For at fremstille gearhjul af høj kvalitet til Rødblæsere er materialet afgørende, da disse gear skal modstå høje belastninger. bære og opretholde nøjagtige tolerancer over lange perioder. De anbefalede materialer til Roots blæser gears typisk fokuserer på høj styrke, slidfaste legeringer med fremragende hærderlighed. Her er nogle topvalg:
1. Legeret stål (AISI 4140, 4340)
· Egenskaber: Legeret stål som AISI 4140 og AISI 4340 er almindelige valg på grund af deres fremragende hærdebarhed, styrke og sejhed. Disse materialer har god træthedsbestandighed, afgørende for de cykliske belastninger, som Roots blæsergears oplever.
· Varmebehandling: Disse stål kan være gennem-hærdet eller case-hærdet, giver mulighed for en høj overfladehårdhed på gearsænderne samtidig med at holde en hård kerne.
· Fordele: God slidmodstand, holdbarhed og evne til at håndtere tunge belastninger uden deformation.
2. Carburizing Stål (AISI 8620)
· Egenskaber: AISI 8620 er et lav-legeret stål ideel til carburizing, en proces, der hærder overfladlaget, samtidig med at kernen er hård og dutil. Denne kombination er ideel til gears, da den giver slid modstand på overfladen og stødabsorberende kapacitet i kernen.
· Varmebehandling: Carburizing efterfulgt af slukkes skaber en hård, slid-resistent overflade på gearsænderne, samtidig med at kernetæthed bevares.
· Fordele: Forbedret slidmodstand og holdbarhed, især for gear med høj kontaktbelastning.
3. Nitriding stål (AISI Nitralloy-135, 17CrNiMo6)
· Egenskaber: Nitridingsstål som Nitralloy-135 eller 17CrNiMo6 er specielt konstrueret til at danne et hårdt lag ved nitridning. som indfører kvælstof i overfladen. Disse stål opretholder fremragende hårdhed og slid modstand samtidig minimere forvrængning.
· Varmebehandling: Nitriding er en lav-temperatur proces, der skaber en hård, slidfast overfladelag uden at ændre kernen, ideel til præcisionsgear fremstilling.
· Fordele: Fremragende slidmodstand og dimensionel stabilitet med minimal forvrængning.
4. Kulstofstål (AISI 1045)
· Egenskaber: Mens ikke så slid-bestandig som legering eller værktøjsstål, Mellem kulstofstål som AISI 1045 kan være en omkostningseffektiv løsning for gear i anvendelser, hvor belastninger er moderate. Dette stål er let at bearbejde og kan induktionshærdes.
· Varmebehandling: Induktion hærdning på gear tænder kan forbedre overfladehårdhed, at gøre dette stål egnet til moderate anvendelser.
· Fordele: God balance i bearbejdningsbarhed, sejhed og moderat slidmodstand til en lavere pris.
5. Rustfrit stål (17-4 PH, AISI 420
· Egenskaber: I tilfælde, hvor korrosionsbestandighed er nødvendig, rustfrit stål som 17-4 PH (udfældningshærdet) og AISI 420 kan være gode valg. Disse stål tilbyder god styrke, slidmodstand og korrosionsbestandighed.
· Varmebehandling: 17-4 PH er nedbør-hærdet, hvilket øger styrke, mens AISI 420 kan hærdes
· Fordele: Ideel til anvendelser, hvor gear udsættes for fugt eller kemikalier F.eks. i den kemiske industri eller fødevareforarbejdningsindustri.
6. Værktøjsstål (D2, O1).
· Egenskaber: Værktøjsstål såsom D2 eller O1 tilbyder enestående slidstyrke og hårdhed. Disse materialer er egnede til redskaber, der er udsat for høje belastninger og slid, men kan være mindre egnede til anvendelser, der kræver betydelig hårdhed.
· Varmebehandling: Værktøjsstål kan varmebehandles for at opnå høj hårdhed og slidbestandighed specielt nyttigt i barske driftsmiljøer.
· Fordele: Høj slidmodstand og styrke, velegnet til ekstreme slidmiljøer.
7. Case-Hærdet legering stål (16MnCr5, 20MnCr5)
· Egenskaber: Lavlegeret stål som 16MnCr5 og 20MnCr5 er ofte kasse-hærdet til at give et hårdt overfladelag en hård, Dutil kerne, hvilket gør dem fremragende til high-wear applikationer såsom Roots blæser gears.
· Varmebehandling: Disse stål er almindeligvis carburized og derefter slukket til at producere en hård, slidfast overflade med en hårdere kerne, hvilket forbedrer den samlede gears holdbarhed.
· Fordele: Ideel til gear, der kræver både slidmodstand og kerne sejhed, samt fremragende bearbejdning.
Vigtige betragtninger ved udvælgelse af materiale
· Overflade hårdhed og kernen Hårdhed: Høj overflade hårdhed er vigtigt for slidstyrke på gear tænder, mens en hård kerne forhindrer revner eller deformation under tunge belastninger.
· Varmebehandling Kompatibilitet: Det valgte materiale bør reagere godt på varmebehandlinger såsom carburizing, nitridning, eller induktionshærdning afhængigt af redskabets krav.
· Omkostning vs. Ydeevne: Nogle materialer, som legeret stål, tilbyder fremragende ydeevne til en rimelig pris, mens materialer som rustfrit stål er ideelle, hvor korrosionsbestandighed er nødvendig, men til en højere pris.
Konklusion:
Til høj kvalitet Roots blæsergear, legeret stål som AISI 4140 eller 4340, carburering stål som AISI 8620, og nitridningsstål som 17CrNiMo6 er topvalg på grund af deres holdbarhed, hærdebarhed og slidstyrke. De specifikke applikationskrav, såsom belastning, miljø og omkostninger, vil i sidste ende styre det endelige udvælgelse.