热处理对曲轴生产过程及材料性能的影响
中国一拖曲轴生产工艺
中国一拖集团有限公司（简称中国一拖）位于河南省洛阳市，是一家专注于农业机械领域的国有企业。
自1955年第一台拖拉机下线以来，中国一拖一直致力于农业机械的研发和生产。
其中，曲轴作为拖拉机的重要部件之一，其生产工艺对于整个拖拉机的性能和质量都具有至关重要的作用。
在中国一拖的曲轴生产过程中，主要涉及以下步骤：
1. 材料准备：曲轴材料一般为高强度钢或合金钢，从钢铁厂采购合格的钢材后，需要进行材料的锯切、钻孔、打磨等工序，以确保材料的外形和尺寸符合设计要求。
2. 锻造：锻造是曲轴生产的关键环节之一，通过高温高压的锻打，使材料变得更加致密，同时提高材料的强度和韧性。
3. 热处理：经过锻造后的曲轴需要进行热处理，以进一步提高其力学性能。
热处理包括淬火、回火、表面处理等环节，通过控制温度和时间，使曲轴材料达到理想的性能。
4. 机械加工：热处理后的曲轴需要进行机械加工，包括车削、铣削、钻孔、铰孔等工序，以将曲轴的外形和尺寸加工到设计要求。
5. 装配：曲轴加工完成后，需要进行装配。
装配主要包括将曲轴与轴承、齿轮等其他部件进行配合安装，同时进行必要的调整和紧固。
6. 检验：最后一步是检验。
通过一系列的检验测试，确保曲轴的尺寸、力学性能和其他技术指标符合设计要求和质量标准。
中国一拖的曲轴生产工艺具有高度的专业性和技术性，每一个环节都需要严格的质量控制和技术管理。
通过采用先进的生产工艺和设备，中国一拖能够生产出高品质的曲轴，为拖拉机的整体性能和质量提供了可靠的保障。
40Cr钢制曲轴正火热处理后性能研究
40Cr钢制曲轴正火热处理后性能研究吕文涛;钱英豪;赵福兴;许明明【摘要】采用正火方法对40Cr钢制曲轴进行热处理,主要研究了曲轴热处理后的抗拉强度、冲击功和显微硬度等力学性能,并采用金相显微镜分析其显微组织.结果表明,经正火热处理后,工件由表及里的抗拉强度逐渐下降,冲击功无明显变化,延伸率略有增加,表层金相组织为铁素体、珠光体和下贝氏体,中层和里层金相组织均为铁素体和珠光体,晶粒度约为8级.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】3页(P132-134)【关键词】正火;40Cr;抗拉强度;冲击功;显微组织【作者】吕文涛;钱英豪;赵福兴;许明明【作者单位】江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院,江苏苏州215128;江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院,江苏苏州215128;江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院,江苏苏州215128;江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院,江苏苏州215128【正文语种】中文【中图分类】TQ17440Cr钢是我国目前应用较为广泛的合金调质钢，被广泛应用于制造轴类、连杆、螺栓及重要齿轮等尺寸小同时要求不是很高的机器零部件[1]。
该钢种传统的热处理工艺是将工件加热至所需的淬火温度后保温一段时间，然后进行低温或高温回火[2]。
40Cr钢用于制造压缩机曲轴时,通常采用淬火加高温回火的调质工艺, 虽然目前该制造工艺已比较成熟，但在淬火时，以油为淬火介质往往得到的力学性能较低，而以水作为淬火介质，则含碳量相对较高的40Cr更容易产生淬火裂纹[3-4]。
相比之下，正火热处理工艺设备简单，工序容易控制，当常规力学性能要求不高时(如压缩机曲轴)，有着替代调质等复杂热处理工艺的潜力。
本文对40Cr钢制曲轴试样经正火热处理后的抗拉强度、冲击功、显微硬度和金相组织进行了试验研究，以间接分析其正火后的状态是否能满足曲轴在高疲劳强度和恶劣环境服役时的性能要求。
曲轴加工工艺流程简述
曲轴加工工艺流程简述曲轴加工工艺流程主要包括原材料准备、粗车加工、热处理、精车加工、磨床加工和装配等几个阶段。
首先，在原材料准备阶段，需要选择合适的材料，通常采用碳素结构钢或合金钢作为原材料。
