汽车发动机曲轴材料的选择及工艺的设计说明
曲轴的结构型式和材料的选择
曲轴的结构型式和材料的选择1.1曲轴的工作条件和设计要求曲轴是在不断周期性变化的气体压力、往复和旋转运动质量的惯性力以及它们的力矩作用下工作的，使曲轴既扭转又弯曲，产生疲劳应力状态。
由于曲轴弯曲与扭转振动而产生附加应力，再加上曲轴形状复杂，结构变化急剧，产生的严重的应力集中。
特别在曲柄至轴颈的圆角过渡区、润滑油孔附近以及加工粗糙的部位应力集中现象尤为突出。
所以在设计曲轴时，要使它具有足够的疲劳强度，尽量减小应力集中现象，克服薄弱环节，保证曲轴可靠工作。
如果曲轴弯曲刚度不足，就会大大恶化活塞、连杆的工作条件，影响它们的工作可靠性和耐磨性，曲轴扭转刚度不足则可能在工作转速范围内产生强烈的扭转振动，所以设计曲轴时，应保证它有尽可能高的弯曲刚度和扭转刚度。
此外，曲轴主轴颈与曲柄销时再高比压下进行高速转动的，因而还会产生强烈的磨损。
所以设计曲轴时，要使其各摩擦表面耐磨，各轴颈应具有足够的承压面积同时给予尽可能好的工作条件。
1.2.曲轴的结构型式曲轴的设计从总体结构上选择整体式，它具有工作可靠、质量轻的特点，而且刚度和强度较高，加工表面也比较少。
为了提高曲轴的弯曲刚度和强度，采用全支撑半平衡结构[11]，即四个曲拐，每个曲拐的两端都有一个主轴颈，如图5.1所示：图2 曲轴的结构型式1.3 曲轴的材料在结构设计和加工工艺正确合理的条件下，主要是材料强度决定着曲轴的体积、重量和寿命，作为曲轴的材料，除了应具有优良的机械性能以外，还要求高度的耐磨性、耐疲劳性和冲击韧性。
同时也要使曲轴的加工容易和造价低廉。
在保证曲轴有足够强度的前提下，尽可能采用一般材料。
以铸代锻，以铁代钢。
高强度球墨铸铁的出现为铸造曲轴的广泛采用提供了前提。
球墨铸铁就其机械性能和使用性能而言，比其它多种铸铁都要好。
球墨铸铁曲轴可以铸成复杂的合理的结构形状，使其应力分布均匀，金属材料更有效地利用，加上球铁材料对断面缺口的敏感性小，使得球铁曲轴的实际弯曲疲劳强度与正火中碳钢相近。
发动机曲轴材料的综合介绍
先进的曲轴材料：发动机曲轴材料的综合介绍。
根据它的发展历史以及对各种材料的化学成分、组织、性能、加工工艺、成本价格的比较分析,说明其发展趋势是以球铁曲轴替代锻钢曲轴,以铸态珠光体球铁曲轴替代热处理曲轴。
球铁代钢的关键是提高韧性,自行研制的QT740—3铸态珠光体球铁曲轴表明,铸态球铁性能达到了一个新高度。
另外对几种曲轴新材料进行了分析。
曲轴在工作中受到不断变化的燃气压力、惯性力及力矩作用,从而在各部分产生弯曲、扭转、剪切、拉压等交变应力。
曲轴的重要性及其工作状况的复杂性,要求曲轴有较高的抗拉强度、疲劳强度、表面强度、耐磨性,同时心部要有一定的韧性。
另外,应当顺应当今世界汽车材料的发展趋势,即采用轻量化材料以减轻汽车自重,减少汽车的燃油消耗,节约石油资源,降低环境污染;选用和开发替代材料简化零件生产工艺,降低生产成本。
目前,国内普遍使用的曲轴材料主要有锻钢和球墨铸铁2类。
锻钢材料一般为中碳钢和中碳低合金钢,如45钢、53钢、35CrMo、40Cr等。
球铁曲轴牌号有QT600 - 3、QT700 - 2、QT800 - 2、QT900-2、QT900-5。
工业强国的球铁生产比重较大。
