Materiali za osi in gredi

Najpogostejši material za izdelavo osi in gredi so konstrukcijska jekla, jekla za poboljšanje, v izjemnih primerih pa tudi jekla za cementiranje. Material za izdelavo osi in gredi je potrebno izbrati z veliko mero pozornosti, saj se moramo zavedati, da visokokvalitetno jeklo še ne pomeni, da se oblikovana os oz. gred ne bo prelomila, saj so nekatera visokokvalitetna jekla občutljiva na zareze, poleg tega pa zahtevajo dražjo končno obdelavo. Osi in gredi so namreč najpogosteje v primeru velikih serij oblikovane v željeno obliko s kovanjem ali stiskanjem in so s struženjem ter brušenjem obdelane kasneje, na površinah, na katere so pritrjeni ležaji in drugi rotirajoči deli.

Material za gred oz. os izberemo glede na podatek o obratovalnih pogojih stroja. Pri izbiranju materiala za izdelavo osi ali gredi moramo biti pozorni na žilavost in trdnost materiala. Višja kot je natezna trdnost materiala, bolj bo gred občutljiva na zareze, žilavi materiali pa dobro prenašajo nihajoče obremenitve.

Konstrukcijska jekla, ki jih uporabljamo pri izdelavi gredi in osi, so S235, S275, E295, E335 in E360. Materiala S235 in S275 uporabljamo, kadar konstruiramo os ali gred, ki je izpostavljena nihajočim obremenitvam in ni nevarnosti za obrabo. Material E295 uporabimo, kadar pričakujemo visoke dinamične obremenitve in tudi obremenitev gredi s površinskim tlakom, pričakujemo pa tudi vpliv zareznih učinkov. Pri materialih E335 in E360 moramo biti pazljivi, ker jih ne smemo izbrati, kadar pričakujemo zarezne učinke. Kadar ni zahtev po visoki trdnosti materiala gredi oz. osi, so pa zahteve po prenašanju nihanj, torej mora biti material žilav, izbiramo jekla za poboljšanje, npr. C35 in C45, v primeru visokih statičnih in dinamičnih obremenitev na os ali gred pa uporabimo jeklo za poboljšanje 25CrMo4. V primeru potrebe po osi ali gredi, ki mora imeti nizko težo, visoko nosilnost, poleg tega pa mora biti material žilav in odporen proti obrabi, lahko izberemo tudi jekla za cementiranje, kot je npr. C15, 15Cr3, 16MnCr5, 20MnCr5.

Mehanske lastnosti zgoraj omenjenih gradiv za izdelavo osi ali gredi so prikazane v Tabeli 1.

Pri izbiri materiala za os ali gred moramo biti torej zelo pazljivi in pozorni na žilavost in trdnost materiala, potrebno pa je poudariti tudi to, da so v izjemnih primerih gredi izdelane tudi iz brona, sive ali temprane litine, pa tudi iz aluminija ali magnezijevih zlitin.