曲轴热处理工艺

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热处理淬火工艺规范

热处理车间淬火工艺规范一、调质1.1 调质定义为了达到产品的工艺硬度要求，得到回火索氏体，得到良好的强韧性，提高使用性能和寿命，因此曲轴和连杆产品需进行调质处理。

调质，即淬火加高温回火，以获得回火索氏体组织，主要用于中碳碳素结构钢或低合金结构钢以获得良好的综合机械性能。

1.1.1 淬火的定义淬火是将钢加热到临界温度Ac3 （亚共析钢）或Ac1 （过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。

通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺也称为淬火。

1.1.2淬火的目的淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。

也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

1.1.3回火的定义回火是工件淬硬后加热到Ac1 （加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度）以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。

按回火温度范围，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。

4.1.1低温回火：工件在150~250C进行的回火。

目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性，降低淬火残留应力和脆性，回火后得到回火马氏体，指淬火马氏体低温回火时得到的组织。

应用范围：主要应用于各类高碳钢的工具、刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件等。

4.1.2中温回火：工件在350〜500 C之间进行的回火。

目的是得到较高的弹性和屈服点，适当的韧性。

回火后得到回火屈氏体，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物（或渗碳体）的复相组织。

应用范围：主要用于弹簧、发条、锻模、冲击工具等。

4.1.3高温回火：工件在500~650C以上进行的回火。

曲轴加工工艺

曲轴加工工艺曲轴的加工工艺、设计步骤、流程引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。

是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，（还有其他）。

主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。

曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑．这个一般都是压力润滑的，曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通，发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。

发动机工作过程就是，活塞经过混合压缩气的燃爆，推动活塞做直线运动，并通过连杆将力传给曲轴，由曲轴将直线运动转变为旋转运动。

曲轴的旋转是发动机的动力源。

也是整个船的源动力。

曲轴制造技术/工艺的进展1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术（1）熔炼高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。

国内主要是以冲天炉为主的生产设备，铁水未进行预脱硫处理；其次是高纯生铁少、焦炭质量差。

目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法，采用冲天炉熔化铁水，经炉外脱硫，然后在感应电炉中升温并调整成分。

目前，在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。

（2）造型气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺，可获得高精度的曲轴铸件，该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点，这对于多拐曲轴尤为重要。

目前，国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺，不过，引进整条生产线的只有极少数厂家，如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。

2、钢曲轴毛坯的锻造技术近几年来，国内已引进了一批先进的锻造设备，但由于数量少，加之模具制造技术和其他一些设施跟不上，使一部分先进设备未发挥应有的作用。

从总体上来讲，需改造和更新的陈旧的普通锻造设备多，同时，落后的工艺和设备仍占据主导地位，先进技术有所应用但还不普遍。

3、机械加工技术目前国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成，生产效率和自动化程度相对较低。

机械加工常见热处理工艺

渗碳渗碳热处理渗碳：是对金属表面处理的一种，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分。

相似的还有低温渗氮处理。

这是金属材料常见的一种热处理工艺，它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度，提高其耐磨程度。

概述渗碳（carburizing/carburization）是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。

也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。

渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%)。

渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。

工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。

渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。

渗碳工艺在中国可以上溯到2000年以前。

最早是用固体渗碳介质渗碳。

液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的。

美国在20年代开始采用转筒炉进行气体渗碳。

30年代﹐连续式气体渗碳炉开始在工业上应用。

60年代高温(960～1100℃)气体渗碳得到发展。

至70年代﹐出现了真空渗碳和离子渗碳。

分类按含碳介质的不同﹐渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳﹑液体渗碳﹑和碳氮共渗（氰化）。

气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内，通入气体渗剂（甲烷、乙烷等）或液体渗剂（煤油或苯、酒精、丙酮等），在高温下分解出活性碳原子，渗入工件表面，以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。

固体渗碳是将工件和固体渗碳剂（木炭加促进剂组成）一起装在密闭的渗碳箱中，将箱放入加热炉中加热到渗碳温度，并保温一定时间，使活性碳原子渗人工件表面的一种最早的渗碳方法。