尽管我国的铸铁产量居世界第二位,但其中球铁产量所占比重(17.8%)远低于法国(48.3%)、日本(40.0%)、美国(39.4%)、英国(36.7%)、德国(35.1%)、意大利(21.6%),也低于世界平均水平(28.2%)。
因此,我国有待于加强球铁生产技术的研究,进一步拓宽球铁的应用领域。
特别是在国有汽车工业的开发中,显得尤为重要。
总的说来,曲轴用材料的发展趋势是,以球铁曲轴替代锻钢曲轴,以铸态珠光体球铁曲轴替代热处理曲轴。
1锻钢曲轴1.1热处理锻钢曲轴这类曲轴多采用精锻中碳钢或中碳合金钢,需要采用调质(或正火)热处理来提高强度并改善加工性能。
锻造曲轴由于需要热处理,工艺较复杂,需要时间多,而且能源消耗较大。
另外,国外采用45钢经锻造余热淬火后,增加淬透性,以提高硬度、抗拉强度、冲击韧性和延伸率,从而降低毛坯成本。
汽车发动机的曲轴材料的选择及工艺设计
汽车发动机的曲轴材料的选择及工艺设计1. 引言汽车发动机是汽车的核心部件之一，曲轴作为发动机的重要组成部分，对发动机的性能和可靠性具有重要影响。
选择合适的曲轴材料和设计合理的工艺对于发动机的性能提升和寿命延长至关重要。
2. 曲轴材料的选择曲轴材料的选择需要考虑以下几个方面：2.1 强度和刚度曲轴作为发动机的核心转动部件，需要具备足够的强度和刚度，以承受高速旋转和扭转力。
常用的曲轴材料有钢铁、铝合金和钛合金。
2.2 耐磨性和耐腐蚀性曲轴在工作过程中会受到磨损和腐蚀的影响，因此需要选择具有良好耐磨性和耐腐蚀性的材料。
钢铁和钛合金具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。
2.3 密度和重量曲轴的密度和重量对发动机的整体重量和平衡性有影响。
铝合金具有较低的密度和轻量化的优势，可以降低发动机的整体重量。
2.4 成本和可加工性曲轴材料的选择还需要考虑成本和可加工性。
钢铁是常用的曲轴材料，成本相对较低且易于加工。
3. 曲轴的工艺设计曲轴的工艺设计需要考虑以下几个方面：3.1 曲轴的结构设计曲轴的结构设计需要满足发动机的工作要求和空间限制。
曲轴的结构包括曲柄、连杆和偏心轴等部分，需要合理设计以实现发动机的正常工作和高效能。
3.2 曲轴的热处理曲轴的热处理是提高曲轴强度和耐磨性的重要工艺步骤。
常用的热处理方法包括淬火、回火和表面渗碳等，可以提高曲轴的硬度和耐磨性。
3.3 曲轴的加工工艺曲轴的加工工艺需要考虑到曲轴的复杂形状和高精度要求。
常用的加工工艺包括车削、磨削和磨齿等，可以实现曲轴的精确加工和高质量要求。
3.4 曲轴的平衡设计曲轴的平衡设计是提高发动机平稳性和减少振动的重要环节。
通过合理的平衡设计，可以降低曲轴和发动机的振动和噪音，提高发动机的工作效率和舒适性。
4. 总结汽车发动机的曲轴材料的选择及工艺设计对于发动机的性能和可靠性具有重要影响。
合理选择曲轴材料，结合适当的工艺设计，可以提高曲轴的强度、耐磨性和耐腐蚀性，同时降低发动机的重量和振动，实现发动机的高效能和长寿命。
发动机曲轴加工工艺及其夹具设计
发动机曲轴加工工艺及其夹具设计发动机曲轴是发动机的核心部件之一，其制造工艺和加工质量直接影响着发动机的性能和寿命。
本文将对发动机曲轴加工工艺以及夹具设计进行简单介绍。