然后，根据曲轴的设计要求，将原材料锯断成适当的长度。
接着，进行粗车加工阶段。
首先，将原材料上的两端分别夹在轴座上，然后在车床上进行粗车加工。
粗车加工主要包括车削两个端面和中心轴孔。
粗车加工的目的是为了获得曲轴的基本形状。
之后，进行热处理阶段。
热处理是为了改变曲轴的组织结构和性能，提高其硬度和耐磨性。
通常采用淬火和回火的方法进行热处理。
首先，将曲轴放入淬火炉中加热至适当温度，保持一段时间后迅速冷却。
然后，对淬火后的曲轴进行回火处理，使其获得适当的硬度和韧性。
完成热处理后，进行精车加工阶段。
精车加工是为了获得曲轴的精确尺寸和光洁度。
首先，在车床上进行精确的车削操作，包括外圆的精车和中心轴孔的修整。
然后，进行检测和修正，以确保曲轴的尺寸和形状符合设计要求。
接下来，进行磨床加工阶段。
磨床加工是为了进一步提高曲轴的精度和表面质量。
首先，将曲轴安装在磨床上，采用磨轮对曲轴进行磨削。
磨床加工的主要目的是修整曲轴的外圆度和改善其表面质量。
最后，进行装配阶段。
将其他零部件，如曲柄杆、连杆等组装到曲轴上，使之成为完整的曲轴装配件。
装配完成后，进行必要的检测和调整，确保曲轴的性能和工作可靠性。
以上就是曲轴加工工艺流程的简要描述。
曲轴的加工工艺复杂，需要经过多个步骤的加工和处理，才能获得高精度和高质量的曲轴产品。
曲轴加工流程
曲轴加工流程
曲轴是内燃机的重要零部件，它通过连杆与活塞相连，将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动，驱动发动机工作。
曲轴的加工工艺对其质量和性能起着至关重要的作用。
下面将介绍曲轴的加工流程。
首先，曲轴的材料通常选用优质合金钢，其具有良好的机械性能和热处理性能。
在加工前，需要对材料进行热处理，以提高其硬度和耐磨性。
热处理工艺包括淬火、回火等步骤，确保曲轴具有足够的强度和耐磨性。
接下来，是曲轴的粗加工。
曲轴的粗加工通常采用数控车床进行车削加工，将原始材料加工成初步形状。
在车削加工中，需要根据曲轴的结构特点和设计要求，合理确定车刀的进给速度、切削深度和切削速度，确保加工精度和表面质量。
然后，是曲轴的精加工。
曲轴的精加工主要包括磨削和车削。
磨削是为了提高曲轴的表面粗糙度和圆度，通常采用磨床进行外圆磨削和内孔磨削。
车削则是为了加工曲轴的各个轴承座和连接件，确保其尺寸精度和配合间隙。
在加工过程中，需要严格控制加工温度和润滑条件，以防止材
料变形和表面质量下降。
同时，还需要对加工过程中的切削液和废
渣进行及时清理，保持加工环境的清洁和整洁。
最后，是曲轴的表面处理。
曲轴的表面处理通常包括喷砂、抛
光和镀铬等工艺，以提高其表面光洁度和耐腐蚀性。
表面处理后，
还需要进行尺寸和质量检测，确保曲轴达到设计要求和标准。
总的来说，曲轴的加工流程包括材料热处理、粗加工、精加工
和表面处理等步骤，每个步骤都需要严格控制加工工艺和质量要求，以确保曲轴具有良好的机械性能和使用寿命。
曲轴工艺流程
曲轴工艺流程曲轴是内燃机的重要部件，其工艺流程直接影响着曲轴的质量和性能。
下面将从原材料选材、加工工艺、热处理工艺以及检测工艺等方面，介绍曲轴的工艺流程。
首先，原材料选材。
曲轴的主要原材料为钢铁，通常采用优质碳素结构钢或合金结构钢。
在选材时，需要考虑钢材的化学成分、机械性能、热处理性能等因素，以确保曲轴具有足够的强度和韧性。
其次，加工工艺。
曲轴的加工工艺主要包括锻造、粗加工、精加工和平衡加工等环节。
在锻造过程中，通过热加工使原材料形成所需的曲轴形状，并提高其内部组织的致密性和均匀性。
粗加工和精加工则是通过车、铣、刨、磨等机械加工方法，将锻造好的曲轴进行尺寸精度和表面粗糙度的加工，以满足设计要求。
平衡加工则是为了保证曲轴在高速旋转时的平衡性能，通常采用钻孔、切削等方法进行。
接下来是热处理工艺。
曲轴经过加工后需要进行热处理，以改善其组织结构和性能。
热处理工艺主要包括调质、表面强化和表面渗碳等。
调质是通过加热和淬火等方法，使曲轴获得适当的硬度和强度。
表面强化则是通过表面喷丸、镀层等方法，提高曲轴的表面硬度和耐磨性。
