در فرايند گالوانيزه پيوندی متالورژيکی بين پوشش و زير لايه فولادی يا آهنی ايجاد می شود كه بصورت قسمتي از سطح فلز پايه ميگردد. طی فرايند گالوانيزه روی مذاب با سطح فولادی يا آهنی واکنش داده و يک سری آلياژهای روی- آهن را  تشکيل می دهد. معمولا پوشش های گالوانيزه شامل سه لايه آلياژی و يک لايه روی فلزی می باشند، که به ترتيب از زير لايه تا سطح خارجی عبارتند از:

• لايه نازک گاما (Gamma layer)  که از آلياژی شامل 75% روی و 25% آهن تشکيل شده است.

• لايه دلتا  (Delta layer) که از آلياژی شامل 90% روی و 10% آهن تشکيل شده است .

• لايه زتا ( Zeta layer) که از آلياژی شامل 94% روی و 6% آهن تشکيل شده است .

• لايه خارجی  اتا (Eta layer) که از روی خالص تشکيل شده است .

ماشينكاري و پرداختكاري به روش سيال سايشي( AFM )

ماشينكاري و پرداختكاري به روش سيال سايشي يكي از روشهاي براده برداري نوين به شمار مي آيد كه قابليتهاي بسيار مؤثري در براده برداري جهت صيقل دهي سطوح، لبه ها و بخشهاي داخلـي قطعـات صـنعتي را دارا مـي باشـد و در محدوده وسيعي از كاربردها مورد استفاده قرار مي گيرد . از موارد كاربرد اين تكنيك مـي تـوان بـه پرداختكـاري قطعـات در صنايع اتومبيل سازي، هوافضا،صنايع پزشكي و غيره اشاره نمود . بعد از طراحي و ساخت سامانه مخصوص اين فرآيند، تأثير پارامترهاي گوناگون مانند تعداد سيكل رفت و برگشـت، غلظـت مواد ساينده، دانه بندي مواد ساينده و سرعت سيال ساينده بر روي نمونه هاي آزمايشي مورد بررسـي قـرار گرفـت . نتـايج نشان داد كه با استفاده از اين فرآيند مي توان تلرانسهاي بسيار دقيق با كيفيت عالي پرداخت ايجاد نمود .

الکتروپولیش چیست ؟

الکتروپولیش فرایندی است که در آن سطح فولاد ، فولاد زنگ‌نزن ، آلیاژهای مس و آلومینیم را در حمامی الکترولیتی ، صاف، صیقلی ، تمیز و پلیسه گیری می‌کند . این فرآیند ، به طور انتخابی ، زبری‌های فلز را می‌زداید و سطح فلز را برّاق‌تر می‌سازد .

قطعه‌ی فلزی در محلول الکتروپولیش فرو می‌رود و به جریان مستقیم وصل می‌شود . قطعه‌ی فلزی به عنوان آند بوده و فلزی دیگر به عنوان کاتد عمل می‌کند . جریان مسقیم همراه با حرکت خود از آند - که قطبی شده است - به سمت کاتد ، یون‌ها را نیز با خود به کاتد منتقل کرده و فلز را با سرعتی کنترل شده صیقل می‌دهد . مقدار فلز برداشتی به نوع الکترولیت ، دما ، چگالی جریان و نوع آلیاژ تحت الکتروپولیش بستگی دارد .

چرا الکتروپولیش ؟

اکثر سیستم‌های مکانیکی پرداخت‌کاری ، برای دست یابی به سطحی صاف و برّاق ، سطح بلورین فلز را لکه‌دار ، خمیده و دچار خستگی می‌کنند و حتی گاهی باعث شکست آن می‌شوند . الکتروپولیشینگ ، فرایند باربرداری از روی سطح را با ایجاد الگویی یک‌سویه که کاملاً خالی از هرگونه خستگی و انسداد است ، انجام می‌دهد . در این روش ، سطح ، از دید میکروسکوپی صاف و در اغلب اوقات صیقلی است . علاوه بر این ، در بسیاری از آلیاژهای فلزی و غیرفلزی ، مقاومت در برابر خوردگی و غیرفعال‌سازی فلز نیز افزایش می‌یابد . این فرآیند قطعه‌ی فلزی را چه از جهت میکروسکوپی و چه از جهت ماکروسکوپی پرداخت می‌کند . پرداخت میکروسکوپی سبب درخشندگی و پرداخت ماکروسکوپی سبب صافی قطعه می‌شود . پليسه گيري به سبب آن كه چگالي جريان در برآمدگي ها بيشتر است و اكسي‍‍ژن از حفره ها محافظت مي كند ، زودتر انجام مي شود .