1.材料选择：发动机曲轴的材料要求高强度、高韧性、高耐磨性和高耐蚀性。
常用材料有40Cr、42CrMo、35CrMo等。
选择材料时一定要注意其成本和可加工性。
2.热处理：材料进行热处理，以改善材料的组织结构和性能，增强其硬度和韧性，以提高曲轴的使用寿命和稳定性。
3.粗加工：曲轴的粗加工一般采用车削、铣削、钻削等方式进行。
其中，车削是主要加工方法，要求车削精度高，表面质量好。
4.精加工：曲轴精加工主要包括磨削和抛光两个环节。
磨削是将曲轴的几何误差、表面粗糙度和中心误差等降低到一定的标准要求。
抛光则是在磨削的基础上，进一步提高曲轴表面的光洁度。
5.质检：曲轴经过精加工后，要进行质检，检验标准包括曲轴的尺寸精度、圆度、中心距误差、表面粗糙度、硬度等。
二、夹具设计曲轴加工过程中，夹具是起关键作用的部件之一，其设计质量直接关系到曲轴加工的精度和质量。
夹具设计要满足以下要求：1.夹紧力要合适：夹具夹的是工件，夹具夹得太紧会变形，夹得太松会影响精度。
因此，需要根据曲轴的尺寸和材料特性，确定夹具的夹紧力合适大小。
2.布局合理：夹具的构造应布局合理，尽量减少对工件的影响，保证加工过程稳定。
3.介质选择正确：曲轴材料较硬，静电加工剩余电量较大，夹具水平面与工件接触区域的介质应该选择好导电材质，以减少静电影响。
4.操作方便：夹具必须符合人体工程学原理，使操作者可以舒适地测量和调整待加工曲轴的位置和角度。
5.精度高：夹具必须精度高，经过校验后符合加工点位的要求，确保加工精度和质量。
曲轴生产工艺流程介绍
曲轴生产工艺流程介绍
曲轴是一种重要的发动机零件，用于将往复运动转换为旋转运动。
下面是曲轴的生产工艺流程介绍：
1. 制定工艺方案：根据设计要求和技术要求，确定曲轴的工艺方案和加工工艺参数。
2. 材料准备：选择合适的材料，通常选用高强度合金钢作为曲轴的材料。
然后进行材料的加热处理，如锻造、淬火等，以提高材料的强度和硬度。
3. 锻造：将材料加热到一定温度，然后放入锻造机械中进行冲击锻造，使材料形成初步的曲轴形状。
锻造过程中需要控制温度和力度，以确保曲轴的形状和尺寸。
4. 粗加工：对锻造后的曲轴进行粗加工，主要包括车削、铣削、钻孔等工艺，以去除表面的毛刺和余量，形成初步的曲轴轮廓。
5. 精加工：对粗加工后的曲轴进行精加工，主要包括磨削、镗削、高频淬火等工艺。
磨削工序是对曲轴进行精度修整，以保证曲轴的公差和表面质量；镗削工序是对曲轴孔径进行加工，以保证曲轴与其他配合零件的配合精度；高频淬火是对曲轴进行表面硬化处理，以提高曲轴的耐磨性能。
6. 检测和质量控制：对生产的曲轴进行检测和质量控制，包括尺寸测量、硬度检测、力学性能测试等。
只有符合设计要求和技术要求的曲轴才能进入下一道工序或出厂销售。
7. 表面处理：对曲轴进行表面处理，主要包括除锈、防腐涂层、涂油等工艺，以延长曲轴的使用寿命和提高其外观质量。
8. 组装和测试：将曲轴与其他发动机零件进行组装，然后进行测试。
测试包括静态测试和动态测试，以确保曲轴的正常运转和安全性能。
以上是曲轴的生产工艺流程介绍，不同厂家和不同型号的曲轴可能会有所差异。
发动机曲轴材料综合介绍
先进的曲轴材料：发动机曲轴材料的综合介绍。
