Engels 1. Draagvermogen
Tijdens bedrijf wordt de Motordistributietandwiel wordt blootgesteld aan een enorme krachtoverbrenging van de ketting of riem, vooral bij hoge snelheid en hoge belasting. Daarom is het draagvermogen van het tandwielmateriaal de belangrijkste overweging bij de keuze van het materiaal. Het materiaal moet een hoge treksterkte en weerstand tegen vermoeidheid hebben om ervoor te zorgen dat het tandwiel niet vervormt of breekt bij langdurig gebruik met hoge belasting.
Veelgebruikte materialen, zoals hoogwaardige staallegeringen (zoals 20CrMnTi of 42CrMo) hebben doorgaans een hoge treksterkte, hardheid en taaiheid en kunnen stabiele prestaties behouden onder hoge belasting, waardoor slijtage en vermoeidheidsschade worden verminderd.
2. Slijtvastheid en wrijvingsprestaties
De wrijvingsprestaties van de Motordistributietandwiel heeft een belangrijke impact op de levensduur en werkefficiëntie. Wanneer het tandwiel in contact komt met de ketting of riem, zal er oppervlakteslijtage optreden als gevolg van langdurige wrijving. Om de slijtvastheid van het tandwiel te verbeteren, zijn de hardheid van het materiaal en het oppervlaktebehandelingsproces cruciaal. Het oppervlak van het materiaal moet een hoge hardheid hebben om slijtage te verminderen.
Staal is meestal het voorkeursmateriaal voor distributietandwielen van motoren, omdat het een hoge hardheid kan verkrijgen door middel van warmtebehandeling (zoals ontlaten, carboneren, enz.), zodat het tandwieloppervlak wrijving met hoge intensiteit kan weerstaan. Bovendien hebben sommige hoogwaardige materialen zoals genitreerd staal en titaniumlegeringen ook een uitstekende slijtvastheid en worden ze in speciale toepassingen gebruikt.
3. Thermische stabiliteit
De hoge temperatuur die ontstaat wanneer de motor draait, vormt een ernstige uitdaging voor het materiaal van het distributietandwiel. Vooral bij turbomotoren of krachtige motoren zal de bedrijfstemperatuur sterk stijgen. De thermische stabiliteit van het materiaal, dat wil zeggen het vermogen om zijn fysische en chemische eigenschappen te behouden bij hoge temperaturen, is een sleutelfactor waarmee rekening moet worden gehouden bij de keuze.
Over het algemeen heeft staal een goede thermische stabiliteit bij hoge temperaturen, maar naarmate de temperatuur stijgt, zullen de sterkte en hardheid van het materiaal afnemen, dus het is noodzakelijk om de juiste staalsoort te selecteren. Hooggelegeerd staal (zoals SAE 4140, SAE 4340, enz.) en legeringsmaterialen op nikkelbasis kunnen bijvoorbeeld gewoonlijk goede prestaties behouden bij hogere bedrijfstemperaturen en zijn geschikt voor gebruik onder hoge temperatuuromstandigheden.
4. Corrosiebestendigheid
De distributietandwielen in de motor worden gewoonlijk blootgesteld aan een verscheidenheid aan media, zoals olie, koelvloeistof, lucht, enz., en de corrosieve stoffen in deze media kunnen corrosie aan het tandwieloppervlak veroorzaken. Daarom is de corrosieweerstand van het materiaal ook een belangrijke factor bij de keuze van het materiaal voor het distributietandwiel.
Gangbare corrosiebestendige materialen zoals roestvrij staal, aluminiumlegeringen en sommige speciaal gecoate staalsoorten (zoals gegalvaniseerd, vernikkeld, enz.) kunnen oxidatie en zure corrosie effectief weerstaan en de levensduur van het tandwiel verlengen. Vooral bij gebruik in een vochtige omgeving of zoutnevelomgeving kan de superieure corrosieweerstand van roestvast staal (zoals 304, 316, etc.) extra bescherming bieden.
5. Verwerkingsprestaties
Aangepast motordistributietandwiel vereist meestal precisiebewerking om ervoor te zorgen dat de geometrie, de nauwkeurigheid van het tandoppervlak en de maatnauwkeurigheid voldoen aan de ontwerpvereisten. De verwerkingsprestaties van het materiaal, inclusief de bewerkbaarheid, lasbaarheid en vervormbaarheid, hebben een directe invloed op de productieproblemen en de kosten van het tandwiel.
Staal heeft goede verwerkingsprestaties, vooral warmtebehandeld staal, dat goede snijprestaties en vormvermogen kan bieden. Sommige legeringsmaterialen, zoals titaniumlegeringen en aluminiumlegeringen, hebben een laag gewicht en uitstekende sterkte, maar zijn moeilijk te verwerken, dus er kunnen meer geavanceerde verwerkingsapparatuur en -processen nodig zijn. Daarnaast moet ook rekening worden gehouden met de lasbaarheid van het materiaal, vooral wanneer de tandwielen met andere componenten moeten worden verbonden.
6. Gewicht en dichtheid
Bij krachtige motoren moeten het gewicht en de dichtheid van de versnellingen ook redelijk worden gekozen. Zwaardere versnellingen kunnen een grotere traagheid veroorzaken, wat de acceleratieprestaties van de motor zal beïnvloeden. Daarom is de dichtheid van het materiaal een belangrijke factor waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen.
Lichtgewicht materialen zoals aluminiumlegeringen hebben doorgaans een lagere dichtheid, dus in sommige toepassingen, zoals racewagens of hoogwaardige sportwagens, kan de voorkeur worden gegeven aan lichtgewicht versnellingen. De sterkte en weerstand tegen hoge temperaturen van aluminiumlegeringen zijn echter relatief laag, dus bij sommige toepassingen met hoge belasting en hoge temperaturen worden materialen zoals staallegeringen of titaniumlegeringen met een hogere sterkte meestal geselecteerd om sterkte en gewicht in evenwicht te brengen.
7. Kosteneffectiviteit
Bij de daadwerkelijke productie moet bij de materiaalkeuze niet alleen rekening worden gehouden met de prestaties, maar ook met de kosteneffectiviteit. Hoewel sommige hoogwaardige materialen (zoals titaniumlegeringen, keramiek, enz.) uitstekende prestaties leveren, zijn ze duurder en worden ze daarom alleen gebruikt in specifieke hoogwaardige toepassingen. Traditionele materialen van koolstofstaal en gelegeerd staal zijn daarentegen beter kosteneffectief en worden veel gebruikt bij de productie van distributietandwielen voor gewone auto's en modellen uit het midden- tot hogere segment.