表面渗碳则是将碳元素渗入曲轴表面，形成一层高碳含量的渗层，以提高曲轴的表面硬度和疲劳强度。
最后是检测工艺。
曲轴在完成加工和热处理后，需要进行严格的检测，以确保其质量符合要求。
检测工艺主要包括尺寸检测、力学性能检测、表面质量检测和非破坏检测等。
尺寸检测是通过测量仪器对曲轴的尺寸进行检测，以确保其尺寸精度符合设计要求。
力学性能检测则是通过拉伸、冲击等试验，检测曲轴的强度、韧性等力学性能。
表面质量检测主要是检测曲轴表面的硬度、粗糙度等指标。
非破坏检测则是采用超声波、磁粉、射线等方法，对曲轴进行内部缺陷的检测。
综上所述，曲轴的工艺流程包括原材料选材、加工工艺、热处理工艺和检测工艺等环节。
每个环节都对曲轴的质量和性能起着至关重要的作用，只有严格控制每个环节，才能保证曲轴具有优良的性能和可靠的质量。
材料的热处理对力学性能的影响研究
材料的热处理对力学性能的影响研究材料的热处理是通过加热和冷却来改变材料的结构和性能的过程。
在现代工程中，热处理是一种常见的处理方法，被广泛应用于各种材料的生产和加工过程中。
本文将探讨材料的热处理对力学性能的影响，并分析其中的原理和应用。
一、热处理的基本原理热处理是通过控制加热和冷却的速率，使材料发生相变或晶体结构改变，从而达到改善力学性能的目的。
常见的热处理方式包括退火、正火、淬火和回火等。
1. 退火处理：退火是将材料加热到一定温度，然后缓慢冷却的过程。
退火处理可以消除材料中的应力和组织缺陷，提高其延展性和塑性。
退火后的材料通常具有良好的可加工性和韧性。
2. 正火处理：正火是将材料加热到适当温度并保持一段时间，然后以适当速度冷却的过程。
正火处理可以增加材料的硬度和强度，但保持一定的韧性。
正火后的材料通常用于制造工具和机械零件。
3. 淬火处理：淬火是将材料迅速冷却到室温的过程。
淬火能够使材料形成马氏体，从而提高硬度和强度。
淬火后的材料通常用于制作刀具和齿轮等需要高强度和耐磨性的零件。
4. 回火处理：回火是将材料加热到适当温度并保持一段时间，然后缓慢冷却的过程。
回火处理可以减轻淬火的脆性和内应力，提高材料的韧性和韧性。
回火后的材料通常用于制造弹簧和弹簧等需要较高韧性和强度的零件。
二、热处理对力学性能的影响热处理可以显著改变材料的力学性能，其具体影响如下：1. 硬度：热处理可以显著影响材料的硬度，使其具有更高的抗压强度和硬度。
通过淬火处理，材料中的马氏体相会增加，从而提高硬度。
而通过退火和回火处理，材料的硬度会减少，使其更易加工和变形。
2. 强度：热处理可以使材料的强度得到显著提高。
正火和淬火处理能够改善材料的晶体结构和相变，从而增加其强度。
此外，热处理还能使材料中的晶界、晶粒得到细化，提高材料的强度和韧性。
3. 韧性：热处理对材料的韧性也有显著影响。
退火和回火处理可以减少材料中的内应力和组织缺陷，提高其韧性和延展性。
正火预热处理对42CrMo曲轴钢调质后的组织与性能影响
第41卷第4期• 26 •2020 年8 月s p e I S S e e lVol.41. No. 4 August 2020正火预热处理对42C rM o曲轴钢调质后的组织与性能影响李康丽1李永志孙国栋1(1江西九江学院机械与材料工程学院，九江332005;2华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室，武汉430074)摘要利用金相显微观察及力学性能分析,研究调质处理、正火+调质热处理对42CrMo曲轴钢组织与性能的影响。
结果表明，经过860 T淬火+580弋回火处理后，曲轴钢基体组织为回火索氏体，但轴颈心部区域白色铁素体数量较多且晶粒粗大、分布不均。
其力学性能为抗拉强度997 ~ 1211 MPa,屈服强度990 ~ 1204 MPa,伸长率 11% ~13%,断面收缩率40% ~48%，冲击功72 -90J。
而在调质热处理前增加一次（880 t空冷）正火预处理后，42CrMo曲轴钢的显微组织更趋均匀化，其力学性能为抗拉强度1100 ~ 1220 MPa,屈服强度1107 ~ 1188 MPa,伸长 率13% ~ 15% ,断面收缩率50% ~56%，冲击功83 ~9U。