依照它的进展历史和对各类材料的化学成份、组织、性能、加工工艺、本钱价钱的比较分析,说明其进展趋势是以球铁曲轴替代锻钢曲轴,以铸态珠光体球铁曲轴替代热处置曲轴。
球铁代钢的关键是提高韧性,自行研制的QT740—3铸态珠光体球铁曲轴说明,铸态球铁性能达到了一个新高度。
另外对几种曲轴新材料进行了分析。
曲轴在工作中受到不断转变的燃气压力、惯性力及力矩作用,从而在各部份产生弯曲、扭转、剪切、拉压等交变应力。
曲轴的重要性及其工作状况的复杂性,要求曲轴有较高的抗拉强度、疲劳强度、表面强度、耐磨性,同时心部要有必然的韧性。
另外,应当顺应现今世界汽车材料的进展趋势,即采纳轻量化材料以减轻汽车自重,减少汽车的燃油消耗,节约石油资源,降低环境污染;选用和开发替代材料简化零件生产工艺,降低生产本钱。
目前,国内普遍利用的曲轴材料要紧有锻钢和球墨铸铁2类。
锻钢材料一样为中碳钢和中碳低合金钢,如45钢、53钢、35CrMo、40Cr 等。
球铁曲轴牌号有QT600 - 3、QT700 - 二、QT800 - 二、QT900-二、QT900-5。
工业强国的球铁生产比重较大。
尽管我国的铸铁产量居世界第二位,但其中球铁产量所占比重%)远低于法国%)、日本%)、美国%)、英国%)、德国%)、意大利%),也低于世界平均水平%)。
因此,我国有待于增强球铁生产技术的研究,进一步拓宽球铁的应用领域。
专门是在国有汽车工业的开发中,显得尤其重要。
总的说来,曲轴用材料的进展趋势是,以球铁曲轴替代锻钢曲轴,以铸态珠光体球铁曲轴替代热处置曲轴。
1锻钢曲轴热处置锻钢曲轴这种曲轴多采纳精锻中碳钢或中碳合金钢,需要采纳调质(或正火)热处置来提高强度并改善加工性能。
锻造曲轴由于需要热处置,工艺较复杂,需要时刻多,而且能源消耗较大。
另外,国外采纳45钢经锻造余热淬火后,增加淬透性,以提高硬度、抗拉强度、冲击韧性和延伸率,从而降低毛坯本钱。
曲轴类零件的技术要求
曲轴类零件的技术要求曲轴是发动机中的重要零件，它将活塞上下运动转换为旋转运动，推动汽车运动。
因此，曲轴必须能承受高强度强烈的冲击和旋转力矩，因此在制造过程中需要注意以下技术要求。
1.原材料的选择曲轴的材料必须具有强度高、韧性好、恢复性强、无氧化和腐蚀等特性，常用的材料有铸铁和钢。
钢是理想的材料，可满足曲轴的各项要求。
2.加工与组装精度曲轴的加工精度对发动机整体性能有很大的影响。
加工过程中必须保证直径、圆度、偏心度、环形度要在规定范围内，防止曲轴在运转过程中发生扭曲变形、裂纹等故障。
组装曲轴时也需要尽量减少偏移量、偏心角度差等因素。
3.表面硬度处理曲轴的表面必须经过硬度处理，以增加其强度和抗磨性。
有两种常用的表面硬化处理：其中的一种是火焰淬硬，通过高温火焰的作用从而使曲轴表面形成极硬的火焰淬硬层；另一种是表面光化处理，采用光化学反应法在曲轴表面沉积硬化层，使其表面硬度大大提高。
4.壳体与轴承的选择曲轴加工好后要放置在发动机壳体上进行组装。
壳体与曲轴之间的重要接触点是轴承，因此必须选择耐磨损、高温抗压、耐腐蚀的轴承。
在组装时，要保证壳体与曲轴之间的配合精度，并密封橡胶或锡垫片来确保不泄漏。
5.非翻边加工曲轴的制造必须具备非翻边加工处理技术，用以消除因翻边而产生的拉伸应力，延长曲轴的使用寿命。
综合以上几点，曲轴是发动机非常重要的零部件，它的良好制造和加工对发动机的性能、寿命和工作安全都有着很大的影响。
