Roots 송풍기 용 고품질 기어 휠을 생산하려면 이러한 기어가 높은 하중, 마모 및 장기간에 걸쳐 정확한 공차를 유지해야하기 때문에 재료 선택이 중요합니다. Roots 송풍기 기어에 권장되는 재료는 일반적으로 우수한 경화성을 가진 고강도 내마모성 합금에 중점을 둡니다. 다음은 몇 가지 주요 선택입니다.
1. 합금 강철 (AISI 4140, 4340)
· 속성: AISI 4140 및 AISI 4340 같은 합금강은 우수한 경화성, 강도 및 인성으로 인해 일반적인 선택입니다. 이 재료는 좋은 피로 저항을 가지며 Roots 송풍기 기어가 경험하는 순환 부하에 중요합니다.
· 열처리: 이 강은 경화 또는 케이스 경화를 통해 단단한 코어를 유지하면서 기어 치아에 높은 표면 경도를 제공 할 수 있습니다.
· 장점: 좋은 내마모성, 내구성 및 변형없이 무거운 하중을 처리 할 수있는 기능.
2. 강철 (AISI 8620)
· 속성: AISI 8620 탄화에 이상적인 저 합금 강철로, 코어를 단단하고 연성을 유지하면서 표면층을 경화시키는 공정입니다. 이 조합은 표면의 내마모성과 코어의 충격 흡수 기능을 제공하기 때문에 기어에 이상적입니다.
· 열처리: 탄화 후 담금질은 핵심 인성을 유지하면서 기어 치아에 단단하고 내마모성 표면을 만듭니다.
· 장점: 특히 접촉 응력이 높은 기어의 내마모성 및 내구성을 향상시킵니다.
3. 질화 강철 (AISI Nitralloy-135, 17CrNiMo6)
· 성질: Nitralloy-135 또는 17CrNiMo6 과 같은 질화 강은 질화를 통해 단단한 표면층을 형성하도록 특별히 설계되어 표면에 질소를 도입합니다. 이 강은 우수한 경도 및 내마모성을 유지하면서 왜곡을 최소화합니다.
· 열처리: 질화는 코어를 변경하지 않고 단단하고 내마모성 표면층을 생성하는 저온 공정으로 정밀 기어 제조에 이상적입니다.
· 장점: 최소한의 왜곡으로 우수한 내마모성 및 치수 안정성.
4. 탄소 강철 (AISI 1045)
· 특성: 합금 또는 공구 강철만큼 내마모성은 아니지만 AISI 1045 같은 중간 탄소 강은 하중이 적당한 응용 분야에서 기어에 비용 효율적인 옵션이 될 수 있습니다. 이 강철은 기계가 쉽고 유도 경화 될 수 있습니다.
· 열처리: 기어 치아에 유도 경화는 표면 경도를 향상시킬 수 있으며, 이 강철은 중간 정도의 용도에 적합합니다.
· 이점: 낮은 비용으로 기계 가공성, 인성 및 적당한 내마모성의 균형이 잘 잡혀 있습니다.
5. 스테인리스 (17-4 PH, AISI 420)
· 특성: 내식성이 필수적인 경우 17-4 PH (강수량 경화) 및 AISI 420 같은 스테인레스 스틸이 좋은 선택이 될 수 있습니다. 이 강은 좋은 강도, 내마모성 및 내식성을 제공합니다.
· 열처리: 17-4 PH는 강수 경화되어 강도를 향상시키는 반면 AISI 420 표면 경도를 높이기 위해 경화 될 수 있습니다.
· 이점: 기어가 화학 또는 식품 가공 산업과 같은 습기 또는 화학 물질에 노출되는 응용 분야에 이상적입니다.
6. 공구 강철 (D2, O1)
· 속성: D2 또는 O1 과 같은 도구 강철은 뛰어난 내마모성과 경도를 제공합니다. 이들 재료는 높은 하중 및 마모를 받는 기어에 적합하지만, 상당한 인성을 필요로 하는 응용에는 적합하지 않을 수 있다.
· 열처리: 도구 강철은 특히 가혹한 작동 환경에서 유용한 높은 경도 및 내마모성을 달성하기 위해 열처리 될 수 있습니다.
· 장점: 극단적 인 마모 환경에 적합한 높은 내마모성 및 강도.
7. 케이스 경화 합금 강철 (16MnCr5, 20MnCr5)
· 성질: 16MnCr5 및 20MnCr5 와 같은 저 합금 강은 종종 단단하고 연성 코어가있는 단단한 표면층을 제공하기 위해 케이스 경화됩니다. Roots 송풍기 기어와 같은 고마모 응용 분야에 탁월합니다.
· 열처리: 이 강철은 일반적으로 침탄 후 담금질되어 코어가 더 강한 단단하고 내마모성이 강한 표면을 만들어 전반적인 기어 내구성을 향상시킵니다.
· 장점: 우수한 기계 가공성뿐만 아니라 내마모성과 코어 인성이 모두 필요한 기어에 이상적입니다.
재료 선택의 주요 고려 사항
· 표면 경도 및 코어 강인함: 높은 표면 경도는 기어 치아에 대한 내마모성에 중요하며 거친 코어는 무거운 하중에서 균열 또는 변형을 방지합니다.
· 열처리 호환성: 선택한 재료는 기어 요구 사항에 따라 탄화, 질화 또는 유도 경화와 같은 열처리에 잘 반응해야합니다.
· 비용 대 성능: 합금강과 같은 일부 재료는 합리적인 비용으로 우수한 성능을 제공하는 반면 스테인레스 스틸과 같은 재료는 내식성이 더 높은 비용이지만 이상적입니다.
결론
고품질 Roots 송풍기 기어의 경우 AISI 4140 또는 4340 같은 합금강, AISI 8620 같은 침강 및 17CrNiMo6 과 같은 질화 강이 내구성, 경화성 때문에 최고의 선택입니다. 그리고 착용 저항. 부하, 환경 및 비용 고려 사항과 같은 특정 응용 프로그램 요구 사항은 궁극적으로 최종 선택을 안내합니다.