因此,880 ^空冷正火预处理+860 t淬火与580 T：高 温回火是42CrM〇曲轴钢优化的热处理工艺。
关键词42CrM〇钢锻造曲轴调质处理正火预处理组织性能Effect of Normalizing Preheat Treatment on Structure and Properties of 42CrMo Forging Crankshaft Steel afterQuenching and Tempering TreatmentL i Kangli1,L i Yongzhi1'2and Sun Guodong1(1 College of Mechanical and Materials Engineering, Jiangxi Jiujiang University, Jiujiang 332005 ；2 State Key Laboratory ofMaterials Processing and Die &Mould Technology, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074) Abstract Effect of quenched and tempered treatment, normalizing & quenched and tempered treatment on microstructure and properties of 42CrMo forging crankshaft steel is studied by means of metallographic microscope observation and mechanical performance analysis. The results show that after the quenching and tempering treatment (860 X.quenched + 580 °C tempered) , the base structure for the forging crankshaft billet is temped sorbite and much amount of white ferrite with coarse grain non-homogeneously distributed at the central area of crankshaft. Its mechanical properties are TS 997 〜1211 MPa, YS 990 〜1204 MPa，el. 11% ~ 13%，RA 40% 〜48%，and impact energy 72 ~92 J. On the contrary，with a normalizing pretreatment(880 °C air cooling) before the quenching and tempering treatment process, the microstructure for the 42CrMo forging crankshaft steel become more uniform，its mechanical properties are TS 1100 〜1220 MPa，YS 1107 ~ 1188 MPa，el. 13% ~ 15%，RA 50% ~56% and impact energy 83 ~91 J. Therefore，the normalizing pretreat- ment at 880 X i air &quenching at 860 Tl and high temperature tempering treatment at 580 X.is the optimized heat treatment process for the 42CrMo forging crankshaft steel.Material Index 42CrMo Steel, Forging Crankshaft, Quenching and Tempering Treatment, Normalizing Pretreatment, Structure and Performance曲轴在汽车行驶中受到不断变化的燃气压力、惯性力及力矩作用，产生弯曲、扭转、剪切、拉压等 交变应力，服役条件非常恶劣[1~。
