Al diseñar un solo engranaje o sistema de engranajes, la elección del material es el factor principal que determina la geometría del engranaje, o el rendimiento del engranaje determina la elección correcta del material para el engranaje. Hay muchos tipos de materias primas comúnmente utilizadas en la fabricación de engranajes, y cada materia prima tiene una buena opción, y sus propiedades mecánicas son ideales. Los principales tipos de materiales son aleaciones de cobre, aleaciones de hierro y aleaciones de aluminio.
A través de la aleación y el procesamiento adecuados, los engranajes de aleación de aluminio pueden obtener varias resistencias. Los materiales de aleación de aluminio se utilizan generalmente para producir ruedas de correa de distribución, bastidores y otros componentes de baja tensión. La tecnología de procesamiento de los engranajes de aleación de aluminio es la misma que la de los engranajes de acero de aleación (como fresado, fresado de engranajes, conformación de engranajes, etc.).
Se puede decir que la aleación de aluminio es uno de nuestros metales más comunes. El peso ligero y la alta resistencia de la aleación de aluminio lo convierten en una opción ideal para muchas aplicaciones. Después del acero, las aleaciones de aluminio son elogiadas por su resistencia a la corrosión y peso ligero. Esta característica del aluminio lo hace particularmente adecuado para diversas aplicaciones eléctricas y electrónicas, como hardware de alto voltaje, piezas de trabajo de engranajes, antenas parabólicas, discos de computadora, etc.
¿Cuáles son las características de los engranajes de aleación de aluminio?
La aleación de aluminio es una mejor alternativa a las aleaciones de hierro y es adecuada para aplicaciones con una alta relación resistencia-peso. El peso de la aleación de aluminio es un tercio más pesado que las aleaciones de acero del mismo tamaño. Los engranajes de aleación de aluminio tienen las características de resistencia a la corrosión y peso ligero. La superficie pasivada puede proteger los engranajes de aleación de aluminio de la oxidación y la corrosión. Esto es similar al óxido en las aleaciones de acero, cubrirá la superficie y la protegerá de daños mayores. La aleación de aluminio es más cara que el acero al carbono, pero más barata que el acero inoxidable. Sin embargo, son fáciles de procesar, lo que compensa el aumento de los costos de materiales.
Engranaje de aluminio
El aluminio ha demostrado ser muy versátil en la historia, y continúa hoy en día. La industria aeroespacial continúa beneficiándose de las propiedades de las aleaciones para fabricar piezas mecánicas seguras, confiables y baratas. El material de aleación de aluminio comienza a deformarse a 400 ° F, por lo que no se puede usar en ambientes de alta temperatura. Hay muchos tipos diferentes de materiales de aleación de aluminio, y los materiales de aleación de aluminio más comúnmente utilizados para procesar engranajes de aleación de aluminio son 2024, 6061 y 7075.
Entre estos materiales, se puede decir que la aleación de aluminio 2024 es un pariente cercano del bronce de aluminio, y también es una aleación de aluminio y cobre. El principal elemento de aleación en la aleación de aluminio 2024 es el cobre. Cuando se requiere una alta relación resistencia-peso, se puede usar aluminio 2024. Sin embargo, en este caso, la proporción se invierte. El cobre en 2024 le da a esta aleación una alta resistencia, pero reduce significativamente su resistencia a la corrosión. El aluminio 7075 combina zinc y magnesio con aluminio para formar una aleación de alta resistencia que resiste las cargas de tensión. La aleación de aluminio 6061 es una aleación de aluminio, silicio y magnesio. Esta es una aleación de aluminio de resistencia media con buena resistencia a la corrosión y soldabilidad. Los tres engranajes de aleación de aluminio anteriores se pueden tratar térmicamente para aumentar su dureza. Los engranajes de aleación de aluminio incluyen engranajes de espolón y engranajes helicoidales.
Ventajas y desventajas de los engranajes de aleación de aluminio
El material de aleación de aluminio en los engranajes de aleación de aluminio se considera un material sostenible. Una característica clave es que se puede reciclar sin dejar de conservar sus características originales. Esta es una ventaja muy grande, no solo rentable, sino también buena para el medio ambiente. Además, los engranajes de aleación de aluminio también tienen la ventaja de la resistencia a la corrosión. Cuando la aleación de aluminio se expone al aire, se formará una capa delgada de óxido de aluminio en su superficie. Esta capa protege la aleación de aluminio de la corrosión cuando se expone.
Los engranajes de aleación de aluminio tienen una mayor resistencia a la tracción y un peso más ligero, lo que reduce el peso de la estructura general, lo que reduce los costos de combustible. Cuando la aleación de aluminio se expone al aire, se formará una capa de óxido positivo en su superficie, lo que la hace resistente a la corrosión. Además, los engranajes de aleación de aluminio también tienen la ventaja de una alta resistencia. La resistencia de la aleación de aluminio le permite reemplazar metales más pesados sin perder la resistencia asociada con otros metales, al tiempo que se beneficia de su peso más ligero.
Engranaje de aluminio
La desventaja de los engranajes de aleación de aluminio es que la resistencia general de los engranajes de aleación de aluminio es más pobre que la de los engranajes de aleación de acero: aunque se elogia por su plasticidad, esta característica especial del aluminio también puede ser una desventaja. En comparación con el acero, es más fácil de aollar y rayar. El acero es fuerte y es poco probable que se deforme, deforme o doble bajo cualquier peso, fuerza o calor.