چون قطعه درمعرض اکسیژن ‌است ، هیچگونه تردی هیدروژنی در قطعه رخ نمی‌دهد . در واقع الکتروپولیش ، نوعی گرم و سرد کردن بدون خستگی است، که سطح قطعه را هیدروژن‌زدایی می‌کند.

مزیت دیگر آن است که باکتری نمی‌تواند روی سطحی خالی از هیدروژن به خوبی تکثیر شود . این امر الکتروپولیش را گزینه‌ای مناسب برای استفاده در پزشکی ، داروسازی ، نیمه هادی‌ها و صنایع غذایی می‌کند . ترکیبی از دو ویژگی عدم وجود خطوط جهت‌دار به سبب پرداخت مکانیکی و سطحی عاری از هیدروژن، به ایجاد سطحی کاملاً بهداشتی می‌انجامد که در آن هیچگونه باکتری یا آلودگی نمی‌تواند تکثیر یا انباشته شود .

مزایای الکتروپولیش کدامند ؟

• کاهش خستگی در سطح.

• زدودن اکسیدها.

• بی‌اثر کردن فولادزنگ‌نزن ، برنج و مس.

• ایجاد مقاومت بالا در برابر خوردگی.

• ایجاد سطوح کاملاً بهداشتی.

• کربن‌زدایی از فلزات.

• عدم ایجاد شکست هیدروژنی.

• عدم وجود خطوط جهت‌دار.

• ایجاد سطوح با مقاومت کم در برابر جوشکاری.

• کاهش اصطکاک.

• پلیسه گیری و صیقل‌کاری .

• گرد یا تیز کردن گوشه‌ها با توجه به موقعیت آن.

• کاهش مراحل بازپخت.

آيين‌نامه‌ حفاظتي‌ ماشين‌ سمباده‌

فصل‌ اول‌: تعاريف‌

ماشين‌هاي‌ سمباده‌ - صيقل‌ - پرداخت‌

الف‌ - سنگ‌ سمباده:‌

سنگ‌ سمباده‌ از ذرات‌ خاك‌ سمباده‌ تشكيل‌ شده‌ است‌ كه‌ به‌ وسيله‌ ماده‌ معدني‌ آلي‌ يا صنعتي‌ بهم‌ چسبيده‌ شده‌ و تشكيل‌ قطعه‌ يا قرص‌ متراكمي‌ را مي‌دهد اين‌ قرص‌ به‌وسيله‌ موتور محركي‌ به‌ گردش‌ درمي‌آيد.

ب‌ - سنگ‌ برش‌:

از يك‌ قرص‌ فولادي‌ ساده‌ يا آجدار تشكيل‌ گرديده‌ و براي‌ برش‌ شيار درآوردن‌ جاسازي‌ يا كام‌ درآوردن‌ بكار مي‌رود.

ج‌ - سنگ‌ بغل‌ ساب‌:

قرصي‌ است‌ كه‌ روي‌ سطح‌ خارجي‌ آن‌ سمباده‌ چسبانيده‌ شده‌ است‌ و روي‌ محور قائمه‌ يا افقي‌ نصب‌ گرديده‌ و به‌ وسيله‌ موتور محركي‌ به‌ گردش‌ در مي‌آيد و براي‌ سمباده‌ زدن‌ يا صيقل‌ دادن‌ سطح‌ فلزات‌ يا مواد ديگر فقط‌ از سطح‌ آجدار آن‌ استفاده‌ مي‌شود.