因此，对制造曲轴的各项技术要求不能掉以轻心，必须保证每个环节的精细和准确性，以确保曲轴在工作过程中能够有效地发挥作用，提高发动机的工作效率。
曲轴加工工艺流程
曲轴加工工艺流程曲轴加工工艺流程是指将原材料加工成曲轴的一系列工艺流程。
下面将详细介绍曲轴加工的工艺流程。
1.原材料准备：首先要准备曲轴加工的原材料，通常选择高强度的合金钢作为曲轴材料。
原材料要经过质检，确保质量符合要求。
2.锻造：将原材料加热到适当的温度，使之达到可锻造状态。
然后通过锻造机或锤击机对原材料进行锻造，使其形状逐渐接近曲轴的形状。
3.酸洗：锻造后的曲轴表面会有一些氧化物或碳化物的残留物。
为了清除这些残留物，需要对曲轴进行酸洗处理。
首先将曲轴放入酸洗槽中，然后通过酸洗液的作用去除表面的残留物。
4.热处理：在完成锻造和酸洗之后，曲轴需要进行热处理以提高其力学性能。
常见的热处理工艺包括淬火和回火。
淬火可以使曲轴增加硬度和强度，而回火可以使其具有一定的韧性。
5.车削：经过热处理后的曲轴需要进行精密加工，以达到更高的精度要求。
车削是一种常见的加工方法，通过车床对曲轴进行精确的切削，将其表面加工成所需的形状和尺寸。
6.磨削：车削后的曲轴可能会有一些表面粗糙度或尺寸偏差，为了消除这些缺陷，需要进行磨削。
磨削可以提高曲轴的表面光洁度和精度，使得曲轴的轴向承载能力更好。
7.平衡：曲轴是发动机中的重要部件，对发动机的运行平衡性有很大影响。
为了保证曲轴的平衡性，需要进行平衡加工。
通常采用动平衡方法对曲轴进行平衡处理，确保曲轴在高速旋转时能够保持平衡。
8.油孔加工：曲轴中有一些特定的油孔需要进行加工，以便实现曲轴的润滑和散热功能。
这些油孔可以通过钻孔和铰孔等加工方法进行加工。
9.表面处理：为了保护曲轴表面免受腐蚀和磨损，需要进行表面处理。
最常见的表面处理方法是镀铬，通过将曲轴浸入酸性电解液中，进行电解镀铬，形成一层保护性的铬层。
10.总检和包装：最后，需要对加工好的曲轴进行总检，以确保其质量符合要求。
一旦通过总检，曲轴就可以进行包装，送往下一道工序或交付给客户使用。
以上就是曲轴加工的工艺流程，每个工艺步骤都非常重要，只有完整地经历了这些步骤，才能得到质量上乘的曲轴产品。
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专业课程设计任务书学生：班级：设计题目：汽车发动机曲轴材料的选择及工艺设计设计容：1、根据零件工作原理，服役条件，提出机械性能要求和技术要求。
2、选材，并分析选材依据。
3、制订零件加工工艺路线，分析各热加工工序的作用。
4、制订热处理工艺卡，画出热处理工艺曲线，对各种热处理工艺进行分析，并分析所得到的组织，说明组织及性能的检测方法与使用的仪器设备。
5、分析热处理过程中可能产生的缺陷及补救措施。
6、分析零件在使用过程中可能出现的失效方式及修复措施。
