Saat merancang satu roda gigi atau sistem roda gigi, pilihan material adalah faktor utama yang menentukan geometri roda gigi, atau kinerja roda gigi menentukan pilihan material yang tepat untuk roda gigi. Ada banyak jenis bahan baku yang biasa digunakan dalam pembuatan roda gigi, dan setiap bahan baku memiliki pilihan yang baik, dan sifat mekaniknya ideal. Jenis bahan utama adalah paduan tembaga, paduan besi dan paduan aluminium.
Melalui paduan dan pemrosesan yang tepat, roda gigi paduan aluminium dapat memperoleh berbagai kekuatan. Bahan paduan aluminium biasanya digunakan untuk memproduksi roda timing belt, rak dan komponen tegangan rendah lainnya. Teknologi pemrosesan roda gigi paduan aluminium sama dengan roda gigi baja paduan (seperti penggilingan, hobbing roda gigi, pembentukan roda gigi, dll.).
Paduan aluminium dapat dikatakan sebagai salah satu logam kami yang paling umum. Ringan dan kekuatan tinggi paduan aluminium menjadikannya pilihan ideal untuk banyak aplikasi. Setelah baja, paduan aluminium dipuji karena ketahanannya terhadap korosi dan bobotnya yang ringan. Karakteristik aluminium ini membuatnya sangat cocok untuk berbagai aplikasi listrik dan elektronik, seperti perangkat keras bertegangan tinggi, benda kerja roda gigi, antena parabola, disk komputer, dll.
Apa karakteristik roda gigi paduan aluminium?
Paduan aluminium adalah alternatif yang lebih baik untuk paduan besi dan cocok untuk aplikasi dengan rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi. Berat paduan aluminium sepertiga lebih berat dari paduan baja dengan ukuran yang sama. Roda gigi paduan aluminium memiliki karakteristik ketahanan korosi dan bobot yang ringan. Permukaan pasif dapat melindungi roda gigi paduan aluminium dari oksidasi dan korosi. Ini mirip dengan karat pada paduan baja, itu akan menutupi permukaan dan melindunginya dari kerusakan lebih lanjut. Paduan aluminium lebih mahal daripada baja karbon, tetapi lebih murah daripada baja tahan karat. Namun, mereka mudah diproses, yang mengimbangi kenaikan biaya material.
gigi aluminium
Aluminium telah terbukti sangat serbaguna dalam sejarah, dan terus berlanjut hingga hari ini. Industri kedirgantaraan terus mendapat manfaat dari sifat-sifat paduan untuk memproduksi suku cadang mekanis yang aman, andal, dan lebih murah. Bahan paduan aluminium mulai berubah bentuk pada 400 ° F, sehingga tidak dapat digunakan di lingkungan suhu tinggi. Ada banyak jenis bahan paduan aluminium, dan bahan paduan aluminium yang lebih umum digunakan untuk memproses roda gigi paduan aluminium adalah 2024, 6061 dan 7075.
Di antara bahan-bahan ini, paduan aluminium 2024 dapat dikatakan sebagai kerabat dekat aluminium perunggu, dan juga merupakan paduan aluminium dan tembaga. Unsur paduan utama pada paduan aluminium 2024 adalah tembaga. Ketika rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi diperlukan, aluminium 2024 dapat digunakan. Namun, dalam kasus ini, rasionya terbalik. Tembaga pada tahun 2024 memberikan paduan ini kekuatan tinggi, tetapi secara signifikan mengurangi ketahanan korosinya. 7075 aluminium menggabungkan seng dan magnesium dengan aluminium untuk membentuk paduan kekuatan tinggi yang menahan beban stres. Paduan aluminium 6061 adalah paduan aluminium, silikon dan magnesium. Ini adalah paduan aluminium kekuatan sedang dengan ketahanan korosi dan kemampuan las yang baik. Tiga roda gigi paduan aluminium di atas dapat diberi perlakuan panas untuk meningkatkan kekerasannya. Roda gigi paduan aluminium termasuk roda gigi taji dan roda gigi heliks.
Keuntungan dan kerugian dari roda gigi paduan aluminium
Bahan paduan aluminium pada roda gigi paduan aluminium dianggap sebagai bahan yang berkelanjutan. Fitur utamanya adalah dapat didaur ulang dengan tetap mempertahankan karakteristik aslinya. Ini adalah keuntungan yang sangat besar, tidak hanya hemat biaya, tetapi juga baik untuk lingkungan. Selain itu, roda gigi paduan aluminium juga memiliki keunggulan ketahanan terhadap korosi. Ketika paduan aluminium terkena udara, lapisan tipis aluminium oksida akan terbentuk di permukaannya. Lapisan ini melindungi paduan aluminium dari korosi saat terkena.
Roda gigi paduan aluminium memiliki kekuatan tarik yang lebih tinggi dan bobot yang lebih ringan, sehingga mengurangi bobot keseluruhan struktur, sehingga mengurangi biaya bahan bakar. Ketika paduan aluminium terkena udara, lapisan oksida positif akan terbentuk di permukaannya, membuatnya tahan korosi. Selain itu, roda gigi paduan aluminium juga memiliki keunggulan kekuatan tinggi. Kekuatan paduan aluminium memungkinkannya untuk menggantikan logam yang lebih berat tanpa kehilangan kekuatan yang terkait dengan logam lain, sekaligus mendapat manfaat dari bobotnya yang lebih ringan.
gigi aluminium
Kerugian dari roda gigi paduan aluminium adalah bahwa kekuatan keseluruhan roda gigi paduan aluminium lebih buruk daripada roda gigi paduan baja: meskipun dipuji karena plastisitasnya, karakteristik khusus aluminium ini juga dapat menjadi kerugian. Dibandingkan dengan baja, lebih mudah untuk penyok dan goresan. Baja kuat dan tidak mungkin melengkung, berubah bentuk, atau bengkok di bawah beban, gaya, atau panas apa pun.
