Materialen voor krukassen & Gereedschapsstaal
Staalbreuken in race-krukassen worden vaak veroorzaakt door een combinatie van mechanische belasting, vermoeidheid en microscopisch kleine onvolkomenheden in het materiaal. Hoewel deze onderdelen zijn ontworpen om extreme belastingen aan te kunnen, worden ze door de zware eisen die racemotoren stellen vaak tot het uiterste gedreven. De meest voorkomende materiaalgerelateerde faalmechanismen zijn onder meer:
1. Vermoeidheid en overschrijding van materiaalgrenzen
2. Plotselinge overbelasting en koppelpieken
Om deze uitdagingen het hoofd te bieden, worden race-krukassen doorgaans vervaardigd uit doorgehard, zeer sterk staal, dat vaak nog wordt versterkt door middel van nitreerbehandelingen. De prestaties van deze legeringen kunnen worden geoptimaliseerd door hun chemische samenstelling te verfijnen, de zuiverheid van het materiaal te verbeteren en een consistente hardbaarheid te waarborgen, waardoor ze onder de meest extreme bedrijfsomstandigheden betrouwbare sterkte en duurzaamheid bieden.
De meest voorkomende oorzaken van materiaalgerelateerde defecten
1. Vermoeidheid en materiaalgrenzen
- Herhaalde spanningscycli veroorzaken materiaalmoeheid in de overgangen en lagerhalzen van krukassen, wat uiteindelijk kan leiden tot scheuren of een catastrofale breuk.
- Zelfs hoogwaardige materialen bereiken hun grenzen in de veeleisende omgeving van de motorsport.
Verbeterde reinheid: de meeste vermoeidheidsbreuken ontstaan bij interne insluitsels.
Böhler hoogwaardige staalsoorten worden vaak opnieuw gesmolten met behulp van:
- VAR (Vacuum Arc Remelting)
Deze productietechnieken zorgen voor een aanzienlijke verbetering van de zuiverheid van staalsoorten, waaronder BÖHLER V358 , door het verwijderen van oxide- & en sulfide-insluitsels die de vermoeidheidslevensduur van onderdelen drastisch verkorten.
2. Overbelasting en koppelpieken
- Bij race-toepassingen moet de aandrijflijn een zeer hoog koppel en vermogen overbrengen; als het staal onvoldoende treksterkte heeft, kunnen er overbelastingssituaties ontstaan die de gebruikelijke ontwerpgrenzen van de krukas overschrijden.
Hoge treksterkte (≥1300 MPa)
Hoge vloeigrens (≥1000 MPa)
Hoge breuktaaiheid, met name in de kern
Staalsoorten voor cementeren
BÖHLER V358 biedt precies deze eigenschappen: het behoudt een hoge sterkte, maar dankzij voldoende vervormbaarheid is het bestand tegen plotselinge overbelasting.
Deze staalsoorten vertonen bovendien een uitstekende reactie bij het nitren, waardoor ontwerpers de oppervlaktehardheid van de krukas nog verder kunnen verbeteren.
BÖHLER V358 VMR, gemaakt voor de overwinning:
- De uiterst zuivere microstructuur via VAR elimineert insluitsels die scheuren veroorzaken
- Hoge treksterkte (1.320–1.470 MPa) weerstaat extreme belastingen zonder te bezwijken
- Superieure hardbaarheid zorgt voor een gelijkmatige sterkte bij complexe geometrie
- Uitstekende kernhardheid en slijtvastheid dankzij de samenstelling van de chroom-molybdeen-vanadiumlegering
- Ideaal voor nitreren verhoogt de oppervlaktehardheid voor een ongeëvenaarde weerstand tegen vermoeidheidsbreuk
Download onze OnePager voor meer informatie: