engelsk 1. Bärförmåga
Under drift, Kedjehjul för motortid utsätts för enorm kraftöverföring från kedjan eller remmen, speciellt vid hög hastighet och hög belastning. Därför är växelmaterialets bärförmåga den primära faktorn vid val av material. Materialet måste ha hög draghållfasthet och utmattningsbeständighet för att säkerställa att växeln inte deformeras eller går sönder under långvarig högbelastningsdrift.
Vanligt använda material, såsom höghållfasta stållegeringar (som 20CrMnTi eller 42CrMo) har vanligtvis hög draghållfasthet, hårdhet och seghet, och kan bibehålla stabil prestanda under hög belastning, vilket minskar slitage och utmattningsskador.
2. Slitstyrka och friktionsprestanda
Friktionsprestandan hos Kedjehjul för motortid har en viktig inverkan på dess livslängd och arbetseffektivitet. När kugghjulet kommer i kontakt med kedjan eller remmen uppstår ytslitage på grund av långvarig friktion. För att förbättra växelns slitstyrka är materialets hårdhet och ytbehandlingsprocessen avgörande. Materialets yta måste ha hög hårdhet för att minska slitaget.
Stål är vanligtvis det föredragna materialet för motorstyrningsväxlar eftersom det kan erhålla hög hårdhet genom värmebehandling (såsom härdning, uppkolning, etc.), så att växelytan kan motstå högintensiv friktion. Dessutom har vissa högpresterande material som nitrerat stål och titanlegeringar också utmärkt slitstyrka och används i speciella applikationer.
3. Termisk stabilitet
Den höga temperaturen som genereras när motorn arbetar utgör en stor utmaning för materialet i kugghjulet. Speciellt för turboladdade eller högpresterande motorer kommer driftstemperaturen att stiga kraftigt. Materialets termiska stabilitet, det vill säga förmågan att bibehålla sina fysikaliska och kemiska egenskaper under högtemperaturmiljö, är en nyckelfaktor att ta hänsyn till vid val.
Generellt sett har stål god termisk stabilitet vid hög temperatur, men när temperaturen ökar kommer materialets styrka och hårdhet att minska, så det är nödvändigt att välja rätt stålkvalitet. Till exempel kan höglegerat stål (som SAE 4140, SAE 4340, etc.) och nickelbaserade legeringsmaterial vanligtvis bibehålla god prestanda vid högre driftstemperaturer och är lämpliga för drift under höga temperaturer.
4. Korrosionsbeständighet
Kugghjulen i motorn utsätts vanligtvis för en mängd olika medier såsom olja, kylvätska, luft etc. och de frätande ämnena i dessa medier kan orsaka korrosion på växelytan. Därför är materialets korrosionsbeständighet också en viktig faktor vid val av kugghjulsmaterial.
Vanliga korrosionsbeständiga material som rostfritt stål, aluminiumlegering och vissa specialbelagda stål (som galvaniserat, nickelpläterat etc.) kan effektivt motstå oxidation och sur korrosion och förlänga växelns livslängd. Speciellt när det används i en fuktig miljö eller saltspraymiljö, kan den överlägsna korrosionsbeständigheten hos rostfritt stål (som 304, 316, etc.) ge ytterligare skydd.
5. Bearbetningsprestanda
Anpassat kedjehjul för motortid kräver vanligtvis precisionsbearbetning för att säkerställa att dess geometri, tandytenoggrannhet och dimensionella noggrannhet uppfyller designkraven. Materialets bearbetningsprestanda, inklusive dess bearbetbarhet, svetsbarhet och formbarhet, påverkar direkt tillverkningssvårigheten och kostnaden för redskapet.
Stål har bra bearbetningsprestanda, särskilt värmebehandlat stål, vilket kan ge bra skärprestanda och formningsförmåga. Vissa legeringsmaterial, såsom titanlegering och aluminiumlegering, har låg vikt och utmärkt styrka, men är svåra att bearbeta, så mer sofistikerad bearbetningsutrustning och processer kan krävas. Dessutom behöver materialets svetsbarhet också beaktas, speciellt när växeln behöver kopplas till andra komponenter.
6. Vikt och densitet
I högpresterande motorer måste vikten och densiteten på växlarna också vara rimligt valda. Tyngre växlar kan orsaka större tröghet, vilket kommer att påverka motorns accelerationsprestanda. Därför är materialets densitet en viktig faktor att ta hänsyn till vid design.
Lätta material som aluminiumlegeringar har vanligtvis lägre densitet, så i vissa applikationer, såsom racing eller högpresterande sportbilar, kan lätta växlar vara att föredra. Styrkan och högtemperaturbeständigheten hos aluminiumlegeringar är dock relativt låga, så i vissa applikationer med hög belastning och hög temperatur väljs vanligtvis material som stållegeringar eller titanlegeringar med högre hållfasthet för att balansera styrka och vikt.
7. Kostnadseffektivitet
I själva produktionen måste valet av material inte bara ta hänsyn till prestanda, utan också balansera kostnadseffektivitet. Även om vissa avancerade material (som titanlegeringar, keramik, etc.) har utmärkta prestanda, är de dyrare, så de används endast i specifika högpresterande applikationer. Däremot har traditionella kolstål och legerade stålmaterial bättre kostnadseffektivitet och används i stor utsträckning vid tillverkning av motorstyrningsväxlar för vanliga bilar och mellan-till-high-end modeller.
