¿Cuáles son los materiales utilizados para seguir, un eje de hélice, diferencial de automóvil, anillo de pistón, engranajes y ballestas?

para el eje de la hélice necesita material con alta rigidez torsional, así como material que pueda soportar mucha fatiga. Puede usar la aleación 303 o cualquier acero con bajo contenido de carbono con 10-18% de cromo y 5-8% de níquel.

Para engranajes en transmisión y materiales diferenciales con manganeso y cromo y níquel, se prefieren 16MnCr5, 20MnCr5. Para vehículos pesados, estos materiales están carburizados con níquel para garantizar una mayor dureza (propiedad de la superficie) como En 353 y En36

Para los pistones, generalmente utilizamos aleación de aluminio fundido para una conductividad térmica excelente y ligera. La conductividad térmica es necesaria para el pistón, ya que se genera mucho calor y debe ser tratado para mantener la temperatura del motor. El aluminio se expande cuando se calienta, ya que está constantemente en movimiento con grandes variaciones de velocidad, debe asegurarse de que tenga un momento de inercia bajo, por lo tanto, también se usa material de peso ligero distinto del acero.
En ballestas puede usar acero al carbono PlaiIn , acero al cromo vanadio, acero al cromo-níquel-molibdeno, acero al silicio-manganeso, todo lo que debe tener en cuenta es su E y G durante el diseño.

En el eje de la hélice, principalmente la falla es causada por la fatiga o el torque, por lo que necesitamos material que tenga una alta resistencia a la torsión y a la fatiga, si se usa el eje de la hélice en un barco o bote, también debe tener una alta resistencia a la corrosión. por ejemplo, los materiales que tienen estas propiedades son principalmente aleaciones de acero inoxidable, 17–4, 316, clase de aleación de agua, etc.

En el diferencial del automóvil, tenemos principalmente engranajes (engranajes cónicos), la principal calidad requerida para los engranajes es la alta resistencia al impacto, las aleaciones de acero forjado son buenas para esta aplicación. a veces agregamos Mn, Cr para aumentar la resistencia al impacto.

El anillo del pistón está hecho de material que tiene una alta propiedad de soporte y una alta resistencia al desgaste. Normalmente están sujetos a un complejo sistema de tensión, por lo que también deben tener una alta resistencia y esto se convirtió en un problema cuando todas estas propiedades deberían estar a una temperatura más alta.

Debido a la temperatura de trabajo más alta, la resistencia a la corrosión y la conductividad térmica, la expansividad y la resistencia a la micro soldadura también se convierten en un gran problema para la selección del material, para esto normalmente elegimos aleaciones de hierro fundido y acero de acuerdo con la necesidad de aplicación que agregamos. elementos como agregar Cr, Mn, Co, Mg, Tn, etc.

el material del engranaje es igual al diferencial,

el resorte plano está hecho de acero para resortes, no es más que acero al carbono plano normal (contiene carbono .9 a 1%) está tratado térmicamente (templado) para obtener una alta tenacidad para actuar como resorte, en algún momento agregamos material de aleación para reducir la corrosión, como Cr, y para reducir el desgaste, agregamos elementos de aleación como Mo.

Los materiales que necesita dependen de la aplicación y del diseño de la estructura. Por ejemplo, el cigüeñal está conectado al extremo más grande de la biela por medio de tornillos hechos de acero forjado en vehículos normales, pero en los autos de alta gama o lo que llamamos “supercoches” están hechos de diferentes materiales para soportar las tensiones. inducido durante la operación y también para cuidar el peso del automóvil. Bugatti utiliza tornillos de titanio para este propósito porque tienen alta resistencia y reducen el peso y son óptimos para la operación en las condiciones del motor del automóvil.