发动机曲轴材料及热处理
生产发动机曲轴的工艺
生产发动机曲轴的工艺通常包括以下主要步骤：1.材料准备：选择合适的材料用于曲轴的制造。
常见的材料包括碳钢、合金钢和铸铁等。
材料应具有高强度、良好的耐磨性和耐久性。
2.锻造或铸造：根据曲轴的尺寸和形状，采用锻造或铸造工艺来获得初始形状。
锻造通常用于生产高性能发动机的曲轴，通过对金属坯料进行加热和锻打，使其逐渐形成曲轴的轮廓。
铸造则是将熔化的金属倒入模具中，使其冷却凝固成为曲轴形状。
3.粗加工：通过机械加工（如车削、铣削、钻孔等）对锻造或铸造后的曲轴进行初步成型，以获得粗略的尺寸和外形。
4.精加工：在粗加工之后，曲轴需要经过精密加工工艺，如磨削、磨齿、拉伸、打孔等，以获得更精确的尺寸和表面光洁度。
磨削通常用于加工曲轴上的主轴颈和连杆颈等部位。
5.热处理：曲轴需要经过热处理工艺，如淬火和回火，以增强其硬度和强度，同时提高其抗疲劳性能。
6.平衡调整：曲轴的平衡是非常重要的，以减少振动和噪音，并确保发动机的正常运行。
通过在适当的位置加入补偿重量或进行切削，对曲轴进行平衡调整。
7.表面处理：曲轴的表面需要进行涂层或镀层处理，以提高其抗腐蚀性能和摩擦特性。
8.检测与质量控制：曲轴在各个制造阶段都需要进行检测和测试，以确保其质量和符合规格要求。
常见的检测方法包括尺寸测量、金相分析、硬度测试、超声波探伤等。
最终，生产出来的曲轴将进行清洗、标记和包装，以便运输和装配到发动机中。
以上步骤是一般曲轴生产工艺的基本流程，实际制造过程可能会因厂家、发动机类型和要求等因素而有所差异。
曲轴用什么材料
曲轴用什么材料曲轴是内燃机中的重要零部件，它承受着发动机的输出动力，并将它传递到其他部件上。
因此，曲轴的材料选择对发动机的性能和可靠性具有重要影响。
那么，曲轴用什么材料呢？首先，曲轴的材料需要具备较高的强度和硬度，以承受发动机高速旋转时的巨大压力和冲击力。
一般来说，曲轴的材料主要有铸铁、锻钢和合金钢。
铸铁曲轴通常用于低功率的发动机，它价格低廉，但强度和硬度相对较低，不适用于高功率的发动机。
锻钢曲轴则具有较高的强度和硬度，适用于中低功率的发动机。
而合金钢曲轴则是目前高性能发动机的首选，它具有优异的强度和硬度，能够承受更大的功率输出和更高的转速。
其次，曲轴的材料还需要具备良好的耐磨性和耐疲劳性。
发动机工作时，曲轴受到来自活塞、连杆等部件的不断冲击和摩擦，因此曲轴的材料需要具有较好的耐磨性和耐疲劳性，以保证其长时间稳定运转。
合金钢曲轴由于添加了一定的合金元素，能够提高其耐磨性和耐疲劳性，因此在高性能发动机中得到广泛应用。
最后，曲轴的材料还需要具备良好的加工性能和热处理性能。
由于曲轴的形状复杂，加工工艺要求较高，因此材料需要具有良好的加工性能，以保证曲轴的加工精度和表面光洁度。
同时，曲轴还需要经过热处理，以提高其强度和硬度。
合金钢曲轴由于其优异的热处理性能，能够在热处理后获得理想的组织和性能，因此成为高性能发动机的首选材料。
综上所述，曲轴的材料选择至关重要，它直接影响着发动机的性能和可靠性。
在选择曲轴材料时，需要综合考虑其强度、硬度、耐磨性、耐疲劳性、加工性能和热处理性能等因素，以确保曲轴能够满足发动机的工作要求。
在不同功率和性能要求下，可以选择铸铁、锻钢或合金钢曲轴，以实现最佳的性能和可靠性。
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。
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。
