Essendo un componente critico che sopporta carichi pesanti, trasmette potenza e garantisce la stabilità di guida, la scelta dei materiali degli assali del rimorchio influisce direttamente sulla capacità di carico-capacità complessiva del veicolo, sulla resistenza alla fatica, sulla resistenza alla corrosione e sulla durata di servizio. In diversi ambienti di trasporto e intensità operative, la scelta appropriata dei materiali non solo migliora il margine di sicurezza dell'asse ma ottimizza anche l'economia e il ciclo di manutenzione del veicolo; pertanto, è necessaria una considerazione sistematica nelle fasi di progettazione e produzione.
Il corpo dell'asse è generalmente realizzato in-acciaio strutturale legato ad alta resistenza o in acciaio bonificato. Questi materiali possiedono un'eccellente resistenza alla trazione e allo snervamento, mantenendo la stabilità della forma sotto carichi pesanti e carichi d'urto, prevenendo la deformazione plastica o la frattura. L'aggiunta di elementi di lega (come manganese, cromo e molibdeno) può migliorare significativamente la temprabilità e la tenacità del materiale, mantenendo proprietà meccaniche uniformi anche a grandi dimensioni della sezione trasversale e soddisfacendo i requisiti di affidabilità dell'asse in condizioni di stress complesse. Per le applicazioni che richiedono una maggiore resistenza alla fatica, è possibile utilizzare l'acciaio pulito fuso tramite degasaggio sotto vuoto per ridurre il contenuto di inclusioni non-metalliche e rallentare l'inizio e la propagazione di microfessurazioni causate dalla concentrazione delle sollecitazioni.
Con la crescente domanda di costruzioni leggere, alcuni assali stanno iniziando a incorporare materiali leggeri e ad alta-resistenza, come le leghe di alluminio temperato o la ghisa duttile ad alta-resistenza. Gli assali in lega di alluminio possono ridurre significativamente la massa non sospesa, migliorando il comfort di marcia e il risparmio di carburante, ma il loro modulo di elasticità inferiore richiede una compensazione strutturale per garantire la rigidità. La ghisa sferoidale, d'altro canto, eccelle nelle prestazioni di fusione e nelle caratteristiche di smorzamento, rendendola adatta per applicazioni di trasporto con elevati requisiti di controllo del rumore e delle vibrazioni, e il suo costo è relativamente controllabile. Tuttavia, questi materiali sono alquanto limitati in termini di resistenza agli urti e prestazioni alle alte-temperature rispetto all'acciaio legato di alta-qualità, richiedendo un compromesso-tra lo spettro di carico effettivo e le condizioni ambientali durante la selezione del materiale.
Altrettanto cruciali sono i materiali utilizzati per i cuscinetti e i componenti di collegamento. I cuscinetti volventi ad alto-carico utilizzano generalmente acciaio al cromo,-temprato a induzione o ad alto-carbonio, che presenta un'elevata durezza superficiale e una buona resistenza all'usura, pur mantenendo un certo grado di tenacità nel nucleo per resistere agli urti. Gli elementi di fissaggio sono per lo più realizzati in acciaio per bulloni ad alta-resistenza e trattati con misure anti-allentamento e anti-corrosione per garantire connessioni affidabili in ambienti vibranti. I materiali del tamburo o del disco del freno devono possedere sia resistenza alla fatica termica che resistenza all'usura. Vengono comunemente utilizzate la ghisa grigia o la ghisa legata, con uno strato di ossido stabile formato sulla superficie per migliorare la resistenza alla fessurazione termica.
Anche la resistenza alla corrosione è fondamentale nella scelta del materiale dell'assale. Per i rimorchi che operano in ambienti umidi, in nebbia salina o polverosi, è possibile applicare strati protettivi di zincatura, fosfatazione o spruzzatura sulla superficie dell'acciaio oppure è possibile utilizzare direttamente l'acciaio resistente agli agenti atmosferici per ridurre i tassi di corrosione e prolungare gli intervalli di manutenzione. Allo stesso tempo, dovrebbe essere considerata la compatibilità elettrochimica tra materiali diversi per evitare la corrosione galvanica causata dal contatto diretto tra metalli diversi.
Nel complesso, la selezione dei materiali per gli assali del rimorchio dovrebbe dare priorità alle proprietà meccaniche, considerando anche la leggerezza, la resistenza alla corrosione, l'adattabilità del processo e l'efficacia in termini di costi-, nonché tenendo conto delle condizioni di trasporto specifiche e della durata prevista. Solo prendendo decisioni prudenti basate su dati scientifici ed esperienza ingegneristica è possibile fornire capacità di carico e trasmissione affidabili-agli assali e persino all'intero veicolo, garantendo operazioni di trasporto sicure ed efficienti.