汽车发动机曲轴的热处理与失效分析
汽车发动机曲轴的热处理与失效分析随着汽车工业的快速发展，汽车发动机的性能和可靠性要求越来越高。
曲轴作为发动机的重要部件之一，承受着巨大的转动和惯性力，因此对其热处理和失效分析显得尤为重要。
本文将就汽车发动机曲轴的热处理工艺和常见失效形式进行探讨。
一、汽车发动机曲轴的热处理工艺1. 液体渗碳法液体渗碳法是常见的曲轴热处理方法之一。
该方法通过在高温下将液体渗碳剂浸泡曲轴表面，使碳原子渗透到曲轴表层，增加硬度和耐磨性。
这种方法可以有效地提高曲轴的使用寿命和耐久性。
2. 气体渗碳法气体渗碳法在汽车发动机曲轴的热处理中也有广泛应用。
该方法通过在高温下将碳气体与曲轴表面反应，使碳原子渗入曲轴表层，增加曲轴的硬度和强度。
气体渗碳法具有渗透层均匀、生产效率高等优点。
3. 氮化处理氮化处理是一种常见的曲轴热处理方法。
通过将曲轴置于氨气或氮气环境中，在高温下进行反应，使氮原子渗入曲轴表面形成氮化层，提高曲轴的硬度和耐磨性。
氮化处理可以显著提高曲轴的工作寿命和可靠性。
二、汽车发动机曲轴的失效形式1. 疲劳断裂汽车发动机曲轴承受着巨大的转动和振动力，长期工作下容易发生疲劳断裂。
曲轴的弯曲应力和旋转应力作用下，会产生应力集中现象，导致曲轴发生疲劳断裂。
疲劳断裂的发生会导致曲轴的完全失效，严重影响发动机的工作正常性。
2. 磨损曲轴在长时间工作中，会与连杆轴承、活塞等零部件产生摩擦，从而导致磨损。
磨损严重影响曲轴的精度和运转平稳性，进一步影响整个发动机的工作效率和寿命。
3. 腐蚀汽车发动机在工作中，由于油污和湿度等环境因素的影响，曲轴表面容易发生腐蚀。
腐蚀会导致曲轴表面的金属材料逐渐溶解，使曲轴的强度大幅下降，最终导致曲轴的失效。
三、失效分析与预防措施1. 失效分析在曲轴的热处理与失效分析中，需要通过工艺参数的分析和实验数据的对比，来确定曲轴热处理工艺的优化方案。
同时，可以通过金相显微镜等测试手段，对曲轴的金属组织进行分析，查找潜在的裂纹和磨损等问题。
曲轴设计调研报告
曲轴设计调研报告中文回答如下：曲轴是发动机中的重要零部件之一，其设计直接影响着发动机的性能和可靠性。
为了更好地了解曲轴的设计和相关技术，我进行了一些调研工作，现将我的研究结果进行汇报。
首先，曲轴设计需要考虑到发动机类型和应用领域。
不同类型的发动机，例如汽油发动机、柴油发动机、船舶发动机等，对曲轴的设计要求略有差异。
汽油发动机通常要求高转速和平滑运行，因此曲轴需要具备较高的强度和刚性。
柴油发动机则需要更高的耐久性和扭转刚度，以应对高压燃烧带来的振动和冲击。
船舶发动机还需要考虑到长时间运行和重负荷工况下的可靠性。
其次，曲轴的材料和热处理对其性能有重要影响。
常见的曲轴材料包括铸铁、锻钢和合金钢等。
铸铁曲轴具有较高的成本效益和制造容易，但强度和可靠性较差，适用于一些低功率的发动机。
锻钢曲轴具有较高的强度和耐久性，但成本较高。
合金钢则是一种折中的选择，具备较好的强度和可靠性，并且制造成本相对较低。
曲轴热处理可以进一步提高其硬度和强度，常见的热处理工艺包括淬火和回火等。
此外，曲轴的几何结构和重量分布也对其性能有重要影响。
曲轴通常被设计成具有一定的偏心量，以实现连续燃烧和平稳运行。
然而，过大的偏心量会导致振动和不平衡力增加，从而影响发动机性能和寿命。
因此，在曲轴设计中需要权衡偏心量和发动机的要求。
此外，曲轴的轴向和径向重量分布也需要合理设计，以减小惯性力对发动机振动和运动的影响。
最后，曲轴的制造工艺和质量控制也是曲轴设计的重要考虑因素。
曲轴的制造工艺通常包括数控车削、磨削和平衡等工序，制造精度和表面质量对发动机运行的影响较大。
因此，在生产过程中需要严格控制曲轴的尺寸和形状精度，以及表面粗糙度和形貌。
同时，曲轴还需要进行平衡处理，以减小振动和噪音。
综上所述，曲轴设计需要考虑到发动机类型和应用领域、材料和热处理、几何结构和重量分布、制造工艺和质量控制等因素。