液体渗碳是利用液体介质进行渗碳，常用的液体渗碳介质有：碳化硅，―603‖渗碳剂等。

毕业设计发动机曲轴加工工艺分析与设计

毕业设计发动机曲轴加工工艺分析与设计引言发动机曲轴作为发动机的重要部件之一，在发动机工作过程中起到连接活塞和驱动传动机构的作用。

曲轴的质量和加工工艺直接影响发动机的性能和可靠性。

因此，针对毕业设计课题，本文将对发动机曲轴的加工工艺进行分析与设计。

1. 毕业设计课题背景随着汽车行业的不断发展，对发动机的要求越来越高。

而曲轴作为发动机的核心部件之一，具有复杂的形状结构和精密的加工要求。

因此，对发动机曲轴的加工工艺进行分析与设计，能够提高发动机的性能和可靠性。

2. 发动机曲轴的加工工艺分析2.1 曲轴的材料选择曲轴通常采用高强度合金钢材料，如40Cr、42CrMo等。

选择合适的材料可以保证曲轴具有足够的强度和硬度，以及良好的耐磨性。

2.2 曲轴的加工工艺流程曲轴的加工主要包括以下几个环节： 1. 初加工：包括锻造成型、粗车、粗磨等工艺，将原材料初步加工成近似形状的曲轴毛坯。

2. 精加工：包括细车、细磨、细磨光等工艺，对曲轴进行精细加工，使其达到设计要求的尺寸和表面质量。

3.热处理：通过热处理工艺对曲轴进行淬火或回火，提高曲轴的强度和硬度，以及更好的耐磨性。

4. 零件组装：将曲轴和其他相关部件进行组装，组成完整的发动机曲轴系统。

2.3 曲轴加工工艺中的关键技术在曲轴的加工过程中，有几个关键技术需要特别注意： 1. 切削力控制：控制切削力的大小和方向，避免过大的切削力对刀具和工件产生损伤。

2. 加工精度控制：控制加工精度的达到设计要求，特别是曲轴主轴段的圆度、圆柱度和轴向偏差等指标。

3. 表面质量控制：通过抛光等工艺控制曲轴表面的光洁度和平整度，以减小曲轴在工作过程中的摩擦损失和功耗。

3. 发动机曲轴加工工艺设计基于对发动机曲轴加工工艺的分析，可以进行如下的工艺设计： 1. 确定合适的材料：根据曲轴的设计要求，选择合适的高强度合金钢材料作为毛坯材料。

2. 设计加工工艺流程：根据曲轴的形状和尺寸要求，设计合理的加工工艺流程，包括初加工、精加工、热处理和零件组装等环节。

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。

(完整word版)曲轴制造工艺过程

曲轴制造工艺过程曲轴是引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。

是发动机上的一个重要的机件,其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，（还有其他）.主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。

曲轴润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑．这个一般都是压力润滑的,曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通，发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。

发动机工作过程就是，活塞经过混合压缩气的燃爆，推动活塞做直线运动，并通过连杆将力传给曲轴，由曲轴将直线运动转变为旋转运动。

曲轴的旋转是发动机的动力源.也是整个船的源动力。

1。

曲轴制造技术/工艺的进展1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术（1) 熔炼高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。

国内主要是以冲天炉为主的生产设备，铁水未进行预脱硫处理；其次是高纯生铁少、焦炭质量差。

目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法，采用冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分.目前，在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。

（2）造型气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺，可获得高精度的曲轴铸件,该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点，这对于多拐曲轴尤为重要.目前,国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺，不过，引进整条生产线的只有极少数厂家，如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。

从总体上来讲，需改造和更新的陈旧的普通锻造设备多，同时，落后的工艺和设备仍占据主导地位,先进技术有所应用但还不普遍。

3、机械加工技术目前国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成，生产效率和自动化程度相对较低。