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
曲轴生产工艺流程
曲轴是内燃机和柴油机中重要的零部件之一，其主要功能是将活塞的往复运动转化为旋转运动，驱动传动系统工作。
曲轴生产工艺流程的合理性和稳定性对于保证曲轴的质量和性能起着重要的作用。
下面将介绍一下曲轴的生产工艺流程。
曲轴的生产工艺流程主要包括原材料准备、组装、加工和热处理。
具体流程如下：
第一步：原材料准备。
曲轴的主要原材料是钢材，通常采用高强度合金钢或特殊钢材。
在生产之前，需要将原材料进行剪切、锻造等工艺，将其加工成适合曲轴生产的坯料。
第二步：组装。
曲轴的组装主要是将不同形状的锻件按照设计要求进行组装和定位。
这是曲轴制造中的重要一步，对曲轴的精度和性能有很大影响。
第三步：加工。
曲轴在加工过程中需要进行粗加工和精加工两个环节。
粗加工主要是通过镗、铰、削等工艺将曲轴的外形加工到设计尺寸和精度要求；精加工则是通过轴磨、修磨、刻字等工艺来提高曲轴的精度。
第四步：热处理。
曲轴在生产过程中需要进行淬火和回火等热处理工艺，以提高曲轴的硬度和强度。
在热处理过程中，曲轴需要经历加热、保温、冷却等环节，确保曲轴的性能达到设计要求。
第五步：检测和质量控制。
曲轴生产完成后需要进行各项质量检测，确保曲轴的尺寸、硬度、表面质量等符合标准要求。
如果出现不合格品，需要及时进行返修或淘汰处理。
以上就是曲轴生产工艺流程的简要介绍。
在实际生产中，每个步骤都需要严格控制和把握，确保曲轴的质量和性能。
随着科技的发展和生产技术的提高，曲轴生产工艺也在不断的创新和改进，以适应不同类型发动机的需求和要求。
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，它的加工工艺和夹具设计对于发动机的性能和寿命有着至关重要的影响。
本文将从这两个方面进行探讨。
一、发动机曲轴加工工艺发动机曲轴的加工工艺主要包括以下几个步骤：1. 材料准备：选择合适的材料，如高强度合金钢、铸铁等。
2. 粗加工：采用车床、铣床等机床进行粗加工，将材料切削成初步形状。
3. 热处理：对粗加工后的曲轴进行热处理，以提高其硬度和强度。
4. 精加工：采用磨床等高精度机床进行精加工，将曲轴的各个部位加工到规定的尺寸和形状。
5. 表面处理：对曲轴进行表面处理，如抛光、喷涂等，以提高其表面光洁度和耐腐蚀性。
以上步骤中，精加工是最为关键的一步，它直接影响到曲轴的精度和平衡性。
因此，在精加工过程中，需要采用高精度的机床和刀具，并严格控制加工参数，以确保曲轴的精度和平衡性符合要求。
二、发动机曲轴夹具设计曲轴夹具是曲轴加工过程中不可或缺的工具，它的设计直接影响到曲轴的加工精度和效率。
一般来说，曲轴夹具应具备以下几个特点： 1. 稳定性好：曲轴夹具应能够稳定地夹紧曲轴，避免在加工过程中出现晃动或偏移。
2. 精度高：曲轴夹具应具备高精度的定位和夹紧功能，以确保曲轴的加工精度。
3. 适应性强：曲轴夹具应能够适应不同类型和尺寸的曲轴，以满足不同的加工需求。
4. 操作简便：曲轴夹具应具备简单易用的操作方式，以提高加工效率和安全性。
在曲轴夹具的设计中，需要考虑到曲轴的形状、尺寸和加工要求等因素，以确定夹具的结构和参数。
同时，还需要进行严格的试验和验证，以确保夹具的性能和可靠性。
发动机曲轴的加工工艺和夹具设计是发动机制造中非常重要的环节，需要采用高精度的机床和夹具，并严格控制加工参数和夹具结构，以确保曲轴的精度和平衡性符合要求。