د - سنگ‌ساب‌:

سنگ‌ ساب‌ از قرص‌ يا استوانه‌ فلزي‌ تشكيل‌ شده‌ كه‌ به‌ وسيله‌ موتور به‌ گردش‌ در مي‌آيد و روي‌ سطح‌ خارجي‌ آن‌ قطعات‌ كوارتز طبيعي‌ يا مصنوعي‌ نصب‌ گرديده‌ و براي‌ ساييدن‌ اجسام‌ سخت‌ از قبيل‌ شيشه‌ و آيينه‌ مورد استفاده‌ قرار مي‌گيرد.

هـ- سنگ‌ پرداخت‌:

سنگ‌ پرداخت‌ عبارت‌ از قرصي‌ است‌ كه‌ به‌ وسيله‌ موتور به‌ حركت‌ درآمده‌ و تمام‌ يا قسمتي‌ از آن‌ از پارچه‌ نمد - چرم‌ - كاغذ چوب‌ يا مواد مشابه‌ ديگر پوشيده‌ شده‌ است‌ و روي‌ كناره‌هاي‌ بعضي‌ از انواع‌ آن‌ خاك‌ سمباده‌ نرم‌ مي‌چسبانند و براي‌ پرداخت‌ ظريف‌ فلزات‌ يا مواد ديگر بكار مي‌رود.

و - سنگ‌ صيقل‌:

از تعدادي‌ قرص‌ نمدي‌ يا پارچه‌اي‌ تشكيل‌ شده‌ كه‌ به‌ وسيله‌ موتور به‌ حركت‌ درآمده‌ و با استفاده‌ از پودر سمباده‌ بسيار نرم‌ براي‌ صيقل‌ دادن‌ بسيار ظريف‌ سطح‌ فلزات‌ يا ساير مواد بكار مي‌رود.

ز - نوار صيقل‌:

تسمه‌ قابل‌ انعطافي‌ است‌ كه‌ با خاك‌ سمباده‌ نرم‌ روكش‌ شده‌ و به‌وسيله‌ موتور به‌ حركت‌ در مي‌آيد و براي‌ صيقل‌ دادن‌ سطح‌ فلزات‌ يا ساير مواد بكار مي‌رود.

ح‌ - سمباده‌ چوب‌:

قرص‌ يا استوانه‌ يا تسمه‌ است‌ كه‌ به‌ وسيله‌ موتور به‌ حركت‌ درمي‌آيد و سطوح‌ خارجي‌ آن‌ از كاغذ سمباده‌ يا مواد ساييده‌ ديگر پوشانده‌ شده‌ و براي‌ سمباده‌ زدن‌ يا پرداخت‌ چوب‌ بكار مي‌رود.

ط‌ - بشكه‌ پرداخت‌:

عبارت‌ از استوانه‌ فلزيست‌ كه‌ داراي‌ حركت‌ دوراني‌ يا گهواره‌اي‌ بوده‌ و روي‌ پايه‌اي‌ نصب‌ شده‌ و حركت‌ آن‌ به‌وسيله‌ موتور تأمين‌ مي‌گردد، قطعات‌ كوچك‌ ريخته‌گري‌ يا ساير قطعات‌ را (با خاك‌ سمباده‌ يا بدون‌ آن‌) در داخل‌ بشكه‌ ريخته‌ و با به‌ حركت‌ در آوردن‌ دستگاه‌ آنها را پرداخت‌ يا تميز مي‌كند

انواع مواد ساينده

   كاربيد سيليسيم ((Sic محصول فرعي واكنش بين ماسه ي سيليسي بسيار خالص و كك در كوره ي برقي مقاومتي در دماي حدود 2040 درجه ي سانتيگراد است . كاربيد سيليسيم با عدد سختي 9+ درمقياس موس ، يكي از سخت ترين مواد ساينده شناخته شده در صنعت است ، و تنها الماس و كاربيد بور از اين ماده سخت ترند . كاربيد سيليسيم اين ويژگي را دارد كه مي تواند سراميك،  سيليسيم ، كوارتز ، و ساير مواد بسيار چقرمه را سنگ بزند يا تراش بدهد و غالباٌ به منظور سنگ زدن چدن و فلزات غير آهني بكار مي رود . تردي ذاتي ساختار بلورين اين ماده موجب مي شود كه پيوسته لبه هاي برنده ي تازه پديدار شوند و عمل تراش را سريع و تميز انجام دهند .                                                                                               