通过合理的曲轴设计，可以提高发动机的性能和可靠性，满足不同应用需求。
热处理在机械制造过程中的作用
热处理在机械制造过程中的作用随着机械制造技术的不断发展，热处理已经成为了机械制造过程中不可或缺的一环。
热处理指的是通过加热、保温和冷却的方法来改变金属材料的物理和化学性质，从而获得理想的材料组织和性能。
下面将介绍热处理在机械制造过程中的作用。
1. 提高材料的硬度和强度在机械制造过程中，材料的硬度和强度是十分重要的两个指标。
通过热处理，可以使材料的晶体结构得到改善，并且在经历了适当的加热、保温和冷却过程后，得到更加紧密的晶格结构，进而提高材料的硬度和强度。
比如经过淬火处理的钢材，其硬度和强度可以得到大大提高，适用于制造高强度、高硬度的零部件。
2. 改善材料的韧性和塑性在机械制造中，除了硬度和强度以外，材料的韧性和塑性也是非常重要的两个性能。
有些材料在原始状态下较为脆弱，通过热处理可以改善其晶体结构，增加其内部位错交错，使其具有更好的韧性和塑性。
对于需要承受大量冲击和振动的机械零部件，如发动机曲轴、活塞等，热处理可以使其在高强度的基础上还具备良好的韧性和塑性，从而更好地承担工作任务。
在机械制造中，一些材料需要具备较好的耐腐蚀性能，以保证其在恶劣环境下的持久使用。
通过热处理，可以改善材料的表面状态，使其表面形成一层优质的氧化铁皮，从而提高其耐腐蚀性。
特别是在生产汽车、航空航天等领域使用的各种合金材料中，热处理往往是必不可少的一步，以确保使用寿命和安全性能。
4. 使工件具备良好的尺寸稳定性在机械制造过程中，工件的尺寸稳定性往往是影响其工作性能的重要因素。
通过热处理，可以使材料达到更高的物理稳定性，具备更好的尺寸稳定性，避免因环境温度、压力等因素而导致工件尺寸变化，从而保证机械零部件的精度和可靠性。
在机械制造过程中，材料的加工性能也是十分重要的。
通过热处理，可以改善材料的切削性、扭曲性和成形性等加工性能，从而方便后续的加工和加工精度的控制。
特别对于一些高难度的零部件，热处理往往是不可或缺的工序。
总之，热处理在机械制造过程中发挥着重要的作用，它能够改善材料的力学性能、耐腐蚀性、尺寸稳定性和加工性能等方面的性能，从而满足各种不同的工业需求，使机械零部件更加高效、精确、寿命更长。
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热 处 对 机 加
， 生的影 响
‘
热 处理对机 加工 尺寸产 生的影
响可 以从 曲轴 轴向长 度及 曲轴 圆跳
法来处理曲轴的圆角其疲劳强度更
优 干圆 角滚 压法 。对 轴颈 面的热处 理 选用的是 半圈式淬 火感应 器而轴 头 及法兰使 用的是分 和式淬 火感应
器。具 体如 图１ 和图２ 所示 。
际 加 工长 度 发现 主轴 颈 １ 及 连杆 颈
ｌ 的轴 向长 度 在淬 火 后有 了偏差 ，
故 在ＡＦ ４ ０ 将 连杆 颈 １ 的尺 寸 由原 先
的３ ２ １ ． ８ ６ ｍｍ改为３ ２ １ ． ９ ２ ｍｍ，主 轴
颈１ 的 尺寸 由原先 的３ ６ ３ ． ８ ７ ｍｍ 改 为 ３ ６ ３ ． ９ ３ ｍ ｍ。更改后油道孔尺 寸稳 定 在 中差 。故 发现类似 淬火 后轴 向长 度变 化的情 况可通 过对粗加 工尺 寸
轴 向尺 寸 ，轴 向尺 寸超 差不 仅会造
图 ３车削后跳动要求
成后道 工序加 工困难 ，也会造 成油 道 孔 位 置 度 的 超 差 。 另外 经 过 长
期 的加 工 后 设 备 状 态 也 可 能 发 生
图４铣削后跳动要求
变 化 ，例 如 曲轴 线 在 油 道 孔 位 置 度 尺 寸 偏 大 后 对 比２ Ｏ １ ４ 年１ ０ 月工 艺 制定时 的长度 与２ ０ １ ５ 年１ １ 月的实
，
Ａ ｕ ｔ ｏ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｊ汽 车工艺
淬 火时 曲轴的 金相结 构 由铁 素 体加 珠光体 转变为 马氏体加 残余 奥 氏体 ，其 中马 氏体 的比体 积大干 珠 光体 ，在淬 火过程 中品格胀 大 ，故 零 件的长度 尺寸发 生 了变 化 。热 处 理造成 的尺 寸变形 量是根据 其所 用 的零 件材料 、所用 的热处 理方法 、 冷却 介质等 因素确 定的 。当前 曲轴 材料 为球墨 铸铁 ，所用热处 理方 法 为感应 淬火 ，冷却 介质为 聚合物淬
