Veelgebruikte aandrijfasmaterialen
De materiaalkeuze voor aandrijfassen hangt vooral af van hun werkomgeving en prestatie-eisen. Hier zijn enkele veelgebruikte materialen voor de aandrijfas:
Staal: Staal is het meest gebruikte materiaal voor aandrijfassen en beschikt over een hoge sterkte en hardheid. Middelmatig koolstofstaal en middelmatig koolstofgelegeerd staal worden veel gebruikt vanwege hun uitstekende uitgebreide mechanische eigenschappen. Na een warmtebehandeling zoals walsen of smeden, normaliseren of afschrikken en ontlaten, kunnen deze staalsoorten voldoen aan de sterkte- en slijtvastheidseisen van aandrijfassen.
Aluminiumlegering: Aandrijfassen van aluminiumlegeringen hebben een lager gewicht en een goede corrosieweerstand, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen die gewichtsvermindering vereisen, zoals de auto- en ruimtevaartindustrie. Vanwege hun relatief lagere sterkte zijn legeringen met een hoge-sterkte of speciale structurele ontwerpen nodig om de draagkracht-van de belasting te verbeteren.
Titaniumlegering: Titaniumlegeringen hebben een hoge sterkte, een laag gewicht en een uitstekende corrosieweerstand, waardoor ze geschikt zijn voor de productie van hoogwaardige- aandrijfassen. Hun hogere kosten en relatief slechte bewerkbaarheid beperken echter de toepassing ervan op bepaalde gebieden.
Daarnaast worden in specifieke toepassingen ook andere materialen zoals keramiek en composieten gebruikt voor aandrijfassen. De selectie van deze materialen vereist een uitgebreide overweging van factoren zoals prestaties, kosten en de werkomgeving.
Materiaal- en warmtebehandelingsvereisten voor aandrijfassen
Om de prestaties en levensduur van aandrijfassen te garanderen, is naast het selecteren van geschikte materialen ook een passende warmtebehandeling vereist. Hieronder volgen enkele algemene vereisten en processen voor warmtebehandeling:
Afschrikken en temperen: Voor aandrijfassen gemaakt van middelmatig koolstofstaal en middelmatig koolstofgelegeerd staal zijn afschrikken en temperen meestal vereist om hun algehele mechanische eigenschappen te verbeteren. Het afschrikken en temperen omvat twee stappen: afschrikken en temperen op hoge- temperatuur, waardoor het materiaal een goede balans tussen sterkte en taaiheid kan bereiken.
Oppervlakteafschrikking: Om de oppervlaktehardheid en slijtvastheid van aandrijfassen te verbeteren, wordt oppervlakteafschrikking vaak uitgevoerd op gemakkelijk versleten onderdelen zoals astappen. Deze methode zorgt ervoor dat de aandrijfas goede prestaties blijft leveren onder zware belasting en bij hoge- rotatiesnelheden.
Carbureren en nitreren: Voor aandrijfassen die een hogere hardheid en slijtvastheid vereisen, kunnen chemische warmtebehandelingsprocessen zoals carbureren of nitreren worden gebruikt. Deze processen kunnen het koolstof- of stikstofgehalte van het materiaaloppervlak aanzienlijk verhogen, waardoor de hardheid en slijtvastheid worden verbeterd.