   اكسيد آلومينيم ( 3O2(Al تركيب غير آلي حاصل از جوش خوردن سنگ معدن آلومين در كوره ي قوس الكتريكي در دماي بيش از 2000 درجه ي سانتي گراد ( 3632 درجه فارنهايت ) است . اكسيد آلومينيوم جوش با عدد سختي 9 در مقياس موس ، از لحاظ سختي تنها يك درجه از كاربيد سيليسيم پايين تر است اين ماده بسيار سخت و چقرمه است و به آهستگي كند مي شود . اكسيد آلومينيوم به سبب بلورين ديرشكن خود رايج ترين ماده ي ساينده براي كاربردهاي گوناگون است . اين ماده مي تواند پرداخت هاي ظريف و بدون خش بر روي گسترده ي وسيعي از آلياژهاي فولادي ايجاد كند.

   نيتريد بور مكعبي  CBN))ماده ي ساينده ي ديگري است كه در نتيجه ي تحقيق در مورد ساخت الماس مصنوعي ابداع شد . اين ماده با عدد سختي 9+ در مقياس موس ، از لحاظ سختي به الماس نزديك است و براي سنگ زدن فولادهاي كربن دار و آلياژي سخت شده ، فولادهاي ابزار و قالب به كار مي رود .

 استفاده ازاين سه ماده ساينده در فرايندهاي سنگ زني صنعتي ترجيح داده مي شود. كورندوم ، سنباده ، و سنگ چخماق مواد ساينده طبيعي اند و كاربرد آنها در فرايندهاي سايشي صنعتي محدود است .

پوشش دهی:

پوشش دهی در حين قالب گيری و بعد از قالب گيری دو روش موجود برای ايجاد پوشش های سطح برداری پلاستيکها است. بواسطه فراوانی بسيار زياد پلاستيکها و تنوع ساختارهای شيميايی بايد بدون گروه های عامل در آنها تهيه پوششهای مناسب بر روی پلاستيکها امری بسيار پيچيده و تخصصی گشته است. در صنعت خودروسازی قطعات پلاستيکی فراوان بکار گرفته می شوند به همين منظور ايجاد پوششهای مناسب ، جذاب و بادوام از جمله اهداف اين صنايع محسوب مي گردد

^{انواع مختلف فولاد کاربرد فراوانی در ساخت چرخدنده دارند که این به دلیل حیطه ی وسیع و تغییر پذیر مشخصات همراه با قابل دسترس بودن و توانایی ترکیب استحکام بالا و قیمت کم در واحد کیلو گرم . انواع وسیع فولاد که بکار می روند از فولاد های کربنی ساده تا فولاد های پر آلیاژ درجه بندی می شوند . باز فولادهای بکاررفته خود در مقدار کربن متفاوت اند . انتخاب نهایی ، البته با توجه به فاکتور هایی چون مقدار استحکام ، اندازه ی مورد نیاز چرخدنده ، شرایط کار و سایر ملاک های طراحی انجام می شود .}

^{فاکتور بسیار مهم برای طراحی یک مجموعه چرخدنده سختی چرخدنده های ترکیبی است که در مجموعه تحت فشار قرار می گیرند .با تغییر دادن مقدار سختی چرخدنده ها از کم به زیاد امکان تقلیل حجم مجموعه به نصف میسر می شود و به این وسیله وزن نیز به 8/1 مقدار اولیه می رسد که در نتیجه ، طراحی خلاصه تر و صرفه جویی بیشتر و هزینه ها کمتر می گردد که شامل مواد و فضای مورد نیاز است .} 

^{تا آنجایی که به سختی ارتباط دارد چرخدنده های فولادی به دو گروه کلی تقسیم می شوند:}