目录0 前言 (1)1 汽车发动机曲轴的工作条件及性能要求 (2)1.1 汽车发动机曲轴的工作条件 (3)1.2 汽车发动机曲轴的性能要求及技术要求 (3)2 汽车发动机曲轴的材料选择及分析 (4)2.1 零件材料选择的基本原则 (4)2.2 曲轴常用材料简介 (5)2.3 汽车发动机曲轴材料的确定 (5)3 曲轴的加工工艺路线及热处理工艺的制定 (6)3.1 35CrMo曲轴热处理要求 (6)3.2 汽车曲轴的热处理工艺的制定 (6)3.2.1 调质处理 (7)3.2.2 去应力退火 (8)3.2.3 圆角高频淬火和低温回火 (9)4 曲轴热处理过程中可能产生的缺陷及预防措施 (11)4.1 校直过程引起材料原始裂纹 (11)4.2 曲轴圆角淬火不当引起裂纹源 (12)4.3 淬火畸变与淬火裂纹 (12)4.4 淬火导致氧化、脱碳、过热、过烧 (13)4.5 淬火硬度不足............................................................. (13)5 曲轴在使用过程中可能产生的失效形式及分析 (13)6 课程设计的收获与体会 (14)7 参考文献…………………………………….......................158 工艺卡................................................................. . (16)0前言发动机是汽车的“心脏”，而曲轴是发动机的关键零部件，是发动机中成本最高的零件。
现代化的发动机对曲轴毛坯提出了有6拐、呈120°分布、带12个整体平衡块的要求。
在机型改造的过程中，首先遇到的问题就是曲轴强度不足，一般是通过加粗轴颈、优选材质和表面强化等方法来增大曲轴强度，从而满足功率提高的要求。
加粗轴颈在生产实践中受到各方面条件的限制，应用围较窄，所以选择合适的材料和适宜的表面强化方法是解决曲轴强度的主要途径。
曲轴一般由主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。
曲轴是汽车发动机的最关键的零部件之一，曲轴的性能在很大程度上影响着汽车发动机的可靠性与寿命,它与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力，传给底盘的传动机构，同时，驱动配气机构和其它辅助装罝。
曲轴在周期性变化的气体力、惯性力及其力矩的共同作用下工作，承受弯曲和扭转交变载荷，受力大而且受力复杂，同吋，曲轴又是高速旋转件。
因此，曲轴应有足够的抗弯曲、抗扭转的疲劳强度和刚度；轴颈应有足够大的承压表面和耐磨性；曲轴的质量应尽量小；对各轴颈的润滑应该充分。
另外，曲轴在发动机中承担着最大的负荷和全部的功率，承担着强大的方向不断变化的弯矩和扭矩，同时承受着长时间的高速运转的磨损，圆角过渡处处于薄弱环节，主轴颈与圆角的过渡处更为严重。
因而，需要合适的热处理工艺，以保证其达到所要求的各项性能指标。
曲轴工作过程中，往复的惯性力和离心力使之承受很大的弯曲---扭转应力，轴颈表面容易磨损，且轴颈与曲臂的过渡圆角处最为薄弱。
除曲轴的材质，加工因素外，曲轴的工作条件（温度、环境介质、负荷特性）等都是影响曲轴服役的重要因素。
1汽车发动机曲轴的工作条件和性能要求1.1 汽车发动机曲轴的工作条件曲轴工作过程中，往复的惯性力和离心力使之承受很大的弯曲---扭转应力；曲轴在周期性变化的气体力、惯性力及其力矩的共同作用下工作，承受弯曲和扭转交变载荷，受力大而且受力复杂，同吋，曲轴又是高速旋转件。
