Чавуни.

Чавунами називаються сплави заліза з вуглецем, що містять вуглецю більше 2,14%. Чавуни, що містять менше 4,3% вуглецю, називаються доевтектичними, що містять 4,3% - евтектичними і більш 4,3% - заевтектичними . Чавун відрізняється від сталі по технологічних властивостях - кращими ливарними якостями, малою здатністю до пластичної деформації. Чавун дешевше сталі . Чавуни мають більш високу твердість, чим сталі через велику наявність цементиту, що одночасно підвищує і його крихкість. Однак, вуглець у цих сплавах може бути присутнім і у вигляді графіту. Залежно від того, у якій формі присутня графіт у сплаві, розрізняють:

- білий чавун, у якому увесь вуглець перебуває у зв'язаному стані у вигляді карбіду;

- сірий чавун, у якому вуглець у значній мірі або повністю перебуває у вільному стані у формі пластинчастого графіту;

- високоміцний чавун, у якому вуглець у значній мірі або повністю перебуває у вільному стані у формі кулястого графіту;

- ковкий чавун, що отримують у результаті відпалу виливків з білого чавуну. У ковкому чавуні весь вуглець або значна частина його перебуває у вільному стані у формі хлоп`євидного графіту.Ще однією перевагою цього класу є більш низька ціна в порівнянні зі сталями. Недоліками чавунів є: більша крихкість, низька пружність. Однак інструмент, який нам необхідно виготовити (кернер), працює в умовах ударних навантажень, тому використання даного матеріалу недоцільно.

Сплави кольорових металів.

До таких сплавів відносять сплави на основі міді, алюмінію, магнію й титану. Основними сплавами на основі міді є латуні й бронзи, які можуть бути леговані оловом, свинцем, кремнієм, алюмінієм і іншими елементами. Більшість сплавів на основі міді добре обробляються різанням, мають високу стійкість проти корозії, обробляються тиском, мають гарні пружні характеристики, підвищують механічні властивості в результаті термічної обробки. Але, проте, ці сплави досить дорогі, іноді крихкі, їх твердість поступається твердості сталей і чавунів.

До сплавів на основі алюмінію відносяться деформуємі алюмінієві сплави, дуралюміни, сплави авіаль, силуміни та інші. Вони мають високу пластичність і корозійну стійкість, добре деформуються в гарячому і холодному стані, зазнають зміцнення термічною обробкою. Але вони, як і сплави на основі міді, характеризуються невисокою міцністю й твердістю, нижче чим у сталей і чавунів .

Сплави на основі магнію відносно стійкі проти корозії лише в сухому середовищі і при підвищенні температури легко окисляться й навіть самозаймаються. Магнієві сплави застосовують в авіаційній промисловості, у машинобудуванні та радіотехнічній промисловості Але для виготовлення кернера ці сплави не придатні через відносно низькі механічні властивості.

Сплави на основі титану мають гарні ливарні властивості. Наявність азоту й кисню підвищує міцність титану, але сильно знижує пластичність. Присутність вуглецю знижує ковкість, погіршує оброблюваність різанням, зварюваність титану. Титан має високу корозійну стійкість в атмосфері, прісній і морській воді, у ряді кислот. Титан добре кується й зварюється Але його механічні властивості поступаються властивостям сталей і чавунів.

3.Остаточний вибір матеріалу шестерні Додаткова стійкість до корозіруючіх факторів сталь 45ХН набуває Завдяки вмісту хрому. Він також підсилює Такі механічні Властивості сталі 45ХН, Як твердість и міцність. Під механічними властивостями розуміють характеристики, Що визначаються поведінку металу під впливом Доданих зовнішніх сил. До механічних властивостей відносять Опір матеріалу деформації (міцність) i Опір руйнування (пластичність, в'язкість, а також здатність металу НЕ руйнуватись при наявності тріщин).

Хімічний склад, властивості і застосування обраної сталі

Хімічний склад в % матеріалу 45ХН

ГОСТ 1050 – 88

C

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

Cu

0.42 - 0.5

0.17 - 0.37

0.5 - 0.8

до 0.3

до   0.04

до   0.035

до 0.25

до   0.3