曲轴的生产工艺

曲轴的生产工艺曲轴是发动机中的核心零部件之一，它负责将活塞的上下往复运动转换成连续的旋转运动，以驱动机械设备工作。

曲轴的生产工艺是十分复杂的，需要多道工序进行加工和精密加工，以下为一般曲轴的生产工艺流程。

首先，制造曲轴的原材料通常采用高品质的合金钢或工程铸造铸铁。

这些原材料具有优异的力学性能和耐磨性，能够提供较好的使用寿命。

第一道工序是锻造加工。

将原材料加热至一定温度后，通过锻压机械设备进行锻造。

锻造是将金属材料加热至一定温度，再施加外力使其改变形态的加工工艺。

通过锻打，使得曲轴的内部组织紧密，提高强度和硬度。

接下来进行车削加工。

车削是将曲轴固定在车床上，然后利用车刀对其进行切削加工。

通过车削工艺，将曲轴的外部轮廓和内孔等具体形状加工出来，以满足设计要求。

紧接着是磨削加工。

磨削是通过磨削机进行，将车削后的曲轴进行精密加工。

这个过程主要是通过磨石将曲轴的表面进行几何形状和尺寸的修整，以提高其精度和光洁度。

随后是孔加工。

通过钻孔机进行钻孔加工，将曲轴上需要的孔进行加工和扩孔。

这些孔用于固定其他零部件或者用于曲轴上的润滑。

最后是热处理。

利用热处理技术对曲轴进行加热，使其组织结构发生变化，提高其机械性能。

热处理可以增加曲轴的硬度和耐磨性，提高其使用寿命和稳定性。

整个生产工艺中还包括一些次要工序，如喷漆、平衡、清洗等。

喷漆是为了防止曲轴生锈，平衡是为了保证曲轴运转过程中的平衡性，清洗是为了去除加工中产生的铁屑和油渍。

综上所述，曲轴的生产工艺是一个复杂的过程，需要多道工序进行加工和精密加工。

每个工序都需要严格控制，确保曲轴的质量和使用寿命。

只有生产出合格的曲轴，才能够保证发动机的运行稳定性和可靠性。

汽车曲轴的软氮化技术

汽车曲轴的软氮化技术为提高曲轴的疲劳强度，许多曲轴生产厂采用了气体软氮化技术（气体软氮化是一种由液体软氮化发展起来的、化学热处理工艺,其实质是以渗氮为主的低温碳氮共渗。

它的特点是处理温度低、时间短,工件变形小,质量稳定,不受钢种限制,能显著提高零件的耐磨性、疲劳强度、抗咬合、抗擦伤等性能,同时还能解决液体软氮化中的毒性问题,避免了公害,因而劳动条件好。

此外,设备和操作都简单,容易推广。

其基本原理是气体软氮化的原理是在530°～580℃的气氛中产生2CO →[C]+CO_2(渗碳)及2NH3→2[N]+3H_2(氮化)反应,使钢铁表面形成氮化物或碳氮化物。

），其中采用这项技术以山东曲轴总厂、潍坊柴油机厂、重汽集团复强动力公司等为典型代表。

仅山东曲轴总厂，就拥有连续软氮化生产设备及5-2型气体软氮化设备近10多台。

而重汽集团复强动力公司设备能力达到技术国内最先进、功率最大、装炉量最多，同时比同行业设备更具有节能环保效应。

目前，国内生产曲轴所采用的典型材料为45钢和42CrMoTi。

曲轴气体软氮化与处理其他软氮化零件相类似，其氮化工艺过程一般要经过前清洗、升温、保温、冷却、后清洗等5个阶段，包括出装炉。

不同的厂家在气体软氮化工艺上略有不同。

1.前清洗工艺待处理零件装炉前应通过清洗使零件表面清洁无油，目前采用的主要清洗方法主要有下列方式：高温蒸汽加清洗剂洗涤然后加高温蒸汽漂洗涤、自动清洗机清洗、汽油擦洗。