因此，轴颈表面容易磨损，且轴颈与曲臂的过渡圆角处最为薄弱。
除曲轴的材质，加工因素外，曲轴的工作条件（温度、环境介质、负荷特性）等都是影响曲轴服役的重要因素。
1.2汽车发动机曲轴的性能要求及技术要求曲轴应有足够的抗弯曲、抗扭转的疲劳强度和刚度；轴颈应有足够大的承压表面和耐磨性；曲轴的质量应尽量小；对各轴颈的润滑应该充分，需要合适的热处理工艺，以保证其达到所要求的各项性能指标。
由于发动机曲轴的服役条件比较苛刻，这就给了曲轴材料较高的要求。
曲轴材料需要有较高的强度、冲击韧性、耐磨性。
一般采用锻造钢和球墨铸铁，锻钢需要进行热处理采用调质，即淬火后高温回火，使材料具有较高的综合机械性能，轴径表面再进行表面淬火，提高表面硬度及耐磨性。
球墨铸铁曲轴采取等温回火、中频淬火、激光淬火等热处理工艺。
为此，对曲轴提出以下技术要求：硬度：216～269HB2汽车发动机曲轴材料的选择及分析2.1零件材料选择的基本原则(1) 材料的机械性实践中根据零件的失效分析，提出对零件的技术要求，然后从材料及其强化人手解决零件的失效问题，已成为材料强度科学研究的主要容零件的失效除了与材料及热处理有关外 , 还与服役条件有关 .各种零件的服役条件不同，其失效形式也不同，选择材料应以此为依据。
(2) 材料的工艺性能金属零件是由金属材料经过若干加工工序而成，在选择材料时必须考虑各个加工工序对材料的要求。
所艺性能中，不可忽视热处理工艺性。
例如，在设计结构形状复杂的零件时，应选用淬火变形小的钢或选用油淬钢而避免用水淬钢。
一般低碳钢的压力加工和切削性能均较好，因此在机械性能和淬透性能均能满足设计要求时应尽量选用碳钢。
（3）材料的经济性一般来说，碳钢比合金钢便宜，凡用碳钢能解决问题的，就应选用碳钢，实在不行时才用合金钢。
即便使用合金钢。
也必须把市场可供性和节本增效作为零件选材的指导思想。
在满足零件使用性能的前提下，应从实际出发，做到材尽其用，发挥材料的潜力，以降低生产成本。
2.2 曲轴常用材料简介曲轴按材料分为球墨铸铁曲轴和锻钢曲轴两种。
新标准规定球墨铸铁曲轴材料力学性能不低于QT700-2 的牌号。
即抗拉强度不低于 700 N/mm2、断后伸长率不低于 2％。
锻钢曲轴材料采用 45#、40Cr、40MnB、35CrMo 等牌号的钢或采用力学性能不低于这些牌号的其它钢材制造。
新、旧标准关于材料的上述规定不存在差异。
汽车发动机曲轴材料的选择要根据不同车辆的使用具体情况，攒泽不同的性能材料。
目前，我国的汽车曲轴分类大致分为家用轿车、载重车、重载车、重型载重车、大马力柴油机。
他们所使用的材料我们可以见图1，考虑其经济性和加工工艺，结合最终将获得的曲轴性能，确定我们所需要的材料，具体见图1.汽车发动机曲轴一般采用QT700-2 、QT800-2及QT900-2等牌号的球墨铸铁和45#、35CrMo、40Cr、40MnB、42CrMo等牌号的锻钢制造。
下面我们结合不同车辆的曲轴选择不同的材料。
比较他们的性能，选择满足我们工艺要求的材料。
常用曲轴材料及其热处理工艺见表1。
表 1 常用曲轴材料及其热处理工艺(1) 选材要求: 首先，应满足曲轴的力学性能，它取决与发动机设计的强度水平。
其次，考虑曲轴的疲劳强度和耐磨性。
（与材料本身的成分及热处理后的性能有关）。
