Chọn các vật liệu khác nhau theo các yêu cầu về tải và môi trường làm việc: Cân nhắc chính để tăng tốc độ tùy chỉnh Hộp số

1. Lựa chọn vật liệu cho các ứng dụng tải cao
Cho các ứng dụng tải cao, Tốc độ tăng hộp số chịu áp lực và tác động lớn hơn, và điều quan trọng là chọn vật liệu độ bền cao và chống mài mòn. Trong các kịch bản như vậy, vật liệu của hộp số cần có độ bền kéo cao và khả năng chống mỏi để chịu được hoạt động tải nặng liên tục.

Vật liệu phổ biến:
Thép hợp kim: Thép hợp kim là một trong những vật liệu thường được sử dụng trong điều kiện nạp cao, đặc biệt là thép hợp kim có chứa các yếu tố như crom, niken và molybdenum. Các yếu tố này có thể làm tăng đáng kể độ cứng và cường độ của thép, làm cho nó ít có khả năng biến dạng hoặc thiệt hại khi chịu tải trọng cao. Các thép hợp kim phổ biến như 20Crmnti, 18Crnimo7-6, v.v ... có độ bền tốt và khả năng chống mài mòn, và rất phù hợp cho các hộp số trong môi trường tải cao.
Thép carbon cao: Thép carbon cao có độ cứng cao hơn và có thể giảm hiệu quả sự hao mòn của thiết bị và kéo dài tuổi thọ của các bánh răng dưới tải trọng cao. Thông qua các quy trình xử lý nhiệt thích hợp (như dập tắt và ủ), thép carbon cao có thể cung cấp độ cứng bề mặt cao hơn và đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài của các bánh răng dưới tải trọng cao.
2. Lựa chọn vật liệu trong môi trường nhiệt độ cao
Trong một số môi trường làm việc ở nhiệt độ cao, các hộp số có thể tiếp xúc với các điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, chẳng hạn như lò nung nhiệt độ cao, hóa dầu, thiết bị phát điện, v.v. Điện trở nhiệt độ cao để tránh vật liệu mất cường độ do nhiệt độ quá mức, dẫn đến hao mòn bánh răng hoặc biến dạng.

Vật liệu phổ biến:
Hợp kim nhiệt độ cao: Hợp kim nhiệt độ cao (như Hợp kim Inconel, Hợp kim Hastelloy, v.v.) là vật liệu hợp kim chống ăn mòn và chống ăn mòn có thể duy trì sức mạnh và độ cứng tốt trong môi trường lên tới 1000 ° C trở lên. Độ ổn định nhiệt độ cao của nó làm cho nó được sử dụng rộng rãi trong điều kiện nhiệt độ cao, đặc biệt là đối với các hệ thống truyền tải trong ngành hàng không, dầu mỏ và hóa học.
Hợp kim Titan: Hợp kim Titan có khả năng chống lại nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn, và có trọng lượng nhẹ, phù hợp cho môi trường nhiệt độ cao đòi hỏi thiết kế cường độ cao và nhẹ. Hộp số hợp kim Titan thường được sử dụng trong các lĩnh vực cao cấp như hàng không vũ trụ.
Hợp kim nhôm: Khi nhiệt độ không cực đoan lắm, hợp kim nhôm cũng có thể cung cấp một mức độ kháng nhiệt độ cao nhất định và có khả năng chống oxy hóa tốt, phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp có dao động nhiệt độ lớn.
3. Lựa chọn vật chất trong môi trường ăn mòn
Một số môi trường làm việc có thể có axit, kiềm, phun muối hoặc các loại khí ăn mòn khác và các môi trường này có yêu cầu cao đối với khả năng chống ăn mòn của vật liệu hộp số. Nếu hộp số không thể chống lại các chất ăn mòn bên ngoài, dễ dàng gây ra sự ăn mòn bề mặt của vật liệu, ảnh hưởng đến tính chất cơ học và tuổi thọ dịch vụ của nó.

Vật liệu phổ biến:
Thép không gỉ: Thép không gỉ, đặc biệt là thép không gỉ hợp kim cao (như 304, thép không gỉ 316), có khả năng chống ăn mòn tốt và phù hợp với hộp số trong hóa chất, biển, thực phẩm và các ngành công nghiệp khác. Nó có thể chống lại sự xói mòn của các chất ăn mòn như axit, kiềm và nước muối, đảm bảo hoạt động lâu dài của hộp số trong môi trường khắc nghiệt.
Hợp kim niken: Hợp kim niken có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, đặc biệt phù hợp với môi trường ăn mòn mạnh. Hợp kim niken không chỉ có thể chống lại sự ăn mòn axit và kiềm chung, mà còn chịu được nhiệt độ cao và áp suất cao. Nó là một vật liệu lý tưởng để sử dụng trong môi trường biển, hóa học và ăn mòn cao.
Nhựa và vật liệu composite: Trong một số môi trường cực kỳ ăn mòn, hộp số cũng có thể sử dụng nhựa đặc biệt hoặc vật liệu composite, chẳng hạn như polytetrafluoroetylen (PTFE), polyimide (PI), v.v. Hiệu suất trong một số môi trường tải nhẹ.
4. Lựa chọn vật chất trong môi trường làm việc cực đoan
Ngoài nhiệt độ cao và môi trường ăn mòn, có một số điều kiện làm việc cực độ, chẳng hạn như độ rung cao, tác động cao hoặc độ ẩm cao. Những môi trường này sẽ làm tăng gánh nặng trên vật liệu hộp số, yêu cầu vật liệu không chỉ có tính chất cơ học tốt mà còn có thể chịu được tác động và rung động lâu dài.

Vật liệu phổ biến:
Thép cường độ cao: Đối với các hộp số dưới tải trọng tác động cao, việc sử dụng thép cường độ cao (như S45C, 35CRMO, v.v.) có thể chịu được tải trọng tác động một cách hiệu quả và giảm nguy cơ thiệt hại trên bánh răng. Những loại thép này có khả năng chống va đập tốt và khả năng chống mài mòn, và có thể hoạt động ổn định trong một thời gian dài trong điều kiện tác động cao.
Hợp kim chống hao mòn: Hộp số có thể phải đối mặt với các vấn đề hao mòn trong môi trường rung động hoặc tác động lâu dài. Việc sử dụng các hợp kim chống mài mòn (như gang cứng, nhôm hợp kim, v.v.) có thể làm giảm đáng kể tốc độ hao mòn và cải thiện độ bền của bánh răng.
5. Lựa chọn vật liệu trong môi trường nhiệt độ thấp
Hộp số hoạt động trong môi trường nhiệt độ thấp, chẳng hạn như ở các khu vực Bắc cực lạnh hoặc các phòng thí nghiệm nhiệt độ thấp, cần có sức mạnh cao và khả năng chống giòn nhiệt độ thấp. Vật liệu có thể trở nên giòn ở nhiệt độ thấp, khiến bánh răng bị vỡ hoặc thất bại.

Vật liệu phổ biến:
Thép hợp kim nhiệt độ thấp: Sau khi xử lý đặc biệt, thép hợp kim nhiệt độ thấp có thể duy trì độ bền và sức mạnh của nó trong môi trường nhiệt độ thấp và phù hợp cho các ứng dụng trong môi trường cực kỳ lạnh.
Hợp kim nhôm và thép không gỉ: Những vật liệu này có độ bền tốt ở nhiệt độ thấp và có thể tránh gãy xương giòn và thường được sử dụng trong hộp số trong môi trường nhiệt độ thấp.