清洗的好坏将直接影响曲轴的处理质量和延长处理周期。

如果曲轴表面脏，处理后的曲轴表面附着很多碳黑，既影响产品外观又影响产品质量。

经改进清洗工艺后，处理质量大大提高。

据实际经验来看，表面清洁易形成连续的厚度较为均匀的化合物层，反之则不易形成连续和厚度均匀的化合物层。

而在气体软氮化时化合物层对硬度、耐磨及抗疲劳性能有较大贡献。

本文的第三种方式是在生产条件不具备时的变通方法，仅适用于小规模清洗。

2.预氧化工艺为保证零件性能的综合要求，在气体软氮化之前一般还需要进行预先热处理，气体软氮化的预热温度一般取400～490℃，保温1h左右，去除工件表面油污、油脂，并在表面形成一层氧化物，使（合金）氮化物缓慢形成，使深层更加均匀。

曲轴的热处理

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发动机曲轴的加工工艺

济源职业技术学院毕业设计设计任务书设计题目：发动机曲轴的加工工艺设计要求：通过对曲轴的了解认识，在掌握曲轴的相关概念、性能的基础上，能够合理的制定一套加工曲轴的工艺过程。

其中包括它的毛坯及材料的选定等，确定其加工路线，并能对其特点进行合理的分析和阐述。

从而初步掌握发动机曲轴的加工工艺。

设计进度要求：第一周：简述曲轴的结构、性能及应用；第二周：确定曲轴的加工工艺过程；第三周：分析曲轴的加工工艺特点；第四周：确定曲轴的机械加工余量、工序尺寸及公差；第五周：根据要求绘制图纸及论文的撰写，打电子稿；第六周：经老师检查后修改毕业论文；第七周：打印论文，完成毕业设计；第八周：进行论文答辩指导老师（签名）：摘要曲轴是车辆发动机的关键零件之一,其性能好坏直接影响到车辆发动机的质量和寿命.曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率,承受着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩，同时经受着长时间高速运转的磨损，因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好的耐磨性能。

发动机曲轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆转化为旋转运动，从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。

本课题仅175Ⅱ型柴油机曲轴的加工工艺的分析与设计进行探讨。

工艺路线的拟定是工艺规程制订中的关键阶段，是工艺规程制订的总体设计。

所撰写的工艺路线合理与否，不但影响加工质量和生产率，而且影响到工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用，从而影响生产成本。

所以，本次设计是在仔细分析曲轴零件加工技术要求及加工精度后，合理确定毛坯类型，经过查阅相关参考书、手册、图表、标准等技术资料，确定各工序的定位基准、机械加工余量、工序尺寸及公差，最终制定出曲轴零件的加工工序卡片。

关键词：发动机，曲轴，工艺分析，工艺设计目录摘要 (Ⅲ)1概述 (1)1.1 曲轴的类型结构和应用 (1)1.1.1 曲轴的类型 (1)1.1.2 曲轴的结构 (4)1.1.3 曲轴的应用 (6)2 确定曲轴的加工工艺过程 (7)2.1 曲轴的结构特点 (7)2.2 曲轴的主要技术要求分析 (7)2.3 曲轴的材料和毛坯的确定 (8)2.4 曲轴的机械加工工艺过程 (8)2.5 曲轴的机械加工工艺路线 (8)3 曲轴的机械加工工艺过程分析 (9)3.1 曲轴的机械加工工艺特点 (9)3.1.1 形状复杂 (10)3.1.2 刚性差 (10)3.1.3 技术要求高 (10)3.2 曲轴的机械加工工艺特点分析 (10)3.3 曲轴主要加工工序分析 (11)3.3.1 铣曲轴两端面及钻中心孔 (11)3.3.2 曲轴主轴颈的车削 (11)3.3.3 曲轴连杆轴颈的车削 (12)3.3.4 键槽加工 (12)3.3.5 轴颈的磨削 (12)4 机械加工余量工序尺寸及公差的确定 (13)4.1 曲轴主要加工表面的工序安排 (13)4.2 机械加工余量工序尺寸及公差的确定 (13)4.2.1 主轴颈工序尺寸及公差的确定 (13)4.2.2 连杆轴颈工序尺寸及公差的确定 (14)4.2.3 φ220-0.12 mm外圆工序尺寸及公差的确定 (14)4.2.4 φ200- 0.021 mm外圆工序尺寸及公差的确定 (14)4.3 确定工时定额 (14)4.4 连杆机械加工工艺过程卡的制定 (15)5结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录 (18)1 概述1.1 曲轴的类型结构及应用1.1.1 曲轴的类型曲轴有整体曲轴、组合曲轴和半组合曲轴三种结构形式，一般采用整体曲轴。

