Vật liệu trục truyền động thường được sử dụng
Việc lựa chọn vật liệu cho trục truyền động chủ yếu phụ thuộc vào môi trường làm việc và yêu cầu về hiệu suất của chúng. Dưới đây là một số vật liệu trục truyền động thường được sử dụng:
Thép: Thép là loại vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất để chế tạo trục truyền động, sở hữu độ bền và độ cứng cao. Thép cacbon trung bình và thép hợp kim cacbon trung bình được sử dụng rộng rãi do tính chất cơ học toàn diện tuyệt vời của chúng. Sau khi xử lý nhiệt như cán hoặc rèn, thường hóa hoặc làm nguội và tôi luyện, những loại thép này có thể đáp ứng các yêu cầu về độ bền và khả năng chống mài mòn của trục truyền động.
Hợp kim nhôm: Trục truyền động bằng hợp kim nhôm có trọng lượng thấp hơn và khả năng chống ăn mòn tốt, khiến chúng phù hợp cho các ứng dụng cần giảm trọng lượng, chẳng hạn như ngành công nghiệp ô tô và hàng không vũ trụ. Tuy nhiên, do độ bền tương đối thấp hơn nên cần có hợp kim có độ bền-cao hoặc thiết kế kết cấu đặc biệt để cải thiện khả năng chịu tải-.
Hợp kim titan: Hợp kim titan có độ bền cao, trọng lượng nhẹ và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, khiến chúng phù hợp để sản xuất trục truyền động hiệu suất cao. Tuy nhiên, giá thành cao hơn và khả năng gia công tương đối kém đã hạn chế ứng dụng của chúng trong một số lĩnh vực nhất định.
Ngoài ra, các vật liệu khác như gốm sứ và vật liệu tổng hợp cũng được sử dụng làm trục truyền động trong các ứng dụng cụ thể. Việc lựa chọn các vật liệu này đòi hỏi phải xem xét toàn diện các yếu tố như hiệu suất, chi phí và môi trường vận hành.
Yêu cầu về vật liệu và xử lý nhiệt đối với trục truyền động
Để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của trục truyền động, ngoài việc lựa chọn vật liệu phù hợp còn cần phải xử lý nhiệt thích hợp. Sau đây là một số yêu cầu và quy trình xử lý nhiệt phổ biến:
Làm nguội và ủ: Đối với trục truyền động làm bằng thép cacbon trung bình và thép hợp kim cacbon trung bình, việc làm nguội và ủ thường được yêu cầu để cải thiện tính chất cơ học tổng thể của chúng. Làm nguội và ủ bao gồm hai bước: làm nguội và ủ ở nhiệt độ-cao, cho phép vật liệu đạt được sự cân bằng tốt giữa độ bền và độ dẻo dai.
Làm nguội bề mặt: Để cải thiện độ cứng bề mặt và khả năng chống mài mòn của trục truyền động, việc làm nguội bề mặt thường được thực hiện trên các bộ phận dễ bị mòn như tạp chí. Phương pháp này đảm bảo rằng trục truyền động duy trì hiệu suất tốt khi chịu tải nặng và-tốc độ quay cao.
Chế hòa khí và thấm nitơ: Đối với các trục truyền động yêu cầu độ cứng và khả năng chống mài mòn cao hơn, có thể sử dụng các quy trình xử lý nhiệt hóa học như chế hòa khí hoặc thấm nitơ. Các quá trình này có thể làm tăng đáng kể hàm lượng carbon hoặc nitơ trên bề mặt vật liệu, từ đó tăng cường độ cứng và khả năng chống mài mòn của nó.
