مواد متداول محور محرک
انتخاب مواد برای محورهای محرک عمدتاً به محیط کار و الزامات عملکرد آنها بستگی دارد. در اینجا برخی از مواد متداول محور محرک آورده شده است:
فولاد: فولاد پرمصرف ترین ماده برای محورهای محرک است که دارای استحکام و سختی بالایی است. فولاد کربن متوسط و فولاد آلیاژی کربن متوسط به دلیل خواص مکانیکی عالی و جامع به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. این فولادها پس از عملیات حرارتی مانند نورد یا آهنگری، نرمال کردن، یا خاموش کردن و تمپر کردن، می توانند مقاومت و مقاومت در برابر سایش محورهای محرک را برآورده کنند.
آلیاژ آلومینیوم: شفت های محرک آلیاژ آلومینیوم وزن کمتری دارند و مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارند و برای کاربردهایی که نیاز به کاهش وزن دارند، مانند صنایع خودروسازی و هوافضا، مناسب هستند. با این حال، به دلیل استحکام نسبتاً پایینتر، آلیاژهای با استحکام بالا یا طرحهای ساختاری ویژه برای بهبود ظرفیت باربری- مورد نیاز است.
آلیاژ تیتانیوم: آلیاژهای تیتانیوم دارای استحکام بالا، وزن کم و مقاومت در برابر خوردگی عالی هستند که آنها را برای ساخت شفتهای محرک با کارایی بالا مناسب میسازد. با این حال، هزینه بالاتر و ماشینکاری نسبتا ضعیف آنها کاربرد آنها را در زمینه های خاص محدود می کند.
علاوه بر این، مواد دیگری مانند سرامیک و کامپوزیت نیز برای محورهای محرک در کاربردهای خاص مورد استفاده قرار می گیرند. انتخاب این مواد مستلزم در نظر گرفتن همه جانبه عواملی مانند عملکرد، هزینه و محیط عملیاتی است.
الزامات مواد و عملیات حرارتی برای محورهای محرک
برای اطمینان از عملکرد و عمر مفید محورهای محرک، علاوه بر انتخاب مواد مناسب، عملیات حرارتی مناسب نیز مورد نیاز است. برخی از الزامات و فرآیندهای رایج عملیات حرارتی به شرح زیر است:
Quenching و Tempering: برای محورهای محرک ساخته شده از فولاد کربنی متوسط و فولاد آلیاژی کربن متوسط، معمولاً برای بهبود خواص مکانیکی کلی آنها نیاز به کوئنچ و تمپرینگ است. کوئنچ و تمپر شامل دو مرحله است: خاموش کردن و{1}}درجه حرارت بالا، که مواد را قادر میسازد تا به تعادل خوبی از استحکام و چقرمگی دست یابد.
کوئنچ سطحی: برای بهبود سختی سطح و مقاومت در برابر سایش محورهای محرک، کوئنچ سطح اغلب بر روی قطعاتی که به راحتی فرسوده می شوند مانند ژورنال ها انجام می شود. این روش تضمین میکند که محور محرک عملکرد خوبی را تحت بارهای سنگین و چرخش با سرعت- بالا حفظ میکند.
کربورسازی و نیتریدینگ: برای محورهای محرکی که به سختی و مقاومت سایشی بالاتری نیاز دارند، می توان از فرآیندهای عملیات حرارتی شیمیایی مانند کربورسازی یا نیتریدینگ استفاده کرد. این فرآیندها می توانند به میزان قابل توجهی محتوای کربن یا نیتروژن سطح مواد را افزایش دهند و در نتیجه سختی و مقاومت در برابر سایش را افزایش دهند.
