単一の歯車または歯車システムを設計する場合、材料の選択が歯車の形状を決定する主な要因であるか、歯車の性能が歯車の正しい材料の選択を決定します。 歯車の製造に一般的に使用される原材料には多くの種類があり、それぞれの原材料には適切な選択肢があり、その機械的特性は理想的です。 材料の主な種類は、銅合金、鉄合金、アルミニウム合金です。
適切な合金化と加工により、アルミニウム合金歯車はさまざまな強度を得ることができます。 アルミニウム合金材料は通常、タイミングベルトホイール、ラック、およびその他の低応力コンポーネントの製造に使用されます。 アルミニウム合金歯車の加工技術は、合金鋼歯車の加工技術と同じです（フライス盤、歯車ホブ切り、歯車成形など）。
アルミニウム合金は、私たちの最も一般的な金属の1つと言えます。 アルミニウム合金は軽量で高強度であるため、多くの用途に最適です。 鋼に続いて、アルミニウム合金はその耐食性と軽量さで賞賛されています。 アルミニウムのこの特性により、高電圧ハードウェア、ギアワークピース、パラボラアンテナ、コンピュータディスクなどのさまざまな電気および電子アプリケーションに特に適しています。
アルミ合金歯車の特徴は何ですか
アルミニウム合金は鉄合金よりも優れた代替品であり、強度と重量の比率が高い用途に適しています。 アルミニウム合金の重量は、同じサイズの鋼合金よりも3分の1重くなります。 アルミ合金歯車は耐食性と軽量性が特徴です。 不動態化された表面は、アルミニウム合金歯車を酸化や腐食から保護することができます。 これは合金鋼の錆に似ており、表面を覆い、さらなる損傷から保護します。 アルミニウム合金は炭素鋼よりも高価ですが、ステンレス鋼よりも安価です。 ただし、処理が簡単であるため、材料費の増加が相殺されます。
アルミギア
アルミニウムは歴史上非常に用途が広いことが証明されており、今日も続いています。 航空宇宙産業は、安全で信頼性が高く、より安価な機械部品を製造するために、合金の特性から引き続き恩恵を受けています。 アルミニウム合金材料は400°Fで変形し始めるため、高温環境では使用できません。 アルミニウム合金材料にはさまざまな種類があり、アルミニウム合金歯車の加工に一般的に使用されるアルミニウム合金材料は2024、6061、7075です。
これらの材料の中で、2024年のアルミニウム合金はアルミニウム青銅の近縁であると言え、アルミニウムと銅の合金でもあります。 2024年のアルミニウム合金の主な合金元素は銅です。 高い強度対重量比が必要な場合は、2024アルミニウムを使用できます。 ただし、この場合、比率は逆になります。 2024年の銅はこの合金に高強度を与えますが、耐食性を大幅に低下させます。 7075アルミニウムは、亜鉛とマグネシウムをアルミニウムと組み合わせて、応力負荷に耐える高強度合金を形成します。 6061アルミニウム合金は、アルミニウム、シリコン、マグネシウムの合金です。 耐食性、溶接性に優れた中強度アルミニウム合金です。 上記の3つのアルミニウム合金歯車は、硬度を上げるために熱処理することができます。 アルミニウム合金歯車には、平歯車とはすば歯車が含まれます。
アルミ合金歯車の長所と短所
アルミニウム合金歯車のアルミニウム合金材料は、持続可能な材料と見なされています。 主な特徴は、元の特性を維持しながらリサイクルできることです。 これは非常に大きな利点であり、費用対効果が高いだけでなく、環境にも良いです。 さらに、アルミニウム合金歯車には耐食性という利点もあります。 アルミニウム合金が空気にさらされると、その表面に酸化アルミニウムの薄層が形成されます。 この層は、露出したときにアルミニウム合金を腐食から保護します。
アルミ合金歯車は引張強度が高く軽量化されているため、構造全体の重量が軽減され、燃料費が削減されます。 アルミニウム合金が空気にさらされると、その表面に正の酸化物層が形成され、耐食性になります。 また、アルミ合金歯車には強度が高いというメリットもあります。 アルミニウム合金の強度により、他の金属に関連する強度を失うことなく、より軽い金属の恩恵を受けながら、より重い金属を置き換えることができます。
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アルミニウム合金歯車の欠点は、アルミニウム合金歯車の全体的な強度が鋼合金歯車よりも劣ることです。その可塑性は高く評価されていますが、アルミニウムのこの特殊な特性も欠点である可能性があります。 スチールに比べて、へこみや引っかき傷がつきやすいです。 鋼は丈夫で、どんな重量、力、熱の下でも反ったり、変形したり、曲がったりすることはほとんどありません。