发动机曲轴加工工艺
发动机曲轴是发动机中的重要零部件，其加工工艺对于发动机性能和可靠性至关重要。
以下是一般情况下发动机曲轴的加工工艺流程：
1. 材料准备
-选择适宜的材料，通常为合金钢或锻钢，具有良好的强度和耐磨性。
2. 热处理
-对材料进行热处理，通常包括淬火和回火等工艺，以提高材料的硬度、强度和耐磨性。
3. 粗车加工
-利用数控车床进行粗车加工，将原始材料车成近似形状的曲轴坯料。
4. 精密车削
-在数控车床上进行精密车削，将曲轴坯料的各个曲轴轴颈、销轴等部位进行精细加工，确保精度和表面质量。
5. 磨削
-利用曲轴磨床对曲轴的表面进行精密磨削，以进一步提高表面光洁度和精度。
6. 平衡
-对加工好的曲轴进行动平衡或静平衡处理，以保证曲轴在高速旋转时的平衡性能，减少振动和噪音。
7. 检测与检验
-对加工完成的曲轴进行尺寸检测、硬度检测、表面质量检测等全面检验，确保符合设计要求。
8. 表面处理
-进行表面镀铬等处理，提高曲轴的表面硬度和耐磨性。
值得注意的是，整个加工工艺需要严格控制加工精度和表面质量，以确保曲轴在发动机运行时能够承受高速旋转和周期性负载，并保持稳定性和耐久性。
同时，还需严格遵循相关的质量管理体系和安全操作规程，确保曲轴的工艺质量和安全性。
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一、引言汽车发动机是汽车的核心部件之一，而曲轴是发动机中最重要的零部件之一。
曲轴作为发动机的重要部件，负责将活塞运动转化为旋转运动，从而驱动汽车前进。
曲轴材料的选择及工艺设计对于发动机性能和寿命有着至关重要的影响。
二、曲轴材料选择1. 铸钢铸钢是一种常用的曲轴材料，其具有良好的可锻性和韧性，并且可以通过热处理来提高强度和硬度。
铸钢曲轴具有较高的耐磨性和抗疲劳性能，适用于高负荷和高速运转环境下使用。
但是铸钢曲轴也存在缺陷，如易产生疏松、气孔等缺陷。
2. 锻造钢锻造钢是另一种常用的曲轴材料，其具有较高的强度和硬度，并且可以通过调节合金元素来改善其性能。
锻造钢曲轴具有优良的抗疲劳性能和耐腐蚀性能，适用于高负荷和高速运转环境下使用。
但是锻造钢曲轴也存在缺陷，如易产生内部缺陷、裂纹等问题。
3. 铸铁铸铁曲轴是一种经济实用的曲轴材料，其具有较高的耐磨性和抗疲劳性能，并且可以通过热处理来提高其硬度。
但是铸铁曲轴也存在缺陷，如易产生疏松、气孔等缺陷，并且强度和韧性较低。
4. 铝合金铝合金曲轴是一种新型的曲轴材料，其具有较低的密度和优良的导热性能，在减少发动机重量方面具有优势。
但是铝合金曲轴也存在缺陷，如易产生腐蚀、氧化等问题，并且强度和耐磨性较低。
三、曲轴工艺设计1. 热处理热处理是提高曲轴强度和硬度的常用方法之一。
通过调整加热温度和保温时间等参数，可以使材料达到所需的组织结构和性能。
常用的热处理方法包括淬火、回火、正火等。
2. 精密加工精密加工是保证曲轴精度和表面质量的重要措施之一。
通过精密加工可以提高曲轴的圆度、直线度和平面度等指标，从而保证发动机运转的稳定性和性能。
3. 表面处理表面处理是提高曲轴耐磨性和抗腐蚀性的重要手段之一。
常用的表面处理方法包括镀铬、喷涂等，可以有效地提高曲轴表面硬度和耐磨性，并且防止腐蚀和氧化等问题。
4. 动平衡动平衡是保证曲轴运转平稳的重要手段之一。
第十六章 轮机主要零件材料及热处理
国产柴油机连杆材料及热处理
第三节 活 塞
