Fogaskerék anyagok & Szerszámacél
A verseny vezérmű tengely döntő szerepet játszik a motor teljesítményének meghatározásában. A lebenyek elhelyezkedését és profilját rendkívüli pontossággal tervezték és gyártották az optimális teljesítmény biztosítása érdekében. Bár a vezérműtengelyeknél ritkán fordulnak elő katasztrofális meghibásodások, a működésük során fennálló szigorú feltételek – mint például a nagy szeleprugó-erők, az agresszív bütyökgeometriák, valamint a jobb teljesítmény érdekében alkalmazott alacsony viszkozitású olajok – jelentős kihívásokat jelentenek a felületkeményítés és a szokásosan használt szerszámacélok számára. Ezek a zord körülmények két fő típusú felületi károsodást okozhatnak:
1. Feltapadásos- vagy koptató kopás, illetve deformáció, különösen a szelepnyelveknél
2. A lebenyfelületek alatt fellépő fáradási károsodás okozta gödrösödés és lepattogzás
A szélsőséges körülmények között is biztosított teljesítmény érdekében a verseny vezérmű tengelyek egyre gyakrabban átkeményített, nagy szilárdságú acélfajtákból készülnek, amelyeket kiváló kopásállóságra terveztek. Ezeket az ötvözeteket precíz kémiai finomítással, fokozott anyagtisztasággal és állandó edzhetőséggel optimalizálták, így képesek ellenállni a nagy érintkezési igénybevételnek és a felület alatti fáradásnak. Ezek az acélok, amelyek a legmagasabb szintű motorsportban bizonyítottak, biztosítják a szükséges megbízhatóságot a szelepvezérlő rendszer épségének és teljesítményének fenntartásához a megterhelő versenyszakaszok során.
Az anyagokkal kapcsolatos meghibásodások leggyakoribb okai
1. Feltapadásos- vagy koptató kopás, illetve deformáció, különösen a szelepnyelveknél
- A tapadási kopás akkor következik be, amikor a nagy nyomás alatt egymással érintkező fémfelületeken helyi hegesztődés és szakadás lép fel, ami anyagátvitelhez és a felület érdesedéséhez vezet. Ez különösen fontos a csappantyús orr-részeknél, ahol a csúszó érintkezés és a nagy terhelés összpontosul.
- A kopás és a deformáció abból adódik, hogy a kemény részecskék vagy a felületi egyenetlenségek bevágódnak a felületbe, fokozatosan eltávolítva az anyagot és megváltoztatva a bütyök profilját. Ez ronthatja a szelepvezérlés pontosságát, és növelheti a szelepmechanizmus egészére nehezedő mechanikai terhelést.
Megnövekedett felületi keménység: a tapadási és kopási kopás fokozódik, ha a felület nem áll ellen megfelelően az érintkezési igénybevételnek és a súrlódásnak.
A Böhler nagy teljesítményű acéljai a következő célokra lettek kifejlesztve:
- Kiváló magszilárdság, amely ellenáll a deformációnak extrém terhelés mellett
- Kiváló polírozhatóság a sima érintkezési felületek megőrzése és a súrlódás csökkentése érdekében
Ezek az anyagjellemzők – amelyek olyan acélokban ötvöződnek, mint a BÖHLER S693 & S390 – jelentősen javítják a kopásállóságot és a felületi integritást, így ideálisak a szélsőséges versenyfeltételek mellett működő, nagy teljesítményű vezérműtengelyekhez.
2. A lebenyfelületek alatt fellépő fáradási károsodás okozta gödrösödés és lepattogzás
- A gödrösödés és a lepattogzás a felület alatti fáradás következménye, amelynek során az ismétlődő érintkezési igénybevételek a felület közvetlen alatt mikrorepedéseket idéznek elő. Idővel ezek a repedések továbbterjednek, ami apró darabok leválásához vezet, rontva a felület épségét, és ezáltal érdességet, zajt és a teljesítmény romlását okozva.
A BÖHLER nagy teljesítményű acéljait a következő tulajdonságokkal tervezték:
- Kivételes anyagtisztaság a fáradást kiváltó zárványok kiküszöbölése érdekében
- Kiváló felületi és belső keménység a kopás és a deformáció ellen
- Kiváló fáradási szilárdság az ismételt nagy terhelésű ciklusok elviseléséhez
Az olyan acélok, mint a BÖHLER S690, ezeket a tulajdonságokat ötvözik, így versenyautók vezérműtengelyeiben hosszú élettartamot és megbízhatóságot biztosítanak, még a legigényesebb üzemi körülmények között is.
Ha többet szeretne megtudni, töltse le az egyoldalas tájékoztatónkat: