Kao ključna komponenta industrijskih prijenosnih sustava, odabir materijala mjenjača izravno utječe na njegovu-nosivost, otpornost na trošenje, otpornost na zamor i prilagodljivost okolišu, određujući tako ukupnu stabilnost i životni vijek stroja. Znanstveni i racionalni odabir materijala i njihovo dopunjavanje odgovarajućim tehnikama obrade pod različitim radnim uvjetima i zahtjevima performansi temeljni je preduvjet za stvaranje visoko-kvalitetnih mjenjača.
Zupčanici su komponente mjenjačke-koje nose opterećenje i zahtijevaju visoku površinsku tvrdoću i dobru žilavost jezgre. Industrija obično koristi visoko{2}}kvalitetne legirane konstrukcijske čelike, kao što su 20CrMnTi, 20CrMo i 18CrNiMo7-6. Nakon naugljičenja i kaljenja, ovi materijali mogu postići površinsku tvrdoću od 58~62HRC, značajno poboljšavajući otpornost na trošenje i otpornost na rupičastu koroziju, dok jezgra zadržava dovoljnu žilavost da izdrži udarna opterećenja. Za velike{11}}module, teške-opterećenja zupčanika često se odabiru legirani čelici koji sadrže nikal i krom kako bi se poboljšala otpornost na zamor i očvrsljivost, osiguravajući jednoliku izvedbu u područjima debelog presjeka. Nisko{14}}ugljični legirani čelik, zbog svoje minimalne deformacije nakon toplinske obrade i dobre obradivosti, naširoko se koristi u proizvodnji visokopreciznih zupčanika s malim do srednjim modulima.
Kućište mjenjača, kao kostur koji podupire i štiti unutarnje komponente prijenosa, mora posjedovati visoku krutost, dobro prigušivanje vibracija i dobru sposobnost oblikovanja. Sivi lijev HT250 i HT300 naširoko se koriste u kućištima mjenjača za opće radne uvjete zbog izvrsnih performansi apsorpcije vibracija, otpornosti na trošenje i prikladnosti za lijevanje. Pri srednje-visokoj temperaturi, velikom-opterećenju ili primjenama koje zahtijevaju veću čvrstoću, nodularni ljev QT400-15 i QT500-7 mogu pružiti veću vlačnu čvrstoću i otpornost na udarce. Za posebne zahtjeve male težine ili otpornosti na koroziju mogu se odabrati zavarene čelične konstrukcije ili kućišta od aluminijskih legura, ali nedovoljna krutost mora se nadoknaditi rebrima za pojačanje i pregradama, a mora se uzeti u obzir i utjecaj razlika u toplinskom širenju na točnost zahvata.
Dijelovi vratila uglavnom podnose okretni moment i moment savijanja i obično se proizvode od kaljenog i poboljšanog čelika kao što je čelik 45, 40Cr ili 42CrMo. Nakon kaljenja i popuštanja, materijal postiže izvrsna sveobuhvatna mehanička svojstva, osiguravajući dimenzijsku stabilnost i otpornost na zamor pod velikom-brzinom rotacije i promjenjivim uvjetima opterećenja. Za ekstremno teška-opterećenja ili-komponente vratila velike brzine, površinsko kaljenje ili nitriranje može se koristiti za poboljšanje površinske tvrdoće i otpornosti na trošenje uz smanjenje gubitka uslijed trenja.
Materijal pomoćnih komponenti kao što su ležajevi i pričvrsni elementi jednako je bitan. Kotrljajući ležajevi često koriste-čelik za ležajeve s visokim udjelom ugljika kao što je GCr15 kako bi se osigurala visoka otpornost na habanje i dug vijek trajanja kotrljajućih elemenata i staza za kotrljanje; konstrukcijski čelik visoke -čvrstoće koristi se za proizvodnju spojnih elemenata kao što su vijci i klinovi, osiguravajući pouzdane spojeve i izdržljivost protiv labavljenja u uvjetima vibracija i udaraca.
Pod posebnim radnim uvjetima, kao što su visoka-temperatura, visoko korozivna ili ekstremno niska{1}}temperaturna okruženja, temperaturna otpornost i otpornost materijala na koroziju također se moraju uzeti u obzir. Na primjer, u offshore platformama ili kemijskoj opremi, zupčanici ili kućišta mogu biti obloženi nehrđajućim čelikom ili površinski presvučeni; u opremi koja radi u hladnim regijama, moraju se odabrati legirani čelici koji su provjereni na niske-temperaturne udare kako bi se izbjegao rizik krhkog loma na niskim-temperaturama.
Sveukupno, odabir materijala prijenosnika zahtijeva sveobuhvatno razmatranje karakteristika opterećenja, radne temperature, okolišnih medija i zahtjeva obrade. Zupčanici su izrađeni od karburiziranog legiranog čelika kako bi se postigla i tvrdoća i žilavost. Kućište mjenjača uravnotežuje krutost i mogućnost izrade između lijevanog željeza, lijevanog čelika i lake legure, ovisno o radnim uvjetima. Osovine su izrađene od kaljenog i poboljšanog čelika kako bi se osigurala ukupna čvrstoća, a ležajevi i pričvrsni elementi izrađeni su od posebnih materijala kako bi se osigurala ukupna pouzdanost. Znanstveno i razumno usklađivanje materijala i odgovarajući postupak toplinske obrade čvrst su temelj za reduktor za postizanje visokih performansi i dugog vijeka trajanja, a također pružaju kontinuiranu i stabilnu podršku prijenosu za opremu u različitim područjima.