^{آن هایی که تحت سخت کاری سطحی قرار گرفته اند و آن هایی که سخت سازی کامل شده اند . سخت کاری سطحی تنها سطح دندانه ها را سخت می کند و هسته ی چرخدنده تقریبا نرم باقی می ماند . سخت کاری سطحی توسط پروسه های معمولی چون کربورایزینگ ، نیتریدینگ ، سخت کاری شعله ای و القایی انجام می شود . ظرفیت نیرو مربوط به چرخدنده ها اساسا به چیزی به نام دوام سطح وابسته است . دوام سطح را مقاومت در مقابل سایش نیز می گویند و آن توانایی مقاومت سطح چرخدنده در مقابل یک نوع خستگی به نام پیتینگ ( تخلخل سطحی ) که در اثر تنش های تماسی به وجود می آید است .}

^{دوام سطح نتیجه ی استحکام فشاری است که این به نوبه ی خود به طور مستقیم با سختی در رابطه است . استحکام فشاری بالا ظرفیت بار را افزایش می دهد بدلیل اینکه بار مجاز روی دندانه ها با توان دوم استحکام فشاری تغییر می کند . پس می توان نتیجه گیری کرد استحکام فشاری با سختی متناسب است همچنین  دوام سطح بیشتر در گرو داشتن استحکام فشاری بالا است . از این رو طراحان باید بکوشند تا به سختی های بالا دست یابند اما در اینجا محدودیتی که وجود دارد این است که در سختی بالا فولاد ترد و شکننده می شود . طراحان باید میان سختی و انعطاف پذیری توازن برقرار کنند .}

^{غالبا چرخدنده های سطح سخت شده در مقایسه با چرخدنده های کامل سخت شده تحمل بار بیشتری دارند اما چرخدنده های کامل سخت شده در عمل آرام تر و بی صدا ترند . و نیز دارای دوام بیشتر و هزینه ی کمتراند در عین حال در مقابل تغییر شکل آسیب پذیرند و برای حرکت های پرسرعت پیشنهاد نمی شوند . به علاوه بدون سنگ زنی این چرخدنده ها نمی بایست در مواردی که دقت بسیار مهم است بکار روند . این چرخدنده ها دارای استحکام مرکزی بیشترند بدلیل مقدار کربن بیشتر اما به همین دلیل دارای چقرمگی و مقاومت به سایش کمتر اند . سختی به طور معمول بین 30-55 راکول سی تغییر می کند . این چرخدنده ها غلابا برای استحکام معتدل و مقاومت به ضربه مفید اند . در حرارت دهی دوباره ، چرخدنده های سخت شده ی فولادی تمپر می شوند تا ملشین کاری دندانه ها راحت تر صورت گیرد . بدین وسیله مقداری از سختی کاسته می شود اما سایر خواص به قشری و مرزی تغییر می کنند .}

^{بدلیل نرمی نسبی هسته ، چرخدنده های سطح سختی شده دارای چقرمگی داخلی اند که این به چرخدنده ها مقاومت در مقابل ضربه و شک را می دهد .}

