ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบส่งกำลังทางอุตสาหกรรม การเลือกใช้วัสดุของกระปุกเกียร์ส่งผลโดยตรงต่อ-ความสามารถในการรับน้ำหนัก ความต้านทานต่อการสึกหรอ ความต้านทานต่อความเมื่อยล้า และความสามารถในการปรับตัวต่อสภาพแวดล้อม ซึ่งจะกำหนดความเสถียรโดยรวมและอายุการใช้งานของเครื่องจักร การเลือกวัสดุอย่างมีเหตุผลและทางวิทยาศาสตร์และเสริมด้วยเทคนิคการประมวลผลที่เหมาะสมภายใต้สภาพการทำงานและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกันเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นขั้นพื้นฐานสำหรับการสร้างกระปุกเกียร์คุณภาพสูง-
เกียร์เป็นส่วนประกอบรับน้ำหนักแกนกลาง-ของกระปุกเกียร์ ซึ่งต้องใช้ทั้งความแข็งผิวสูงและความทนทานแกนกลางที่ดี อุตสาหกรรมนี้มักใช้เหล็กโครงสร้างโลหะผสมคุณภาพสูง- เช่น 20CrMnTi, 20CrMo และ 18CrNiMo7-6 หลังจากการคาร์บูไรซิ่งและการชุบแข็ง วัสดุเหล่านี้จะมีความแข็งพื้นผิวได้ 58~62HRC ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุนได้อย่างมาก ในขณะที่แกนกลางยังคงมีความเหนียวเพียงพอที่จะทนต่อแรงกระแทกได้ สำหรับเกียร์-โมดูลขนาดใหญ่-ที่รับภาระหนัก เหล็กกล้าโลหะผสมที่ประกอบด้วยนิกเกิลและโครเมียมมักถูกเลือกเพื่อปรับปรุงความแข็งแรงเมื่อยล้าและความสามารถในการชุบแข็ง เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอในพื้นที่ส่วนหนา เหล็กกล้าโลหะผสมคาร์บอนต่ำ- เนื่องจากมีการเสียรูปน้อยที่สุดหลังการอบชุบและความสามารถในการขึ้นรูปที่ดี จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเฟืองที่มีความแม่นยำสูงพร้อมโมดูลขนาดเล็กถึงขนาดกลาง
โครงสร้างกระปุกเกียร์เป็นโครงกระดูกที่รองรับและปกป้องส่วนประกอบระบบส่งกำลังภายใน จำเป็นต้องมีความแข็งแกร่งสูง ลดการสั่นสะเทือนได้ดี และขึ้นรูปได้ดี เหล็กหล่อสีเทา HT250 และ HT300 ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเรือนเกียร์สำหรับสภาพการทำงานทั่วไป เนื่องจากมีประสิทธิภาพการดูดซับแรงสั่นสะเทือนที่ยอดเยี่ยม ความต้านทานการสึกหรอ และความเหมาะสมในการหล่อ ในอุณหภูมิปานกลาง-สูง โหลดหนัก- หรือการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูง เหล็กดัด QT400-15 และ QT500-7 สามารถให้ความต้านทานแรงดึงและทนต่อแรงกระแทกได้สูงกว่า สำหรับข้อกำหนดพิเศษเกี่ยวกับการมีน้ำหนักเบาหรือความต้านทานการกัดกร่อน สามารถเลือกโครงสร้างเหล็กเชื่อมหรือตัวเรือนอะลูมิเนียมอัลลอยด์ได้ แต่ต้องชดเชยความแข็งแกร่งที่ไม่เพียงพอด้วยการเสริมโครงและฉากกั้น และต้องพิจารณาถึงผลกระทบของความแตกต่างของการขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่อความแม่นยำของตาข่าย
ชิ้นส่วนเพลาส่วนใหญ่รับแรงบิดและโมเมนต์การดัดงอ และมักผลิตโดยใช้เหล็กชุบแข็งและเหล็กกล้าอบคืนตัว เช่น เหล็ก 45, 40Cr หรือ 42CrMo หลังจากการชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทา วัสดุจะได้คุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมดีเยี่ยม ทำให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของขนาดและความต้านทานความล้าภายใต้การหมุนด้วยความเร็วสูง-และสภาวะโหลดที่แปรผัน สำหรับส่วนประกอบเพลาที่รับน้ำหนักมาก-หรือความเร็วสูง- การแข็งตัวของพื้นผิวหรือการทำไนไตรด์สามารถนำมาใช้เพื่อปรับปรุงความแข็งของพื้นผิวและความต้านทานต่อการสึกหรอในขณะที่ลดการสูญเสียแรงเสียดทาน
วัสดุของส่วนประกอบเสริม เช่น ตลับลูกปืนและตัวยึดก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน ตลับลูกปืนแบบกลิ้งมักใช้เหล็กตลับลูกปืนโครเมียมคาร์บอนสูง- เช่น GCr15 เพื่อให้มั่นใจถึงความทนทานต่อการสึกหรอสูงและอายุการใช้งานที่ยาวนานของส่วนประกอบที่กลิ้งและรางน้ำ เหล็กโครงสร้างที่มีความแข็งแรงสูง-ใช้ในการผลิตตัวยึด เช่น สลักเกลียวและหมุด เพื่อให้มั่นใจในการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้และความทนทานต่อการหลวมในสภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือนและการกระแทก
ภายใต้สภาวะการทำงานพิเศษ เช่น อุณหภูมิสูง- มีการกัดกร่อนสูง หรือมีอุณหภูมิต่ำมาก- จะต้องพิจารณาความต้านทานต่ออุณหภูมิและความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุด้วย ตัวอย่างเช่น ในแพลตฟอร์มนอกชายฝั่งหรืออุปกรณ์เคมี เกียร์หรือตัวเรือนสามารถหุ้มด้วยเหล็กสแตนเลสหรือเคลือบพื้นผิวได้ ในอุปกรณ์ที่ทำงานในพื้นที่หนาวเย็น จะต้องเลือกโลหะผสมเหล็กที่ผ่านการตรวจสอบแล้วว่ามีการกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ-เพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่จะเกิดการแตกหักเปราะที่อุณหภูมิต่ำ-
โดยรวมแล้ว การเลือกใช้วัสดุกระปุกเกียร์จำเป็นต้องพิจารณาถึงคุณลักษณะการรับน้ำหนัก อุณหภูมิการทำงาน ตัวกลางด้านสิ่งแวดล้อม และข้อกำหนดในการประมวลผลอย่างครอบคลุม เฟืองทำจากเหล็กโลหะผสมคาร์บูไรซ์เพื่อให้ได้ทั้งความแข็งและความเหนียว ตัวเรือนกระปุกเกียร์จะรักษาสมดุลระหว่างความแข็งแกร่งและความสามารถในการผลิตระหว่างเหล็กหล่อ เหล็กหล่อ และโลหะผสมเบา โดยขึ้นอยู่กับสภาพการใช้งาน เพลาทำจากเหล็กชุบแข็งและอบคืนตัวเพื่อให้มั่นใจถึงความแข็งแรงโดยรวม ส่วนตลับลูกปืนและตัวยึดทำจากวัสดุพิเศษเพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือโดยรวม การจับคู่วัสดุทางวิทยาศาสตร์และสมเหตุสมผลและกระบวนการบำบัดความร้อนที่สอดคล้องกันเป็นรากฐานที่มั่นคงสำหรับตัวลดเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงและอายุการใช้งานที่ยาวนาน และยังให้การสนับสนุนการส่งผ่านอย่างต่อเนื่องและมีเสถียรภาพสำหรับอุปกรณ์ในด้านต่างๆ