火￣ ｊ ｌ Ｂ Ｗ３ 。
的性 能可能导 致 曲轴 主轴 瓦磨损及 主轴颈磨 损 ，并 可能 导致发 动机噪 声和抖 动增大 ，进而 会影 响其它部 件并导致严重磨 损。 影 响 曲 轴 主 轴 颈 径 向 圆 跳 动
的 变形 ；机械 外 力作用下的 曲轴变
形；精加工定位误差造成的轴颈对
图 ２轴头淬火感应器
动两方面来分析 。
１ ． 曲轴轴向长度
通 常在制 定工艺 时为 了保证 在 火 可以消 除淬火 时产生 的 内应 力并 且 增加 曲轴的韧性 和 强度 。但 是不
正确 的热 处理过 程会带 来一 系列的
精加 工后轴 向长度 的尺寸能 满足 图 样 的要 求 ，会在粗加 工阶 段 留下 几
众 所 周 知 ，适 当 的 热 处 理 例 如淬火过程 可以有效 地提 高曲轴表 面的硬度 ，强度及 耐磨性 ，通过 回
丝或十几丝的余量 ，其中必须考虑
到热处理的影 响。
问题 ，影 响 曲轴 的材料性 能及 机加
５ ０ ５ 芝 车 ： 艺 ２ ０ １ ７ 年第 １ Ｉ 期ｗ ｗ ｗ ． ａ ｕ ｔ ｏ １ ９ ５ ０ ． ｃ ｏ ｍ
其在发动机中的正常工作。
本 公司 目前主要 生产Ｅ Ａ ２ １ ｌ 型
号为 １ ． ６ ＭＰ Ｉ ，１ ． ４ ＭＰ Ｉ 及１ ． ４ ＴＳ Ｉ 的小
影 响及热 处理对 机加工时 使用 的 刀 具 产生 的影响 。只有从 多个方 面着
手 分析 才能较 为全面的 了解热 处理
排量发动机。其中使用的曲轴主要 分为铸件 （ 材料为球墨铸铁）及锻
的调整来处理 。
／ ０ ２ Ｘｙ ｚ
图５淬火后跳动要求
工尺 寸 。同时某些 不合格 的机加 工
尺 寸也会对 热处理 产生不 良影响 ，
两者 是互相 关联 的。热处 理对机 加
的冲击载荷，通常是在磨损与疲劳
的状态 下工作的 。因此需 要根据 其 材料采 取相应 的热处理措 施 ，保 证
工 的影 响 主要可 以从三个 方面 来考
虑 ，即 ：热 处理 对机加 工尺寸产 生 的影 响 ，热处理 对材料性 能产生 的
刀具 材料 的 要求 以及热 处理 造成 的裂 纹 ，都是 我们 需要 的 关 注的 问题 。就这 些 问题从 原理 上进 行 分析 ，找 出问题 的
源头 ，并在过程 中加以控制，从而保证零件的质量。
曲轴作为发动机系统中最为关 键的零件之一，其在工作状态时同
时受到 弯曲载荷 与扭转载 荷及一定
定位基 准的跳动超差。
工艺中对曲轴经过车削一Байду номын сангаас削
一
淬 火一 回火 后的 主轴 颈跳动 要求
的主要因素有 ：曲轴应力释放造成
分别如 图３ ～图６ 所示。
Ｏ２ ５Ｘ Ｙ
从 淬火 前后的变 形量来 看 ，由 于零件 受热 均匀故零 件体积 均匀 膨 胀 ，各工件轴 向长度 尺寸 的变化基 本一致 。 当 前 使 用 的 淬 火 感 应 器 从 Ｅ ｌ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍ公司进 口，额 定使用寿命 为４ ０ ０ ０ ０ 根 。在 淬火感 应器达 到或 接 近使 用寿命 极限时要 注意零 件的
汽车工艺 ｌ Ａ ｕ ｔ ｏ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
热处理对曲轴生产过程 及材料性能的影响
口 上海大众动力总成有限公， 许 俊 杰 邢 韬
热 处 理 不仅影 响 了 曲轴 的 力学性 能 ，也 对 生产 过程 造
成 了影响 。 生产过 程 中热处 理前 后 的尺寸 变化 ，热 处理 对
件 （ 材料为钢 ） ，涉 及热处理 程序 为 感 应 表 面 淬 火 及 回火 。相 对 于 Ｅ ＡＩ １ １ 采 用 圆角滚压来提 高 圆角处 的疲 劳 强度 ，Ｅ Ａ ２ １ １ 采 用感应 淬火
在 曲轴机加 工 中的影响 。以 下主要
图１轴径淬火感应器
针 对铸铁 曲轴做相关 的论 述。