(2) 曲轴材料的要求根据JB∕T6727，曲轴对材料的要求如下：①钢的含碳量要精选，含碳量的变化围应不大于0.05％(质量分数)；钢的含S .P 量应不大于0.0025％（质量分数）。
②钢的非金属夹杂物，脆性夹杂物，塑性夹杂物应不超过GB10561 规定的2.5 级。
③钢的淬透性应按 GB255 进行测定，其淬透性曲线应在所用的钢号的淬透性围。
不同材料所含主要成分的含量见表2表2 不同材料所含主要成分的含量由于曲轴需要承受交变的弯曲—扭荷以及发动机的大的功率。
因此，要求其具有高的强度，良好的耐磨、耐疲劳性以、及循环韧性。
同时，曲轴材料需要有较高的强度、冲击韧性、耐磨性。
一般采用锻造钢和球墨铸铁，锻钢需要进行热处理采用调质，即淬火后高温回火，使材料具有较高的综合机械性能，轴径表面再进行表面淬火，提高表面硬度及耐磨性。
球墨铸铁曲轴采取等温回火、中频淬火、激光淬火等热处理工艺。
通过对不同材料所含主要成分的含量我们可以确定材料成本比较经济的材料，但是我们还要令其满足我们所需要的以上性能，所以我们需要对不同材料加工成曲轴是的性能进行比对，我们通过搜找资料得到以下数据，详细数据请看表3。
不同材料的各项性能数据见表3表3 不同材料的各项性能数据因而，根据曲轴材料的要求、各项技术要求、及材料的成分、机械性能、淬透性，同时需考虑成本的经济性，最终选择不含贵金属的且各项性能指标优良的35CrMo 作为汽车发动机曲轴的材料。
3. 曲轴的加工工艺路线及热处理工艺的制定3.1 曲轴的热处理的技术要求及加工工艺路线(1)35CrMo 曲轴热处理的技术要求表4 35CrMo 曲轴热处理的技术要求(2)35CrMo 曲轴的工艺路线：锻坯→调质（淬火+高温回火）→矫直→清理→检验→粗加工→去应力退火→精加工→高频淬火+低温回火→矫直→磨削→检验3.2曲轴热处理工艺的制定3.2.1调质处理（1）原始材料的组织与性能35CrMo 原始状态从其显微组织图上可观察到其组织为铁素体基体上分布着层片状的珠光体（F+P ）。
其组织结构均匀。
其硬质值处于30—33HRC 之间。
（2）调质工艺参数的确定淬火温度： 35CrMo 是亚共析钢，根据《常见钢临界点、淬火加热温度及Ms 点》表得知， AC3 约为 807℃，AC1 约为 757℃。
由于 35CrMo 是亚共析钢，所以淬火温度取 AC3 温度以上30～50℃,所以可确定出材料的淬火温度应850℃较合适。
其保温时间可由经验公式t ≈﹙1.2~1.5）・D ，具体保温时间应根据曲轴的厚度来确定，此处暂定为 25min 。
回火温度低于AC1 的某个温度，选取560℃比较合适。
图1 35CrMo 的调质淬火工艺曲线（3）调质过程组织分析试样经淬火（未回火）后的金相组织如图可以看出其显微组织为板条马氏体。
硬度测得在51～53HRC 之间，且硬度分布均匀。
淬火时，冷却介质选用油淬。
这是因为油冷冷速在500～350℃时最快，其下比较慢。
这种冷却特性是比较理想的，因而正好使钢的过冷奥氏体组织在最不稳定的区域有最快的冷速，如此，可获得最大的淬硬层深度；而在马氏体转变区有最小的冷却速度，可使组织应力减至最小，故减小了变形开裂倾向，有利于后续加工及处理。
由于淬火后获得的马氏体组织不够稳定，因此，需要高温回火获得稳定的组织，回火索氏体。