Análise da Seleção de Materiais e Aplicações Industriais para Engrenagens Forjadas de Grande Porte

A principal base para a seleção de materiais para engrenagens forjadas de grande porte reside nas condições de carga, processo de tratamento térmico e relação custo-benefício. O material deve possuir alta resistência, alta tenacidade e excelente resistência ao desgaste, para suportar ambientes de trabalho complexos com cargas pesadas e impactos. Geralmente, aços de liga de médio carbono, como o 42CrMo, são selecionados, pois possuem boa temperabilidade e excelentes propriedades mecânicas abrangentes após o tratamento de têmpera e revenido, sendo o material mais amplamente utilizado. Para condições de trabalho com cargas de impacto extremamente altas, aços para cementação como o 20CrMnTi podem ser selecionados, obtendo uma superfície dura e resistente ao desgaste e um núcleo tenaz por meio de cementação e têmpera.

Em termos de aplicações industriais, as engrenagens de aço liga de uso geral são comumente usadas em equipamentos como máquinas de mineração e laminadores pesados; enquanto as engrenagens de aço liga cementadas de alta qualidade são mais adequadas para áreas críticas que exigem alta resistência, tenacidade e resistência à fadiga, como caixas de engrenagens de turbinas eólicas e sistemas de propulsão naval. A seleção científica de materiais pode melhorar significativamente a confiabilidade da engrenagem e otimizar os custos do ciclo de vida total.