^{در اینجا انواع روش های سخت سازی سطحی فقط نام برده می شود.}

• ^{کربورایزینگ}
• ^{نیتریدینگ}
• ^القایی
• ^{شعله ای}

^{فولاد ریختگی برای چرخدنده ها}

^{هنگامی که چرخدنده ها از فولاد ریختگی ساخته شوند فولاد بکار رفته باید با الزامات و خواص شیمیایی که در قوانین مربوط به فولاد چرخدنده ها قرار می گیرند مطابقت کند .  معمولا ، چنین فولادی در کوره ی باز یا الکتریکی ساخته می شود . باید توجه شود که تمام فولاد های ریخته شده برای چرخدنده باید بطور کامل نرماله یا آنیل گردد . دما و زمان عملیات حرارتی باید مناسب انتخاب شود تا در نهایت ساختار های دانه ای بدون عملیات حرارتی شده باقی نماند . ما تا کنون در مورد فولاد کربنی بحث کرده ایم . از زمره ی فولاد های آلیاژی منگنز – نیکل با درصد بالا مقاومت در مقابل حرارت ، سایش و تنش های خمشی بالایی ارایه می دهند . فولاد های ضد زنگ مارتنزیتی برای چرخدنده ها زمانی بکار می روند که خواص مکانیکی بالا همراه با مقاومت در مقابل خوردگی لازم و ضروری است . وقتی که چرخدنده ای با سطح مقطع بزرگ باید سخت شود فولاد های آلیاژی پیشنهاد می شود زیرا عناصر آلیاژی سختی پذیری لازم را به قطعه کار می دهند . واقعیت این است فولاد های آلیاژی به نسبت فولاد های کربنی بیشتر تابع و مهیای روش های عملیات حرارتی اند همچنین در مورد چرخدنده هایی با سطح مقطع و شکل ویژه نتایج زیان باری ندارند .}

^{عموما در مصارف صنعتی فولاد های کربنی ساده ی عملیات حرارتی شده بسیار معمول ترند از فولاد های آلیاژی که این به دلیل هزینه ی زیاد این آلیاژها در بسیاری از ملاحظات طراحی و شرایط کاری .}

^{فولاد های کربنی ساده برای بسیاری از کاربرد های صنعتی بسیار مفید و اقتصادی اند . هنگامی که فولاد آلیاژی عملیات حرارتی شده را با فولاد کربنی عملیات حرارتی شده مقتیسه می کنیم فولاد آلیازی فواید زیر را به ما می دهد :}

^{1- درصد کربن و شرایط کوئنچ شدن یکسان است ، فولاد های آلیاژی توان تولید سطح و عمق سخت شده ی بیشتری دارند .}

^{2-  فولاد آلیاژی دارای نقطه تسلیم بالا تر و کاهش و افزایش سطح بیشتری است بنابراین دارای چقرمگی بیشتری است .}

^{3-  در دماهای پایین کوئنچ ممکن است به یک سطح سخت شده ی یکسان برسیم بعلاوه قطعات فولاد های آلیاژی کمتر در معرض تغییر شکل قرار می گیرند .}

^{4-  سایز دانه ها ریزتر است در نتیجه مقاومت در مقابل ضربه و سایششان بیشتر است .}

^{5- توانایی ماشین کاری بالا و سختی بیشتر نسبت به فولاد کربنی ساده .}

^{عناصر آلیاژی مختلف خواص متفاوتی را به فولاد می دهند . کاراکترهای مربوط به این عناصر به طور خلاصه در زیر شرح داده می شود . در اینجا فقط تاثیر عناصر آلیاژی مطرح است و مقدار و درصد کربن را ثابت در نظر می گیریم .}

^{نیکل  -   باعث افزایش سختی و استحکام ، و کاهش مرزی شکل پذیری .}

^{کرومیوم – سختی و استحکام را بالا می برد حتی بالا تر از مقداری که با نیکل بدست می آید اما کاهش شکل پذیری در اینجا زیاد است .}

^{وانادیوم  - افزایش سختی و استحکام و چکش خواری . مقاومت در مقابل ضربه زیاد ولی ماشین کاری آن سخت است .}

^{منگنز  - تاثیرش مانند وانادیوم است .}

^{مولیبدینوم  - استحکام را بالا می برد ولی روی شکل پذیری تاثیری ندارد . خواص خوبی از لحاظ شکل پذیری به آلیاژ می دهد .}

^{کروم – نیکل  -  این ترکیب استحکام بالایی را نتیجه می دهد ، شکل پذیری بیشتر و مقاومت به سایش اما ماشین کاری خوبی ندارد و عملیات حرارتی آن سخت است .}

^{کروم – وانادیوم  - تقریبا مشابه ترکیب ترکیب کروم نیکل است اما سختی پذیری ، استحکام ضربه ای و مقاومت در مقابل سایش بهتری دارد .}

