Uobičajeni materijali za pogonsko vratilo
Izbor materijala za pogonska vratila uglavnom ovisi o njihovom radnom okruženju i zahtjevima izvedbe. Evo nekih često korištenih materijala pogonskog vratila:
Čelik: Čelik je najrašireniji materijal za pogonska vratila, koji posjeduje veliku čvrstoću i tvrdoću. Srednje ugljični čelik i srednje ugljični legirani čelik naširoko se koriste zbog svojih izvrsnih sveobuhvatnih mehaničkih svojstava. Nakon toplinske obrade kao što je valjanje ili kovanje, normalizacija ili kaljenje i popuštanje, ovi čelici mogu zadovoljiti zahtjeve čvrstoće i otpornosti na habanje pogonskih vratila.
Aluminijska legura: Pogonska vratila od aluminijske legure imaju manju težinu i dobru otpornost na koroziju, što ih čini prikladnima za primjene koje zahtijevaju smanjenje težine, kao što su automobilska i zrakoplovna industrija. Međutim, zbog njihove relativno niske čvrstoće, potrebne su-legure visoke čvrstoće ili posebni strukturni dizajni za poboljšanje-nosivosti opterećenja.
Legura titana: legure titana imaju veliku čvrstoću, malu težinu i izvrsnu otpornost na koroziju, što ih čini prikladnima za proizvodnju pogonskih osovina visokih{0}}učinkovitosti. Međutim, njihova viša cijena i relativno loša obradivost ograničavaju njihovu primjenu u određenim područjima.
Osim toga, drugi materijali poput keramike i kompozita također se koriste za pogonska vratila u posebnim primjenama. Odabir ovih materijala zahtijeva sveobuhvatno razmatranje faktora kao što su izvedba, cijena i radno okruženje.
Zahtjevi za materijal i toplinsku obradu pogonskih vratila
Kako bi se osigurala učinkovitost i vijek trajanja pogonskih vratila, osim odabira odgovarajućih materijala, potrebna je i odgovarajuća toplinska obrada. Slijede neki uobičajeni zahtjevi i procesi toplinske obrade:
Kaljenje i kaljenje: Za pogonska vratila izrađena od srednje ugljičnog čelika i srednje ugljičnog legiranog čelika, obično je potrebno kaljenje i kaljenje kako bi se poboljšala njihova ukupna mehanička svojstva. Kaljenje i kaljenje uključuje dva koraka: kaljenje i kaljenje na visokoj-temperaturi, što omogućuje da materijal postigne dobru ravnotežu čvrstoće i žilavosti.
Površinsko kaljenje: Kako bi se poboljšala površinska tvrdoća i otpornost na habanje pogonskih vratila, površinsko kaljenje se često izvodi na lako habajućim dijelovima kao što su rukavci. Ova metoda osigurava da pogonska osovina zadrži dobre performanse pod teškim opterećenjima i velikom-brzinom vrtnje.
Naugljičenje i nitriranje: Za pogonska vratila koja zahtijevaju veću tvrdoću i otpornost na habanje, mogu se koristiti postupci kemijske toplinske obrade kao što su naugljičavanje ili nitriranje. Ovi procesi mogu značajno povećati sadržaj ugljika ili dušika na površini materijala, čime se povećava njegova tvrdoća i otpornost na trošenje.
