฯลฯ วัสดุเหล่านี้มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีมากและความต้านทานการสึกหรอ ประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมการโหลดแสงบางอย่าง
4. การเลือกวัสดุในสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรง
นอกเหนือจากอุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนแล้วยังมีสภาพการทำงานที่รุนแรงเช่นการสั่นสะเทือนสูงผลกระทบสูงหรือความชื้นสูง สภาพแวดล้อมเหล่านี้จะเพิ่มภาระของวัสดุกล่องเกียร์ซึ่งต้องการวัสดุที่ไม่เพียง แต่มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเท่านั้น แต่ยังสามารถทนต่อผลกระทบและการสั่นสะเทือนในระยะยาวได้
วัสดุทั่วไป:
เหล็กที่มีความแข็งแรงสูง: สำหรับกระปุกเกียร์ภายใต้แรงกระแทกสูงการใช้เหล็กกล้าความแข็งแรงสูง (เช่น S45C, 35CRMO ฯลฯ ) สามารถทนต่อแรงกระแทกและลดความเสี่ยงของความเสียหายของเกียร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เหล็กเหล่านี้มีความต้านทานต่อแรงกระแทกที่ดีและความต้านทานการสึกหรอและสามารถทำงานได้อย่างเสถียรเป็นเวลานานภายใต้สภาวะที่มีแรงกระแทกสูง
โลหะผสมที่ทนต่อการสึกหรอ: กระปุกเกียร์อาจเผชิญกับปัญหาการสึกหรอในการสั่นสะเทือนระยะยาวหรือสภาพแวดล้อมที่เกิดจากการกระแทก การใช้โลหะผสมที่ทนต่อการสึกหรอ (เช่นเหล็กหล่อแข็งอลูมิเนียมโลหะผสม ฯลฯ ) สามารถลดอัตราการสึกหรอได้อย่างมากและปรับปรุงความทนทานของเกียร์
5. การเลือกวัสดุในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำ
กระปุกเกียร์ที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำเช่นในพื้นที่อาร์กติกเย็นหรือห้องปฏิบัติการอุณหภูมิต่ำจำเป็นต้องมีความแข็งแรงสูงและความต้านทานต่ออุณหภูมิต่ำ วัสดุอาจเปราะที่อุณหภูมิต่ำทำให้เกียร์แตกหรือล้มเหลว
วัสดุทั่วไป:
เหล็กโลหะผสมอุณหภูมิต่ำ: หลังการรักษาพิเศษเหล็กโลหะผสมอุณหภูมิต่ำสามารถรักษาความทนทานและความแข็งแรงในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำและเหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่เย็นมาก
อลูมิเนียมอัลลอยด์และสแตนเลส: วัสดุเหล่านี้มีความทนทานที่ดีที่อุณหภูมิต่ำและสามารถหลีกเลี่ยงการแตกหักที่เปราะและมักใช้ในกระปุกเกียร์ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำ