发动机连杆材料、工艺以及表面强化的研究现状
2023年汽车连杆总成行业市场研究报告
2023年汽车连杆总成行业市场研究报告汽车连杆总成是指连接汽缸与曲轴的零件，通过连杆将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
它是发动机的重要组成部分，对于发动机的性能和可靠性有着重要影响。
本文旨在对汽车连杆总成行业进行市场研究，分析其市场现状和发展趋势。
一、市场概况汽车连杆总成是发动机的核心部件之一，在汽车市场上需求量巨大。
根据统计数据显示，全球汽车连杆总成市场规模稳步增长，预计年复合增长率将保持在4%左右。
其中，中国是世界上最大的汽车市场，也是汽车连杆总成的主要需求市场之一。
二、市场竞争格局目前，全球汽车连杆总成市场集中度较高，市场主要由几家大型跨国公司垄断。
这些公司凭借其强大的研发实力和先进的生产技术，占据着市场的主导地位。
同时，中国国内的一些企业也在积极发展汽车连杆总成生产，加强市场竞争。
三、市场驱动因素1.汽车产业的发展和需求增长是推动汽车连杆总成市场增长的主要驱动因素。
随着人们消费水平的提高，汽车已经成为大众化的交通工具，对于汽车的需求越来越大。
2.环保和节能要求的提升，促使汽车厂商不断改进发动机技术，提高发动机的效率和减少排放。
这也为汽车连杆总成行业带来了发展机遇，因为连杆总成对于发动机的运转效率和功率输出起着重要作用。
3.汽车连杆总成在汽车维修和替换市场上有着较为广泛的应用，因为它是发动机的核心零件之一。
随着汽车保有量的增加和车辆更新换代，替换市场也将对汽车连杆总成的需求提供一定的支撑。
四、市场发展趋势1.轻量化和高性能是未来汽车连杆总成的发展方向。
随着汽车技术的不断发展，汽车制造商对于发动机的轻量化和高性能要求越来越高。
汽车连杆总成作为发动机的核心组件之一，将需要实现更轻更强的设计和制造。
2.数字化和智能化将成为汽车连杆总成行业的新动力。
随着工业4.0的发展，汽车制造业也在不断引入数字化和智能化技术，推动汽车生产的高效化和智能化。
这将对汽车连杆总成的设计、制造和检测提出新的要求。
3.新能源汽车市场的快速发展将给汽车连杆总成行业带来新的机遇。
连杆加工工艺分析报告
连杆加工工艺分析报告1. 引言连杆是内燃机中重要的零部件之一，其质量和加工精度直接影响发动机的性能和可靠性。
因此，对连杆的加工工艺进行分析和优化具有重要的意义。
本报告将对连杆加工工艺进行详细的分析和探讨。
2. 连杆加工工艺流程连杆的加工工艺流程通常包括以下几个步骤：2.1 材料准备首先需要选取合适的材料，常用的连杆材料有铸钢、锻钢和铝合金等。
材料的力学性能和耐磨性是选择的关键因素。
2.2 切割和锻造选取的材料需要进行切割和锻造，以获得适合加工的连杆毛坯。
切割通常采用火焰切割或者机械切割，锻造则通过加热后进行成型。
2.3 粗车粗车是指在车床上对连杆毛坯进行粗加工，以去除多余的材料，使得连杆的几何尺寸达到设计要求。
通常采用车削和铣削的方式进行。
2.4 精车精车是对粗车后的连杆进行精细加工，以提高其加工精度和表面质量。
精车通常采用数控车床和数控铣床进行，通过切削和磨削等方式进行加工。
2.5 热处理为了提高连杆的硬度和强度，常常需要进行热处理。
热处理通常包括淬火、回火和表面渗碳等步骤，以满足连杆在使用中的力学性能要求。
2.6 精加工和装配最后，对经过热处理的连杆进行精加工和装配。
精加工通常包括研磨、抛光和喷涂等工序，以获得更高的表面精度和质量。
装配则将连杆与其他发动机零部件进行组装，形成完整的发动机。
3. 连杆加工工艺分析连杆的加工工艺对其质量和性能有着直接的影响。
下面将对连杆加工工艺进行分析和评估。
3.1 材料选择材料的选择是连杆加工工艺的重要环节。
应根据连杆在发动机中的工作环境和受力情况选择合适的材料，以满足其强度、硬度和耐磨性等要求。
3.2 加工设备选择在连杆的加工过程中，需要选择适当的加工设备。
数控车床、数控铣床和磨床等设备在加工连杆时具有高效、精确的优势，可以提高加工效率和产品质量。
3.3 加工工艺参数优化在各个加工步骤中，合理设置加工工艺参数对于提高加工效率和降低加工成本具有重要意义。
例如，在车削和铣削过程中，合适的进给速度和切削速度能够有效控制加工质量。
试论汽车发动机连杆的现状及发展趋势
试论汽车发动机连杆的现状及发展趋势作者：谢凯来源：《科技资讯》2015年第04期摘要：当前，国内汽车行业取得较快的发展，汽车内部发动机连杆的刚度、强度及质量等参数对于整个汽车发动机安全可靠的运行有着直接的影响。
该文基于多年的汽车发动机车间车床工作经验及个人对于汽车发动机连杆材料的研究，简要论述了汽车发动机连杆材料的现状及其发展趋势。
关键词：汽车发动机连杆材料现状发展趋势中图分类号：U464 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（a）-0228-01随着国内对于汽车的排量及相关油耗要求的不断提升，小排量、大功率、高转矩已经成为整个汽车发动机行业发展的主要趋势之一，现阶段汽车发动机内部的最高爆发压力已经达到20兆帕。
由于不断增强对于汽车发动机的设计，使得人们更为关注汽车发动机连杆材料的整体质量，且国外对于发动机连杆材料的研究工作也在不断地推进。
1 国内外汽车发动机连杆的发展现状现阶段国内外汽车发动机连杆材料主要使用的原料有三大类，分别为：调质钢、非调质钢及金属基复合型材料。
1.1 发动机调质钢连杆材料调质钢是现阶段最为传统的发动机连杆材料，也是现阶段国内生产汽车发动机连杆主要采用的材料之一，其传统的制作工艺为：先下料，再锻造，再正火处理，再进行调制，最后进行机械加工。
其主要的缺点为整个生产工艺消耗时间较长，能量消耗较高，材料整体的氧化脱碳较为严重。
调质钢另一方面的工作为强化，也就是对调质钢的表面进行喷丸强化和热化学处理。
例如：日本在进行发动机连杆生产过程中对整个连杆进行喷丸表面处理，在其表面上能够产生300兆帕左右的压残余应力，其整体的疲劳强度会相对于先前提升20%左右。
采用调质钢的主要优势为该种类型钢材能够提供较强的韧性且质量容易得到保证。
该种类型钢材国内还会沿用一定的时间，但是考虑到其生产工艺的复杂性、能耗量较大及钢材生产成本较为昂贵，该种材料会随着新型材料的不断出现，而逐步被全面取代。
汽车发动机连杆制造现状和发展趋势研究
Internal Combustion Engine &Parts0引言人们的生活质量不断提升，汽车作为出行的必备工具，考虑到发动机的机构组成，需要加强发动机连杆制造工艺技术，将连杆体、连杆盖、连杆轴等技术性的连接，经过系统化的受力分析研究，探索技术处理的有效方法，从而保证我国汽车行业的长远发展进步。
1发动机连杆受力情况分析汽车发动机连杆通过螺栓，将连杆本身以及连杆盖连接，连杆打断紧密的连接成为一个整体，针对其受力情况，发现连杆与连杆盖等其他构成部分，会受到发动机的活塞变化而出现一定的变化情况，也就是说在发动机处于上下止点文职期间，速度相对较小，且在中间附近的速度是最大的，所以一些活塞组建的往复运动的连杆构成部分，也会受到运动惯力的影响，在中间部分的速度是最大的。
所以活塞组建与活塞一起进行往复的运动，对于发动机中工作环境条件不好的位置，需要进行重点的分析与探究。
2汽车发动机及其连杆发展的现今状况2.1汽车发动机应用实际我国的汽车发动机通常是使用外资或合资研发的发动机品牌，由于我国汽车部件生产技术囿于国情和历史原因的限制，所以自主品牌很难快速发展，适应庞大的需要。
我国的发动机生产起步晚，所以技术应用效果很难达到预期，没有一些西方国家的大型汽车装配公司具备行业优势能力。
目前市面上也会出现一些自主性的发动机品牌，主要是我国东南地区如江苏、上海等轿车、公共汽车的发动机品牌创立，近年来的市场占有率也不断增多。
但是考究这些公司的技术研发部门，其核心技术仍然是由国外提供的，燃油电喷、高压共轨等技术手段的生产应用显然存在着不足。
在改革开放之后，我国的民用汽车发动机，逐步产生一种中外合资的发展状况、一汽大众、北汽丰田都属于中外合作的企业品牌，但是他们的发动机制造也不过是数十年。
在2010年至今，我国的汽车发动机制造并投入应用，才进入到一个发展阶段，前期基本上都是大量的投资与建设。
根据近年来的调查研究数据表明，我国在2012年初，汽车的发动机的销量就超过了1500台，自主销量的发动机品牌，主要是五菱。
连杆调研报告
调研报告一、连杆课题的来源及意义为了保证发动机运行可靠和平稳，对连杆的机械性能、尺寸和重量精度的要求都很高。
因此，国内外对连杆的材料和制造工艺均在不断地探讨和革新。
目前，国内外各种连杆的生产方式主要有锻造、铸造、粉末冶金等。
采用铸造、粉末冶金出成形连杆，其机械性能不能保证。
国外对碳纤维强化塑料连杆的研究，虽然投入很大，但目前尚存在一些难题没有解决，因此还不能进入产业化。
锻造的连杆具有良好的机械性能和质量稳定性，但是锤锻工艺因其震动噪声大，而面临着淘汰；辊锻和楔横轧制坯，再热模锻压力机的售价很高，且利用这种工艺成型的连杆，其飞边很大，材料利用率很低。
因此，这种技术也不符合现在连杆的生产要求。
虽然连杆加工本身所包括的内容并不复杂，但由于材质、外形尺寸以及要求的加工精度，经常给加工带来不少困难。
锻造毛坯的精度及刚性差、孔加工的精度低、连续带状切削的断屑、平面加工的毛刺、因夹压和内应力的重新分布而产生的几何变形等，是加工工艺长期以来需要研究和解决的主要技术问题。
随着新型刀具材料的不断涌现，促进了刀具材料、加工工艺的相互替代及生产流程的变革；随着高校加工工艺的出现，更合理和更经济地安排零件的加工工艺及生产流程便成了可能。
同时也应该看到，先进的制造技术仍需要通过精细的工作不断地完善和提高。
时间证明，从事生产准备全过程的工程技术人员越能长时间地稳定于生产一线，零件的生产、质量状况就越好，生产加工线各方面就越稳定。
其工艺设计通过现场的不断改善，最终达到设计的目标。
二、国内外发展状况汽车制造业是我国支柱产业之一。
根据我国汽车工业，“十五规划”汽车总产2005年为300万辆，2010年为450万辆，2015年为600万辆。
随着经济的发展，大型载重汽车、工程专用车、农运汽车等品种和数量需求都很大；随着人们生活水平的不断提高，轿车的需求量逐年大幅度增长。
这不仅向汽车工业提出了新的要求，而且向汽车零部件生产行业提出了变革性的挑战，同时也是促进汽车零部件加工业发展的新机遇。
发动机连杆材料及工艺
粉 锻 连 杆 是 将 常 规 粉 末 冶金 工 艺 与机 械 精 锻 相结合 ， 既具 有 粉末 冶 金 的特 性 ， 又 具 有 机 械 精 锻
的优点 。其基 本 工艺 流 程 如下 ： 混 粉一 压制 成 预 制
２ 连 杆 制 造 工 艺
２ ． １连杆 毛坯 制 造 ａ ）铸 造 连杆
样 裂 解 塑 性 变 形 最小 ： 为保证切削加工性能 ， 降 低 Ｍｎ含 量 和提 高 Ｓ含 量 。这 样 可控 制 锻 造控 冷 后 连 杆 硬度 ． 并 使 得金 相组 织不 出现 贝 氏体 。 Ｃ ７ ０ Ｓ ６连 杆
１ 概 述
目前 全 球 汽 车 正朝 着 轻 量化 、 高输出、 低成本 ， 以及 安 全 、 节能 、 环保 、 舒 适 等 方 向发 展 。发 动 机是 汽 车 的心 脏 ．而连 杆 作 为发 动 机 的 核 心受 力 部 件 ， 承受 强 烈 的 交 变载 荷 ， 做 复 杂 的平 面运 动 。连 杆受 力情 况 与 质 量成 一 定 的 比例 关 系 。 连杆 的轻 量 化 ， 不仅 可 以减 少 机 械 损 失 ， 提高发动机效率 ， 而 且 可 以减 少 转 动惯 量 ， 对 发 动 机 的振 动 噪声 也 有一 定 的
构， 获得 高 的力学性 能 。为满 足连杆 的大量需 求 ， 一
般 采用 锤 上模 锻 法 ， 其 主要 工艺 过 程 ： 钢 坯加 热 （ 感 应加热 ） ＿ ＋ 初轧 （ 自动轧 钢 机 ） 成 预 制 坯一 精 轧 （ 锻 模） 满足产 品要 求形 状 和尺寸 。对 于锻造 材料 。 以往 多选 用 调质 钢 ， 现 可 选用 微 合金 非 调 质 钢 。锻 造 连
传 统铸 造 连 杆 因成 本 优 势 ， 仍 有 美 国通用 和德 国 大 众 汽 车 公 司等 采 用 可锻 铸 铁 和 球 墨 铸 铁 生 产 连杆 ， 用 于轿 车发 动 机 ， 取 代 部分 锻造 连 杆 。铸 造连 杆经 喷 丸 强化 后 ，其 疲劳 强 度 可 提高 ２ ０ ％左 右 ， 铸 造 连 杆 质量 偏 差 为 ４ ％～ ７ ％。近来 ， 可 应 用 连 杆体 、 盖 胀断 工艺 ， 减 少 加工 工序 ， 降低生 产 成本 。但 铸 造 连 杆 晶粒 粗 大 ， 强韧性能不 足 ， 难 以满 足 高 强 度 发 动机 的使用 要求 。
发动机连杆设计论文
引言随着汽车工业制造技术的发展，对于汽车发动机的动力性能及可靠性要求越来越高，而连杆的强度、刚度对提高发动机的动力性及可靠性至关重要，因此，国内外各大汽车公司对发动机连杆的材料及制造技术的研究都非常重视。
“小体积、大功率、低油耗”的高性能发动机对连杆提出更新、更高的要求：(1)作为高速运动件重量要轻，减小惯性力，降低能耗和噪声；(2)强度、刚度要高，并且要有较高的韧性；(3)连杆比要大，连杆要短。
这就意味着对连杆的设计和加工有着更高的要求。
其一，杆身有足够的刚度可以预防工作时发生弯曲变形；其二，连杆的大端和连杆盖有足够的刚度，以防大端变形时连杆螺栓承受附加的弯曲应力和大端失圆，使轴承润滑破坏。
同时，还要求连杆组具有足够的疲劳强度和冲击韧性。
汽车发动机连杆设计濮永庆机械制造及其自动化专升本 2011春季117863210038一、连杆的国内外发展情况1、连杆的毛坯材料发展状况在毛坯材料方面，国内传统工艺连杆毛坯材料一般采用42CrMo 、35CrMo 、40MnVB、45CrMnB、40Cr 、45 、40CrMnB S40C等调质钢和S43CVS1 (进口) 35MnV、40MnS等非调质钢。
1984～1994年期间，康明斯生产线用调质钢毛坯40MnBH(GB5216-85),1995年全面转用非调质钢材料毛坯38MnV。
而德国发动机系统和零部件专家马勒（MahleGMbH）公司先后推出C70S6BY钢、36MnVS4BY钢、70MnVS4BY钢等。
2、连杆的加工工艺发展情况在加工工艺方面，国内外连杆生产方式大致有：锻造、铸造、粉末冶金等，传统锻造有将连杆体和盖分开锻造、连杆体和连杆盖的整体锻造两种。
60年代中期粉末热锻技术开始发展起来，从上世纪80年代以来，粉末冶金注射成型（PIM）得到应用，大多数连杆制造中使用的中碳钢和低合金钢逐步由新钢种和粉末冶金的锻造材料所代替。
在连杆体与连杆盖分离工艺方面，国内外连杆的加工工艺大部分采取的方法有锯断、铣断等工艺；最新工艺是使用断裂分开，即胀断工艺（或者裂解工艺），该工艺是用切口(或用机械方法或用激光束制造预裂纹) 断裂,使大端连杆盖从连杆体移去。
2023年连杆总成行业市场分析现状
2023年连杆总成行业市场分析现状连杆总成是发动机中非常重要的零部件之一，也是汽车、机械和船舶等行业的关键部件之一。
连杆总成的主要功能是将活塞与曲轴连接起来，使活塞能够通过曲柄轴的旋转运动将燃烧室内的燃油混合物推动到燃烧室内。
在市场上，连杆总成被广泛应用于各类内燃机设备中。
目前，全球连杆总成市场正处于快速增长阶段。
据数据统计，2019年全球连杆总成市场规模约为200亿美元，预计到2025年将达到300亿美元。
连杆总成市场的增长主要受到汽车产业的拉动。
随着全球汽车产业的快速发展，对发动机零部件的需求也逐渐增加。
同时，航空航天、能源、机械和船舶等行业对连杆总成的需求也在不断增加。
从地区分布来看，目前全球连杆总成市场主要集中在亚太地区、欧洲和北美地区。
亚太地区由于汽车产业发达，对连杆总成的需求量较大。
尤其是中国和印度等新兴市场，汽车产业快速发展，对连杆总成市场的拉动作用较大。
欧洲和北美地区虽然汽车产业相对成熟，但对高品质的发动机零部件的需求依然存在。
因此，这些地区的连杆总成市场也具有一定的增长潜力。
连杆总成市场的竞争格局较为激烈。
市场上存在着许多国内和国际著名企业，如美国的博格华纳、德国的马勒等。
这些企业凭借着技术优势、产品质量和品牌知名度在市场上占据一定份额。
同时，市场上还存在着一些中小型企业，它们主要通过降低产品价格来吸引客户。
此外，连杆总成市场的技术含量不断提高，产品的研发与创新也是企业竞争的关键。
随着汽车产业的发展和环保要求的提高，连杆总成市场将面临新的机遇和挑战。
一方面，汽车产业的快速发展将给连杆总成市场带来更大的需求。
尤其是新能源汽车和电动车的兴起，对发动机零部件的要求更高，这将给连杆总成市场带来新的增长机会。
另一方面，环保要求的提高也将推动连杆总成市场朝着更加环保和节能的方向发展。
这将促使企业加大对研发和创新的投入，推动技术的进步和产品的升级，以满足市场的需求。
总之，连杆总成市场正处于快速增长阶段，市场规模不断扩大。
试论汽车发动机连杆的现状及发展趋势
试论汽车发动机连杆的现状及发展趋势汽车发动机连杆作为机械与电子设备相结合的重要转换传动部件，其研究与发展受到各大汽车制造厂的重视。
目前，汽车发动机连杆的技术已经趋于成熟，表现为结构简单轻巧、体积小、重量轻、传动效率高，动静平衡性能高以及耐磨性强等特点。
随着汽车行业的快速发展，汽车发动机连杆也在不断演进，目前汽车发动机连杆的发展方向主要有：一是注重提高连杆的性能；二是开发更精确的动静平衡技术；三是完善汽车发动机连杆的结构设计；四是研究互联网技术在汽车发动机连杆上的应用。
未来，汽车发动机连杆的发展将以智能化、高效化为目标，组合技术会在汽车发动机连杆的发展过程中发挥更大的作用，节能减排、提高舒适度是未来发动机连杆研究发展方向。
汽车发动机连杆材料的现状及发展趋势
SAE 1340 SAE 1340H SAE 1141
SAE 1355
SAE 5135 SAE 5140 SAE 4135H SAE 8635 SAE 9437
SAE 3135H
相当国内牌号
40S 50、55
40Mn 40Mn2 40Mn2S 55Mn2 35Cr 40Cr 35CrMo 35CrNiMo 38CrNiMo 35CrNi2
热处理
锻后空冷 锻后空冷
调质 调质（淬水）
调质 调质 调质 调质 调质 调质 调质 调质（淬油）
硬度HBS
192ʙ224
229ʙ269 217ʙ262 229ʙ269 229ʙ269 229ʙ269 229ʙ269 229ʙ269 241ʙ285 241ʙ285 241ʙ285 241ʙ285
低碳+高Mn+Cr+B+Ti, Nb 900ʙ1 050
A kv／J.cm-2 0ʙ50 50ʙ100 0ʙ50 80ʙ110
适用部件 连杆、曲轴、
轮毂轴等 转向节臂、轮毂轴
连杆、轮毂轴
转向节、前轴
8 汽 车 工 艺 与 材 料 AT&M
2007年第1期
专 题报道
F
E
A
T
U
R
E
S
的捷达轿车发动机连杆、上海与 德国合资生产的桑塔纳轿车发动 机连杆、一汽技术引进的道依兹 柴油机连杆和开发的CA6DL系 列柴油机连杆，设计强度均在 900 MPa以上，均采用裂解连杆 大头接合面（裂解法）的生产技 术。
2007年第1期
汽 车 工 艺 与 材 料 AT&M 9
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把 不 锈 钢 纤 维 预 制件 压 铸 到 以铝 合 金 为基 体
的连 杆 杆 部 的钢 纤 维增 强 铝 连杆 ，通 过纤 维 强 化 ．
度 最常 用且 非 常有 效 的方法 是 表面 塑变 强化 ｆ 面 表
且 对 连杆 的 要求 高 ， 因撑 断 工 艺简 化 了连 杆 螺 栓 但
孑 的加 Ｔ 工 序 ， Ｌ 节省 了材料 、 工 和 加工 设 备 ， 产 人 生
线 运 行 费和 设备 维 修 费就 少 ， 总体 成 本 上还 是 占 在
钢 连杆 轻 ６ ％左 右 。克 莱斯 勒公 司与杜邦 公 司合作 ０ 开 发 的纤 维 增强 铝 锂合 金 基 复合 铸 造 汽 车连 杆 ， 质 量 轻 、 度 好 、 胀 系数 小 ， 提高 发 动机 效 率 和燃 强 膨 对 料 经 济 性非 常有 利 ， 试 验 循环 次 数超 过 千 万次 ｌ 其 ｌ ｌ 。 日本 日产 公 司采 用 ＳＣ晶 须增 强 Ａ１ 复合 材料 制 ｉ 基 造 了汽 车发 动机 连 杆圜 日本本 田研 究 开 发 中心开 。 发 出不锈 钢纤维增 强 Ｆ ｅ基 合 金 连 杆 ，质 量 减 小 ２％ ， ７ 其结 果使 发动 机摩 擦 力 降低 ， 因而减 小 了曲轴 的轴 径 ， 高 了发 动机 功率 和燃 油经 济性 ［ 提 ３ １ 合材 。复 料 的高成 本 制约 了其 大范 围 的应 用 。
１３ 钛 合 金 材 料 ．
１ 连 杆 最 新 材 料
１１ 非 调 制 钢 ．
非 调 制 钢 可 分 为 两类 ：一 种 是 微 合 金 非 调 制
钢 ， 我 国 的 ３ Ｍｎ 或 ４ Ｍｎ ）德 国 的 ３ Ｍ Ｖ ４ 如 ８ Ｖ（ ０ Ｖ 、 ６ ｎ Ｓ、
Ｓ ３ Ｖ 、 ５ Ｃ Ｆ 、Ｐ Ｉ Ａ Ｃ ３ ４ Ｃ Ｓ ￥ ３ Ｖ— Ｓ Ｓ Ｌ Ｙ Ｓ Ｏ ８等 。该 类材 料 的
发 动 机 输 出 功 率 高 ， 发 压 力 高 ， 杆 体 具 有很 高 爆 连
的疲 劳 寿命 。 一种是 高 碳非 调制 钢 ， 另 如德 国 的 Ｃ ０ ７
和 Ｃ ０ ６ 法 国 的 Ｃ ０ ３和 Ｓ ＬＴ Ｓ Ｏ ０ 我 国 的 ７Ｓ 、 ７Ｅ Ｐ ＩＡ Ｃ ７ 、
金 属 钛 的 密 度 为 ５％ ， ８ 因此 用钛 合金 制造 汽 车发 动机 连杆 ， 在保证 性
有 很 大优 势 ： 撑 断工 艺效 率 高 。 合 大规 模 生产 ． 且 适
还 可 显 著提 高连 杆 的承 载 能力 、 剪 能 力及 装 配 质 抗
滚 压 、 面 喷丸等） 连杆 的强 化主 要是 表面 喷丸 塑 表 。 、
变 强化 提 高疲 劳 强度 ． 主要 是 冈 为材 料 表层 发 生 ｒ 加 工 硬 化 ． 形 成 了一 个 残 余 压 应 力 层 ， 而 提 高 并 从 了疲劳 裂纹形 成 和扩展 的抗 力 。喷 丸提 高零 件疲 劳
徐燕茹
苏 铁 熊 龚 玉 霞 ： 动 机 连 杆 材 料 、 艺 以及 表 面 强 化 的 研 究 现状 发 工
１ ５
发动机连杆材料 、 工艺 以及 表面强化 的研 究现 状
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｓ ａ ｕ ｆＭ ａ ｅ ｉ ｌ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ ｓ ａ ｃ ｔ ｔ ｓｏ ｔ ｒａ ｓ， ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ Ｓ ｒ ａ ｅ Ｔｒ ａ ｍｅ ｔｉ ｎ ｅ ｔ ｇ Ｒｏ ｕ ｆ ｃ ｅ ｔ ｎ Ｃｏ ｎ ｃｉ ｄ ｎ ｎ
劳 强 度 和 刚度 都 较 高 ， 日本 丰 田公 司 的赛 车 发动 机
１ ６
内 燃 机 与 配 件
２ １ 年 第 ６期 ０１
和生产 工艺 开 发的重 点
１４ 粉 末 冶 金 材 料 ．
形 性 能较 好 的优 点 ， 发挥 锻 造 变形 有 效地 改 变 金 又
属 材 料组 织 和性 能作 用 的特点 ， 其将 制 造近 终 形 或
了生 产 线 ，随后 瑞 典 巴伐 利 亚州 发 动 机 厂 ｌ９ ９３ 年 、英 国布 里奇 福 特 发动 机 厂在 １ ９ ９ ５年 以及 韩 国 韩独 粉末 冶 金株 式会 社存 １ ９ ９ ７年 引进 德 国技 术 生 产 了粉末 锻 造连 杆 。据 估计 ， 北美 汽 乍市场 一 年 使 用 的粉锻 连 杆不 少 于 １０ ０， ４ ０ ｔ主要 用 于 轻 型车 汽 油
０ 引 言
由 于 日益 严 格 的 排 放 法 规 要 求 和燃 油耗 法 规
上 就装 有这 种材 料 的连杆 。因塑 料具 备许 多金 属材
料 没 有 的优 点 。 发 的碳 纤 维增 强 塑料 连杆 质 量 比 开
定 ， 排 量 化 的 高功 率 、 小 高转 矩 是 发 动机 技术 发 展 的 趋 势 之 一 ． 发 动 机 缸 内 最 大 爆 发 压 力 高 达 ２ ＭＰ 。 断 强化 的发 动机设 计 目标 ， ０ ａ不 使得 人 们更 加 关 注 连杆 成 品 的强 度 。 国 内外对 连 杆 材 料 、 艺 和 工 表 面强化 手段 均 在不 断地 探讨 和革 新 。
个 较 大 的 突 破
传 统 加 工 的 ｌ 加 工 工 位 ， 用 撑 断 工艺 ， 用 ６ ４个 采 使
工 位 自动线 就可 以完 成 撑 断工艺 一 次性投 资较 大
３ 连 杆 表 面 强化 处 理
构 性 能上 还是 在 设 备控 制 、 测 等方 面与 罔外 监 先 进技 术 均存 在 较 大差 距 。 目前 ， 高零 件 疲 劳 强 提
能 的 同 时 。 量 化 效果 十 分 明显 。与其 他 的金属 材 轻
Ｃ ０ ６ Ｙ等 。 由于省 略 了锻 后 的热处 理 ， 调 制钢 ７Ｓ Ｂ 非 不仅节省能源 ． 而且 减 少 了 生 产工 序 ， 而 降低 了 从 成本。
１２ 复 合 材 料 ＿
料相比 。 钛合 金 具有 三 个显 著 的优点 ： 强度 高 、 中温
最 终 形 零 件 ｆ 末 冶 金） 高 的材 料 力 学 性 能（ 造） 粉 和 锻
粉 末 冶金 材 料 集 材 料 生 产 一 工 技 术 一 件 制 加 零
造 于一 体 ， 主 要 原 料 是雾 化 钢 粉 。 末 冶 金 生 产 其 粉 连 杆 一 般 经过 配 粉 一 制一 结一 锻一 加 工 等 步 压 烧 热 机
逾 千万 。 国 内 ， 一汽 丰越 发 动机 厂 生产 的 Ｖ ６系列 发动机 连杆 采用 的是 粉末 冶金 锻造 连杆 。粉末 冶金
发 动 机 ， 今 全 世界 已生产 使用 粉 锻 连 杆 ５亿 件 以 迄
上， 而且 ， 北美 的整个 连 杆市 场 上 ， 锻连 杆 已 占 在 粉 有 ６ ％以上 的份 额 ０ 。世 界 上各 大 汽车 制造 公 司之 所 以大量 的采 用 粉锻 连 杆 ， 主要 是 为其 在 降 低 生
上 后 ， 杆 体 和 连 杆 盖 定位 也 比 较好 ， 断 面 不 需 连 且 再 进 行任 何 加工 。 比如 在 加工 连 杆 螺栓 孔 时 ， 比 相
由于 我 国的粉 末 纯度 较 低 和 粉木 材 料 单价 高 ， 粉 末 冶金 技 术在 我 国还 没 普及 ， 随着 价格 的降 低 但 和技术 的引 进 ．以及 计 算 机辅 助 技术 的高 速发 展 ， 相 信不 久 的 将来 ， 国在粉 末锻 造 连 杆 方 面会 有 一 中
［ 关键 词 ］ 连杆 材料 ； 断 工艺 ； 末锻 造 工 艺 ； 丸 强化 撑 粉 喷
Ｋｅ ｒ ｓ ｃ ｎ ｅ ｔ ｇ ｒ ｄ ｍａ ｅ ｉｌ ｒ ａ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｏ ｅ ｏ ｇ ｎ ｒ ｃ ｓ ，ｈ ｔｐ ｅ ｉ ｇ ｙ ｗｏ ｄ ： ｏ ｎ ｃｉ ｏ ｔｒａ ， ｅ ｋ ｎ ｒ ｃ ｓ ， ｗ ｒｆ ｒ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｏ ｅ ｎ ｎ ｎ ｂ ｐ ｓ
性 相 同时 ， 量 轻 ３ ％左 右 。用含 ９ ％氧化 铝 的 陶 质 ０ ９ 瓷 纤 维 材料 增 强 铝连 杆 ， 对 于 钢连 杆 。 量 轻 ， 相 质 疲
相当于 ４ ５调制 钢 ｆ ５ ］ 国的钛 矿储 量 世 界 第一 ． 。我 所 以钛 在我 国有 广 阔的应 用前 景 。钛 合金 的 推广应 用 最 大 障碍 是其 高 成本 ， 而 降低 成 本 是 钛合 金 研 制 故
废 料极 少 ，并 可 大 大减 少锻 造 后 的切 削 加 １ ， －ｌ 序 从 而使 汽车 制造公 司的总生 产成 本显 著 降低 。
２ 连 杆 先 进 工 艺
２１ 撑 断 工 艺 ．
连 杆 的机 械 加工 目标是 高 效 率 和低 成 本 ， 断 撑 工 艺充 分体 现 了这一 优势 。采用撑 断 【艺加 工 的连 杆 ， 面 呈 犬 牙 交 错 的 自然 断 裂 表面 ． 然 比较 粗 断 虽 糙 ，但其 特 性使 连 杆体 和连杆 盖 有 较 高 吻合 度 ， 合
０１ ． Ｓ的合 金 粉末 生产 汽 车 发动 机 连 杆 ， 由实 验 得 并
出 粉末 烧 结 锻 造 连 杆 与 锻 钢 连 杆 的疲 劳 性 能 同等
嘲
。
英 国 、 士 、 国合 作 开 发 的粉 末合 金 连杆 已通 瑞 德
过 拉 压 疲 劳 性 能 台 架 试 验 ，其 主 要 成 分 为 Ｆ 一 ｅ １ Ｃ 一 ．Ｃ Ｐ ｒｅｅ ２ ． ｒ ０５ 。 ｏｓｈ ９ ８发动 机采 用 了德 国研 发 的粉 ５
骤 。 日本 丰 田汽 车公 司采 用 成分 为 Ｆ 一 Ｃ 一 ．５ 一 ｅ ２ ｕ ０５ Ｃ
结 合 起来 ． 补 了常规 粉末 冶 金 与锤 锻 工艺 问的 空 填 隙 。从 １ ７ ９ ０年德 国及美 国建立 第 一 条粉 末 锻 造 生 产 线后 ， 日本 神 户制 钢 所 在 ２ ０世 纪 ８ ０年代 也 建 立