Encontrar o material ideal para engrenagens

Ao projetar e fabricar engrenagens, os materiais utilizados dependerão do tipo de engrenagem que está sendo fabricada e de como e onde ela será usada.

Existem muitos tipos de matérias-primas comumente usadas em estruturas de engrenagens, e cada material possui as melhores propriedades mecânicas e é a melhor escolha.As principais categorias de materiais são ligas de cobre, ligas de ferro, ligas de alumínio e termoplásticos.

1. Ligas de cobre

⚙️Quandoprojetando uma engrenagemPara materiais que serão submetidos a um ambiente corrosivo ou que precisam ser não magnéticos, uma liga de cobre geralmente é a melhor escolha.

⚙️As três ligas de cobre mais comuns usadas em engrenagens são o latão, o bronze fosforoso e o bronze de alumínio.

⚙️As engrenagens geralmente são feitas de liga de latãoengrenagens cilíndricase racks e serão usados ​​em ambientes de baixa carga.

⚙️O bronze fosforoso melhora a resistência ao desgaste e a rigidez da liga. A maior resistência à corrosão e ao desgaste torna as ligas de bronze fosforoso uma excelente escolha para componentes de transmissão com alto atrito. Exemplo:engrenagem sem-fim

⚙️O bronze de alumínio é a terceira liga de cobre usada em engrenagens. As ligas de bronze de alumínio têm maior resistência ao desgaste do que as ligas de bronze fosforoso e também apresentam resistência superior à corrosão. Engrenagens típicas produzidas com ligas de bronze de alumínio incluem engrenagens helicoidais cruzadas (engrenagens helicoidais) e engrenagens sem-fim.

2. Ligas de ferro

⚙️Quando umprojeto de engrenagemQuando se exige uma resistência superior do material, as ligas de ferro são a melhor escolha. Em seu estado bruto, o ferro fundido cinzento pode ser fundido e usinado para a fabricação de engrenagens.

⚙️Existem quatro principais categorias de ligas de aço: aço carbono, aço liga, aço inoxidável e aço ferramenta. As ligas de aço carbono são utilizadas em quase todos os tipos de engrenagens, pois são fáceis de usinar, possuem boa resistência ao desgaste, podem ser temperadas, são amplamente disponíveis e têm um custo relativamente baixo.

⚙️As ligas de aço carbono podem ser classificadas em aço macio, aço com teor médio de carbono e aço com alto teor de carbono. As ligas de aço macio têm menos de 0,30% de teor de carbono. As ligas de aço com alto teor de carbono têm um teor de carbono superior a 0,60%, e os aços com teor médio de carbono situam-se entre esses dois extremos. Esses aços são uma boa opção paraengrenagens cilíndricas, engrenagens helicoidais, cremalheiras de engrenagens,engrenagens cônicas e sem-fins.

3. Ligas de alumínio

⚙️As ligas de alumínio são uma boa alternativa às ligas de ferro em aplicações que exigem uma alta relação resistência/peso. Um acabamento superficial conhecido como passivação protege as ligas de alumínio da oxidação e da corrosão.

⚙️As ligas de alumínio não podem ser usadas em ambientes de alta temperatura, pois começam a deformar a 400°F (204°C). As ligas de alumínio mais comuns usadas em engrenagens são 2024, 6061 e 7075.

⚙️Todas as três ligas de alumínio podem ser tratadas termicamente para aumentar sua dureza. Engrenagens feitas de ligas de alumínio incluemengrenagens cilíndricas, engrenagens helicoidais, engrenagens cônicas de dentes retose cremalheiras.

4. Termoplásticos

⚙️Os termoplásticos são a melhor escolha para engrenagens onde o peso é o critério mais importante. Engrenagens feitas de plástico podem ser usinadas como engrenagens metálicas; no entanto, alguns termoplásticos são mais adequados para fabricação por moldagem por injeção. Um dos termoplásticos mais comuns para moldagem por injeção é o acetal. Este material também é conhecido como (POM). Engrenagens podem ser feitas de qualquer um dos polímeros.engrenagens cilíndricas, engrenagens helicoidais, rodas sem-fim, engrenagens cônicase cremalheiras.