某型航空活塞发动机曲轴热处理工艺及缺陷分析

材料40CrMoA曲轴热处理工艺是锻造→正火→粗车→调质→精车→去应力退火→精加工到成品→氮化→抛光→装机［5］，其技术参数如表2所示。
表20 CrNiMoA曲轴技术参数Akv/J屈服强度/MPa＞825抗拉强度/MPa＞930伸长率/%＞12常温＞54-22.3℃＞41硬度/HB＞315
2.3.1 曲轴热处理技术要求
a.正火：加热温度880℃，保温270 min，出炉空冷；b.回火：加热温度640℃，保温600 min，出炉空冷。
2）热处理调质处理。曲轴锻造、正火后要进行热处理调织准备。曲轴调质后的金相组织应为均匀的回火索氏体+少量贝氏体组织，不允许出现大量的铁素体组织，否则将导致氮化层的脆性加大，降低曲轴的疲劳性能。
2 曲轴热处理工艺
2.1 曲轴工作条件
活塞式发动机一般由气缸、活塞、曲轴、连杆、气门机构和机匣组成，曲轴的组成，如图3所示。曲轴除了和连杆一起将活塞的直线运动转变为旋转运动，还将功率传递给螺旋桨，曲轴由轴头、轴尾和曲柄等组成，曲柄又由曲颈和曲臂组成，轴头前段与螺旋桨轴相连。
图3 曲轴的组成
2.2 材料选择
2.3 曲轴热处理
IO-360-L2A发动机使用多曲柄曲轴，由铬镍钼钢锻件制成，曲轴是发动机受力最大的部件之一，曲轴的曲颈和曲柄表面都经过渗氮处理，增加了表面的抗磨性，曲轴上螺旋桨安装凸缘表面未进行渗氮处理，表面仅镀一层防腐金属层，维护时应避免划伤，预防曲轴腐蚀和产生裂纹。曲柄是空心的，这不仅可以减轻曲轴的质量，还可为滑油提供通道，同时也是一个收集淤泥、积碳和其它杂质的空腔，滑油流动越多，清洁效果越好。
2.3.2 曲轴热处理工艺［7］
1）正火+高温回火。正火处理的目的是为了改善曲轴的基体组织，消除锻造过程造成的粗大组织及魏氏组织，细化晶粒，并消除锻造应力。回火后为防止回火脆性，应油淬，回火温度在600～640℃左右。最好是淬火出来先打一个淬火硬度，根据实际情况调整回火温度。

