A hajtókerék anyagtulajdonságai, mint az erőátvitel és a terhelések támogatásának kulcseleme, közvetlenül meghatározzák a berendezés megbízhatóságát, tartósságát és működési hatékonyságát. A különböző alkalmazási forgatókönyvekhez megfelelő anyagok tudományos kiválasztása a műszaki tervezés, valamint az üzemeltetés és a karbantartás fontos kérdése.
Az alapvető teljesítmény szempontjából a hajtókerék anyagoknak egyszerre több követelménynek is meg kell felelniük, beleértve a nagy szilárdságot, a kopásállóságot, a fáradtságállóságot és a környezeti alkalmazkodóképességet. Az elterjedt fémfelületek közül az ötvözött acél a fő választás kiváló, átfogó mechanikai tulajdonságainak köszönhetően-olyan elemek hozzáadásával, mint a króm és a molibdén, az anyag szilárdsága és szívóssága jelentősen javítható, így alkalmassá válik a nehéz -terhelésű, nagy-frekvenciás ütési mérnöki forgatókönyvekhez. A gömbgrafitos önthetőség és rezgéscsillapítás terén viszont kitűnik, és viszonylag alacsony költsége miatt általánosan alkalmazható olyan mezőgazdasági berendezésekben, ahol a mérsékelt precíziós követelmények tömeggyártást tesznek szükségessé.
Extrém üzemi körülmények között a speciális bevonatok és kompozit anyagok bevezetése tovább bővíti az alkalmazási határokat. Például nedves, korrozív bányászati környezetben a felületi nitridálással vagy lézeres burkolattal kezelt hajtott kerekek nagy-keménységű, kopásálló-réteget képezhetnek az aljzat felületén, miközben növelik a korrózióállóságot. Kis-terhelésű, nagy{5}}sebességű forgatókönyvekben egyre népszerűbbek a műszaki műanyagokat és fémbetéteket ötvöző kompozit szerkezetek, amelyek tömege a hagyományos fémek tömegének csak-harmada--fele. Ez hatékonyan csökkenti a sebességváltó energiafogyasztását, és önkenő tulajdonságaik csökkentik a karbantartási gyakoriságot.
Az anyagválasztást szorosan hozzá kell igazítani a konkrét működési paraméterekhez: a terhelési szint határozza meg a szilárdsági küszöböket, a gyakori indítási-leállítási ciklusok vagy az ütési terhelések kifáradási ellenállást tesztelnek, valamint a környezeti hőmérséklet és a közeg korróziója korlátozza az anyag időjárásállósági tartományát. Például alacsony-hőmérsékletű környezetben kiváló alacsony-hőmérsékletű szívósságú anyagokra van szükség a rideg törés elkerülése érdekében; magas-hőmérsékletű körülmények között a hőstabilitás kulcsfontosságú a lágyulás és deformáció megelőzése érdekében. Ezenkívül mérlegelni kell a költségeket és az életciklus-előnyöket-egyes nagyteljesítményű-anyagok nagyobb kezdeti beruházást igényelnek, de kopásállóságuk többszörösére meghosszabbíthatja a csereciklusokat, ami kiemelkedő általános gazdasági előnyöket eredményez.
Az anyagmérnöki technológia fejlődésével fokozatosan bevezetésre kerülnek olyan innovatív irányok, mint a könnyű, nagy-szilárdságú kompozit anyagok és az intelligens öngyógyító{1}}anyagok, amelyek több lehetőséget biztosítanak a hajtókerék teljesítményének javítására. A jövőben az üzemállapot-adatokon alapuló pontos anyagillesztés fontos támasza lesz a berendezések hatékony működésének elősegítésének.
