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四种曲轴强化工艺概述

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 1)气体软氮化处理的工艺

    渗氮是向钢的表面层渗入氮原子的过程,其目的是提高表面硬度和耐磨性,并提高疲劳强度和抗腐蚀性。其特点主要有以下几方面。

    (1)曲轴的表面有一层硬度极高的化合物层及较厚的扩散层,提高了曲轴的表面硬度。

    (2)气体软氮化后的曲轴具有致密的相,因此具有较高的耐磨性,且表层化合物具有减磨作用。

    (3)气体软氯化后的氮化层具有残余应力,且氮原子的渗入阻碍了位错运动,防止了疲劳裂纹的产生和扩散,使疲劳强度得以提高。

    (4)气体软氮化后的曲轴表层的白亮层化学性能极为稳定,使曲轴具有良好的耐腐蚀性能。

    (5)曲轴氮化与其他热处理工艺相比,具有投资小、劳动强度低、质量可靠稳定、抗疲劳强度较高等特点,氮化能提高曲轴疲劳强度的20%—60%。

    2)感应加热表面淬火的工艺

    感应加热表面淬火是利用工件表面在交变磁场中产生一定频率的感应电流,将零件表面迅速加热,然后迅速淬火冷却的~种热处理操作方法。其特点主要有以下几方面。

    (1)感应加热时,钢的加热速度极大,致使珠光体转变为奥氏体的转变温度升高,转变温度范围扩大,转变所需的时间缩短,即加热速度快、热效率高。

    (2)感应加热表面淬火可以在工件表层得到极细的所谓“隐晶马氏体”组织,使工件的表面硬度高,心部具有韧性,缺口敏感减小。表面处于压应力状态,冲击韧性、疲劳强度和耐磨性都大有提高。

    (3)由于不是整体加热,工件的变形小。

    (4)由于感应加热表面淬火的加热时间短,使得工件不易氧化和脱碳。

    (5)淬硬层深度易于控制,淬火操作容易实现机械化和自动化,使用简便、劳动条件好。

    3)表面滚压强化与圆角滚压强化

    表面滚压强化是一种无屑光整加工方法。它是在常温状态下,利用高硬度材料(如淬火钢、硬质合金以及红宝石等)制成的工具对被加工零件表面施加一定的压力,使表面层金属产生塑性变形,产生表层残余压应力的一种强化方法。

    圆角滚压强化是一种特殊的表面滚压强化。它是在曲轴的轴颈与主轴颈、曲柄与连杆之间的圆角上采用滚压旋转加压在轴颈部位形成塑性变形带,改变危险界面处的拉应力状态,使之形成合理分布的压应力状态的一种特殊的表面强化方法。

    4)复合强化

    复合强化就是应用多种强化工艺对曲轴进行强化处理,例如曲轴圆角滚压加轴颈淬火等。据国外资料介绍,球墨铸铁曲轴采用圆角滚压工艺与离子氮化结合使用进行复合强化,可使整条曲轴的抗疲劳强度提高130%以上。可见曲轴进行滚压强化是提高曲轴疲劳强度的主要途径,使之广泛地运用于曲轴加工是必然的趋势。但在国内,仅仅有少数厂家进行这方面的实践。不过,也有一些厂家在这方面的研究有了一定的成果,如东风汽车集团公司工艺研究所的“曲轴圆角滚压强化与滚压校直技术研究开发及应用”解决了国内企业花巨资引进国外技术的问题。东风汽车公司工艺研究所冯美斌、李满良等人在滚压强化和复合强化方面申请了两项国家专利,一项是2002年申请的“一种发动机球铁曲轴的强化工艺”,该工艺采用氮化后进行圆角滚压的复合强化工艺,经这种复合强化工艺处理的球铁曲轴,其弯曲疲劳极限已接近圆角感应淬火的锻钢曲轴的水平,B2B电子商务平台,解决了单纯采用氮化或圆角滚压工艺已难以满足发动机对曲轴的可靠性要求的问题;另一项是2003年申请的“一种曲轴滚压强化工艺”,克服了曲轴半精磨后滚压再进行精磨,会将滚压强化层磨去、会显著降低疲劳强度的传统观念。

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巩义市华润机械公司

公司地址:颚式破碎机、鄂式破碎机、锤式破碎机、反击破、复合式破碎机、第五代细碎机械设备,球磨机等选矿系列设备、

主营产品:颚式破碎机、鄂式破碎机、锤式破碎机、反击破、复合式破碎机、第五代细碎机械设备,球磨机等选矿系列设备、振动给料机、洗砂机、皮带输送机等其它辅助设备,部分产品已达到国际先进水平。

  联系人:李先生

联系方式:18659568500

  

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