发动机曲轴的加工工艺

发动机曲轴的加工工艺1. 引言发动机曲轴是发动机的重要组成部分，负责将活塞运动转换为旋转运动，并驱动其他附件工作。

发动机曲轴的加工工艺对于发动机性能和寿命有着重要的影响。

本文将详细介绍发动机曲轴的加工工艺。

2. 曲轴的材料选择发动机曲轴通常采用高强度合金钢制造，如40Cr、42CrMo等。

这些材料具有较高的强度和硬度，能够承受较大的载荷和磨损。

3. 曲轴的加工过程3.1 粗加工粗加工是指通过车削等方法将原始材料加工成近似形状的曲轴毛坯。

粗加工主要包括以下几个步骤：•材料切削：根据曲轴设计图纸，将原始材料切削成适当尺寸的毛坯。

•中心定位：使用中心定位装置将毛坯固定在车床上，确保其几何形状与设计要求一致。

•车削：通过车床进行车削加工，将毛坯的外形和尺寸加工到接近最终要求。

•钻孔：根据设计要求，在毛坯上进行钻孔，用于安装连杆和其他附件。

3.2 精加工精加工是指对粗加工后的曲轴进行细致的加工，以获得更高的精度和表面质量。

精加工主要包括以下几个步骤：•磨削：使用磨床进行磨削加工，将曲轴表面的不平整和余量去除，同时提高其圆度和表面光洁度。

•镗削：使用镗床进行镗削加工，将曲轴上的孔径扩大到设计要求，并提高其位置精度。

•滚压：通过滚压机对曲轴表面进行滚压处理，以提高其抗疲劳性能和表面硬度。

•平衡：对曲轴进行动平衡和静平衡处理，以减小振动和噪音，并确保发动机正常运转。

3.3 热处理热处理是对曲轴进行调质处理，以提高其强度和耐磨性。

常用的热处理方法包括淬火和回火。

淬火可以使曲轴表面形成高硬度的马氏体组织，回火则可以减轻内应力并提高韧性。

3.4 表面处理为了提高曲轴的耐腐蚀性和表面硬度，常常对曲轴进行表面处理。

常用的表面处理方法包括镀铬、喷涂和氮化等。

4. 曲轴加工设备曲轴加工需要使用各种专用设备和工具，包括车床、磨床、镗床、滚压机、热处理设备等。

这些设备和工具需要具备较高的精度和稳定性，以确保加工质量。

5. 质量控制在曲轴加工过程中，质量控制是非常重要的环节。

曲轴加工工艺

（2）造型
气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺，可获得高精度的曲轴铸件，该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点，这对于多拐曲轴尤为重要。目前，国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺，不过，引进整条生产线的只有极少数厂家，如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。
（1）熔炼
高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。国内主要是以冲天炉为主的生产设备，铁水未进行预脱硫处理；其次是高纯生铁少、焦炭质量差。目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法，采用冲天炉熔化铁水，经炉外脱硫，然后在感应电炉中升温并调整成分。目前，在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。
曲轴制造技术/工艺的进展
1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术
球墨铸铁曲轴的生产继QT800-2、QT900-2等几种牌号后，广西玉柴等经过攻关已能稳定生产QT800-6牌号的曲轴，为曲轴“以铁代钢”奠定了基础。
（1）熔炼
高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。国内主要是以冲天炉为主的生产设备，铁水未进行预脱硫处理；其次是高纯生铁少、焦炭质量差。目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法，采用冲天炉熔化铁水，经炉外脱硫，然后在感应电炉中升温并调整成分。目前，在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。
国外的曲轴砂带抛光机可同时抛光主轴颈、连杆轴颈、圆角、轴肩及止推面。其结构均采用对夹式，每个轴颈上用4片垫块（中凹型）压紧砂带；垫块和砂带宜根据工件材质和硬度选择；机床上的卷带机能保证每个轴颈都有一段新砂带（长度可调）参加工作；抛光的方式以超精加工的原理进行。其效率和效果都远远优于油石。
对于球铁曲轴的抛光与磨削，由于球铁内的铁素体磨削后会形成突起毛刺，所以应使轴的磨削转向与工作转向相反，抛光转向与工作转向相同。这样才能在抛光中有效地去除毛刺，避免工作时刮伤轴瓦。(end)本类相关文章

曲轴的热处理工艺

曲轴的热处理工艺曲轴是引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下（往复）运动变成循环（旋转）运动。

是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的。

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。

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。

在曲轴工作的过程中，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。

曲轴的主要失效形式有（1）疲劳断裂：多数断裂时曲柄与轴颈的圆角处产生疲劳裂纹，随后向曲柄深处发展，造成曲柄的断裂，其次是曲柄中部的油道内壁产生裂纹，发展为曲柄处的断裂。

（2）轴颈表面的严重磨损。

因此，曲轴的选材十分重要，既需要满足曲轴的力学性能，也需要考虑强度和耐磨性。

由于曲轴需要承受交变的弯曲---扭转载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等。

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，最终可以选择40Cr作为汽车发动机的材料。

所以曲轴的大致加工路线是，锻造→正火→机械加工→去应力退火→调质处理→表面热处理（高频淬火+低温回火），其中预备热处理为正火，然后可能有必要进行去应力退火，最终热处理为调质处理和表面热处理的高频淬火和低温回火。

40Cr的显微组织不均匀，且晶粒粗大，需要进行预备热处理来细化晶粒和改善其内部组织。

翻阅书籍后我决定采用正火的方法来作为预备热处理。

正火温度为Ac3或Acm 以上40到60℃，故取正火温度为880℃，来改善晶粒大小，使晶粒细化，可以获得更好的切削加工性能，并为后续热处理工艺打好基础。

40crni曲轴的热处理设计工艺 -回复

40crni曲轴的热处理设计工艺对于40CrNi曲轴的热处理设计工艺，以下是一个常见的工艺流程：
1. 预热处理（调质）：
•将40CrNi曲轴加热到800-850°C的温度区间。

•保持在该温度下足够的时间，通常为1小时/25mm厚度，最少1小时。

•冷却速度通常采用油冷或水冷，以获得适当的硬度。

2. 回火处理：
•将调质后的40CrNi曲轴加热到中温回火区，通常为500-650°C。

•保持在该温度下足够的时间，通常为1小时/25mm厚度，最少1小时。

•冷却速度可以选择空冷或以适当速度冷却。

3. 表面处理（可选）：
•进行表面淬火或渗碳处理，以增加40CrNi曲轴的表面硬度和耐磨性。

4. 精加工：
•对40CrNi曲轴进行机械加工、抛光等工艺，以获得所需的尺寸和表面质量。

在热处理设计中，确保控制温度、保持时间和冷却速度的准确性非常重要，以保证40CrNi曲轴达到所需的机械性能。

具体的工艺参数和处理时间应根据实际情况和相关标准进行调整。

此外，热处理工艺设计的详细性和准确性需要依赖于具体的应用
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和材料要求。

建议在进行40CrNi曲轴的热处理前，咨询专业的冶金工程师或热处理专家，以确保选择和设计适当的工艺，以满足特定应用的要求。

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曲轴的热处理

曲轴的热处理
热处理是一种改变金属材料组织和性能的方法，通过控制加热、保温和冷却过程来实现。

对于曲轴来说，热处理的主要目的是提高其强度、硬度和耐磨性，以防止断裂和磨损。

同时，热处理还可以消除或减少材料内部的残余应力，提高材料的塑性和韧性，从而提高曲轴的抗疲劳性能和耐久性。

曲轴的热处理包括多种工艺，常用的有淬火、回火、渗碳等方法。

淬火是指将曲轴加热至临界温度后迅速进行冷却，使其组织变为马氏体，从而提高其硬度和强度。

回火则是在淬火后将曲轴加热至较低温度，使其组织变为珠光体，以提高其韧性和塑性。

而渗碳则是将曲轴表面置于含有碳的气体或液体中进行加热处理，使其表面形成高碳度的渗碳层，以提高其耐磨性和疲劳性能。

在进行曲轴热处理时，需要根据具体的材料和工艺要求来选择适当的加热温度、保温时间和冷却速度，以确保曲轴能够获得理想的组织和性能。

同时，还需要对热处理设备和工艺进行严格控制和监测，以确保曲轴的质量和稳定性。

除此之外，曲轴的热处理还需要注意对其表面质量的保护。

在进行淬火和回火过程中，要避免出现过热、过烧和变形等质量问题。

在进行渗碳过程中，要控制渗碳层的厚度和均匀性，以保证其耐磨性和疲劳性能。

总的来说，曲轴的热处理是保证其性能和质量的重要环节，对于发动机的工作稳定性和寿命有着至关重要的影响。

因此，研究和应用先进的曲轴热处理技术，将有助于提高曲轴的质量和性能，推动发动机制造技术的进步。

机械热处理工艺

机械热处理工艺机械热处理工艺是指通过热处理方法改变金属材料的物理和化学性质，以提高其力学性能和耐热性能的工艺过程。

它在现代工业生产中起着非常重要的作用，广泛应用于汽车制造、航空航天、能源行业等领域。

一、概述机械热处理工艺是通过对金属材料的加热和冷却过程来改变其结构和性能。

根据不同的材料和要求，可以采用多种热处理方法，如淬火、回火、退火等。

这些方法不仅可以提高金属材料的硬度、强度和耐磨性，还能增加材料的韧性和耐腐蚀性。

二、淬火淬火是机械热处理中最常用的方法之一。

它通过将材料加热至一定温度，然后迅速冷却，使材料的组织转变为马氏体或贝氏体，从而提高硬度和强度。

淬火技术通常用于制造需要高硬度和耐磨性的零件，如汽车发动机的曲轴和凸轮轴等。

三、回火回火是将淬火后的材料加热至一定温度，保温一段时间后再冷却的过程。

通过回火可以降低材料的脆性，增加其韧性和塑性。

回火通常用于改善淬火后材料的综合性能，如降低硬度，提高韧性，并减少内部应力。

四、退火退火是一种将金属材料加热至一定温度后，缓慢冷却使其达到平衡状态的工艺。

退火能够改善材料的加工性能，降低内部应力，提高材料的韧性和塑性。

退火工艺通常用于金属板材、线材等材料的加工过程中。

五、表面处理除了上述常见的热处理方法，机械热处理工艺还包括一些表面处理方法，如渗碳、硬质合金喷涂等。

渗碳工艺是一种在金属材料表面渗入碳元素，以提高其硬度和耐磨性的方法。

硬质合金喷涂工艺是将硬质合金颗粒喷涂到金属表面，以增加材料的耐磨性和抗腐蚀性。

六、应用领域机械热处理工艺广泛应用于各个领域。

在汽车制造方面，机械热处理工艺用于制造发动机零件、传动系统和底盘部件，以提高其耐久性和可靠性。

在航空航天领域，机械热处理工艺应用于航空发动机、飞行器结构和燃料系统等关键部件的制造。

在能源行业，机械热处理工艺被用于制造燃气轮机叶片和涡轮等高温零件。

总结：机械热处理工艺通过改变金属材料的结构和性能，提高其力学性能和耐热性能，广泛应用于汽车制造、航空航天、能源行业等领域。

汽车发动机曲轴材料的选择及工艺设计

专业课程设计任务书学生姓名：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内容：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 (15)8 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。

42crmo曲轴热处理工艺

42crmo曲轴热处理工艺
42CrMo是一种常见的合金结构钢，常用于制造高强度、高硬
度和高扭转性能要求的零部件，如曲轴。

热处理是一种常见
的工艺，它可以改善钢材的机械性能。

常见的42CrMo曲轴热处理工艺包括淬火和回火。

具体工艺流
程如下：
1. 预热：将42CrMo曲轴加热到适当的温度，通常在700-800℃之间。

保持一段时间，以均匀加热钢材。

2. 淬火：将预热后的曲轴快速冷却至室温或低温。

常用的淬火介质包括水、油和空气。

快速冷却可以使钢材硬化，并获得高硬度的表面和内部组织。

3. 回火：淬火后的曲轴由于过于脆性，需要回火来减轻内部应力和提高韧性。

回火温度通常在150-300℃之间，根据具体要
求选择合适的温度和时间。

回火过程中，可以通过控制时间和温度来调节曲轴的硬度和韧性。

4. 冷却：回火后的曲轴需要进行适当的冷却，通常是将其放在自然空气中冷却至室温。

以上是一般的42CrMo曲轴热处理工艺，具体的工艺参数和时
间取决于具体的产品要求和工艺规范。

在实际应用中，还需要根据不同的应用场景和要求，进行工艺优化和调整。