^{کروم – مولیبدنیوم  - از لحاظ عملی شبیه فولاد مولیبدنی ساده است اما عمق سختی پذیری بیشتر است و مقاومت به سلیش بیشتری دارد . ماشین کاری خوب و عملیات حرارتی مطمئن دارد .}

^{نیکل – مولیبدن- مشابه خواص فولاد های کروم مولیبدنیوم است . چکش خواری بیشتر اما ماشین کاری آن خیلی خوب نیست .}

^{آهن ریختگی}

^{چرخدنده های ساخته شده از آهن ریختگی ارزان است و ظرفیت ضربه ی زیادی دارد . وقتی چرخدنده ها دارای شکل پیچیده می شوند در موارد مشخص آهن ریختگی تنها انتخاب است . آهن ریختگی نسبت به فولاد ضعیف تر و ترد تر است . گرافیت زیادی که در آهن ریختگی وجود دارد نقش روانکاری را انجام می دهد و از سایش دندانه ها جلوگیری می کند . هنگامی که ظرفیت بار بیشتر و استحکام در برابر تنش های تماسی مطرح است ممکن است از گرافیت کروی و یا چدن مالیبل استفاده شود . در سال هلی اخیر چرخ دنده های سینتر شده توسط فرایند های متالورژی پودر از پودر آهن ساخته شده که دارای هزینه ی کم ماشین کاری است و در جایی که استحکام آنقدر مورد نیاز نیست بکار می روند . این چرخدنده ها دارای مقاومت سایشی و روانکاری ساده اند .}

^{فلزات غیر آهنی}

^{در میان فلزات غیر آهنی که در ساخت چرخدنده کاربرد دارند آلیاژ برنز دارای بیشترین استفاده است. انواع مختلف برنزها به عنوان ماده ی خام برای چرخدنده بکار می رود و این بخاطر مقاومت خوب آن در مقابل نیرو های برشی است که به طور مثال در حلزون و چرخ حلزون وجود دارد .همچنین مانند چدن ، برنز ها نیز به سهولت می توانند برای دست یابی به اشکال پیچیده در صورت لزوم ریخته شوند .}

^{فسفر برنز برای حلزون و چرخ حلزون پیشنهاد می شود که همراه با سختی بالا و دقت فراوان است و معمولا برای بار متوسط و سرعت متوسط تا زیاد بکار می رود .}

^{قلع برنز ها استحکام خوب و سختی و ارتجاعیت مناسبی دارند و برای حلزون و چرخ حلزون در موارد مختلف بکار می روند . سیلیکون برنز ها دارای خواص مشابه با فسفر برنز ها هستند . در کنار اینها سرب برنز ؛ منگنز برنز ؛ آلومینیوم برنز و نیکل برنز نیز کاربرد بسیاری به عنوان مواد چرخدنده پیدا کرده اند .}

^{مواد غیر فلزی}

^{علاوه بر انتخاب چرخ دنده های فلزی گاهی اوقات به سبب آرام کار کردن و بی صدایی چرخ دنده ها را از مواد نساجی یا چوب و یا فیبر و یا پوست خام تهیه می نمایند . وزن این نوع چرخ دنده کم بوده و چرخ دنده های تهیه شده از مواد نساجی نیز غیر قابل نفوذ آب می باشند و در مقابل روغن دوام دارند  که معمولا آن ها بچرخ دنده های بی صدا معروفند.}

^{کار چرخ دنده های ساخته شده از مواد نساجی مثل نووتکست و رزیتکست که عبارتند از قشر نخ متراکمی که با صمغ مصنوعی تحت حرارت و فشار زیاد پرس شده رضایت بخش است و لنکنوفل که عبارت است از الیاف چوبی که با صمغ مصنوعی تحت حرارت زیاد پرس شده باشد .}

^{چرخ دنده های نساجی و فیبری برای دستگاه های راه انداز بکار برده نمی شود زیرا در غیر این صورت دنده های آن ها خواهد شکست .}

^{موارد استعمال این نوع چرخ دنده ها برای انتقال سرعت های زیاد و فشار کم در حالی که جنس چرخ دنده ی درگیر با آن ها از فلز انتخاب گردد مناسب می باشد .}