O desempenho da transmissão e a vida útil de uma caixa de engrenagens dependem principalmente da compatibilidade dos materiais utilizados nas engrenagens e nos eixos. Devido às suas diferentes funções, os requisitos de materiais para engrenagens e eixos variam significativamente:
1. Materiais do eixo: Enfatizando resistência e tenacidade, com excelente resistência à torção e resistência ao impacto
Os eixos devem transmitir torque e suportar momentos fletores, exigindo alta resistência, alta tenacidade (resistência ao impacto) e boa temperabilidade.
Materiais comuns: 35CrMo, 42CrMo (aço temperado e revenido).
Comparação e seleção:
O 42CrMo tem maior resistência à tração (menor ou igual a 1.100 MPa) e melhor temperabilidade que o 35CrMo, facilitando a fabricação de eixos de grande-tamanho e alta{4}}carga (como eixos de saída) e seu custo é comparável, tornando-o a escolha preferida para materiais de eixo.
2. Materiais de engrenagem: resistência ao desgaste e resistência à fadiga, superfície de equilíbrio e propriedades do núcleo
Quando as engrenagens engrenam, as superfícies dos dentes devem ser resistentes ao-desgaste (alta dureza), enquanto as raízes dos dentes devem resistir à fratura por fadiga (alta tenacidade), contando com aço carburizado (cementação e têmpera de superfície, com um núcleo forte e tenaz).
Solução tradicional: 20CrMnMo (dureza da superfície do dente 54–58 HRC após a cementação, dureza do núcleo 33–38 HRC).
Opções atualizadas: 20CrNi2Mo, 17CrNiMo6 (aço carburizado de alto-desempenho).
Vantagens do 17CrNiMo6:
Elementos de liga (Cr/Mo melhoram a eficiência de carburação e temperabilidade, Ni otimiza a tenacidade) trabalham sinergicamente, resultando em resistência à flexão acima de 200 MPa superior a 20CrNi2Mo;
Ampla janela de tratamento térmico, fácil controle de custos, adequado para aplicações de alta-velocidade,-carga pesada e alta{2}}precisão.
3. Lógica de Seleção: Equilibrando Desempenho e Custo
Eixos: Priorizar 42CrMo (melhor desempenho, custo controlável);
Engrenagens: Escolha 17CrNiMo6 para aplicações-de alta tecnologia (desempenho mecânico significativo e vantagens de tratamento térmico) e use 20CrMnMo para condições convencionais.
A correspondência precisa de materiais é o pilar central para aumentar a confiabilidade e prolongar a vida útil dos redutores.