活塞是柴油机的主要运动部件之一,也是 组成燃烧室的部件, 它将气体压力经连杆传给 曲轴,实现热能向机械能的转变。其结构形式 有十字头式活塞和筒形活塞两种 。
十字头活塞组
筒型活塞组
筒形 活塞 式和 十字 头式 柴油 机构 造示 意图
活塞的工作条件
活塞的工作条件是相当恶劣的，它与温度为 1400-1800℃,并且压力高达13ＭPa以上的燃气相 接触，产生很大的热应力和交变的机械应力， 又受到燃气的严重腐蚀,而且在边界润滑条件下 与气缸壁产生强烈的摩擦和撞击。
活塞常见的损伤形式有： (1)在变化的热应力和交变的机械应力作用下所
产生的疲劳裂纹。 (2)活塞外圆过度磨损并产生圆度和圆柱度误差。 (3)活塞环槽严重磨损。 (4)活塞顶烧损或产生龟裂。
活塞的常用材料和热处理 船用大型低速柴油机的活塞通常是十字头组合式的, 活
塞头的材料常用 ZG230－450、ＺＧ270－500等铸钢和 ZG25Mo、ZG35CrMo等合金铸钢,其热处理工艺常采 用正火加退火,得到珠光体加铁素体组织,具有一定的耐 热性。中、高速柴油机的活塞头则常用 38ＣrＭoＡlＡ 渗氮钢和35ＣrＭo、40ＣrＳi等合金调质钢, 具有更好 的耐热性和耐蚀性。裙部常用灰口铸铁ＨＴ250和球墨 铸铁ＱＴ500-7,经退火处理,具有很好的耐磨性。 中、低速柴油机的整体式活塞常用合金铸铁,含有Ｃr、 Ｍo、Ｃu、Ｎi等合金元素。也可以采用普通灰口铸铁 和球墨铸铁。 高速柴油机的整体式活塞常用铸造铝硅合金ＺＬ108、 ＺＬ110等,热处理工艺为淬火加时效处理。也可以用锻 铝ＬＤ8、LD10等， 也采用淬火加时效处理。铝活塞很 轻，可以大大减少其往复惯性力。
发动机曲轴热处理工艺
发动机曲轴热处理工艺
嘿，咱今儿就来说说发动机曲轴热处理工艺这档子事儿。
你想想，发动机就好比汽车的心脏，那曲轴就是这心脏里的关键零件呀！
这曲轴可不好对付，它得经受住各种折腾，所以热处理工艺就显得特别重要啦！就跟人锻炼一样，得有合适的方法才能变得强壮。
热处理工艺就像是给曲轴来一场特别的“洗礼”。
通过加热和冷却的过程，让曲轴的性能发生奇妙的变化。
比如说，让它更耐磨，更能扛得住压力。
咱先说说加热这一步。
就好像给曲轴洗了个热水澡，但这个热水澡可得控制好温度和时间，不然就会出问题哦！温度太高了，曲轴可能就被“烫坏”了；时间太长了，也不行，那不就浪费时间和精力嘛。
然后是冷却，这就像是洗完澡后吹凉风。
冷却的速度和方式也得把握好，太快了或者太慢了都可能达不到理想的效果。
这整个过程就像是一场精心编排的舞蹈，每个步骤都得恰到好处。
要是有一个环节出了差错，那可就像跳舞时踩错了步子，后果不堪设想呀！
你说要是热处理工艺没做好，那发动机还能好好工作吗？那肯定不行呀！就像一个人身体不健康，还怎么有力气干活呢。
而且啊，不同的材料，热处理工艺还不一样呢！这就跟不同的人有不同的性格一样，得因材施教。
咱再想想，要是所有的曲轴都用一样的热处理方法，那能行得通吗？那肯定不行呀！就像让所有人都穿一样的衣服，合适吗？不合适嘛！
所以说呀，这发动机曲轴热处理工艺可真是一门大学问。
得仔细研究，认真对待。
咱可不能小瞧了它，不然汽车跑起来可就没那么顺畅啦！
总之，发动机曲轴热处理工艺就是要让曲轴变得更厉害，更能为汽车的运行出一份力。
咱可得重视起来，让我们的汽车跑得更稳、更快、更远！。
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发动机作为汽车的“心脏”，承担着转动动力的重要组件。
而发动机曲轴作为发动机中的关键部件之一，其质量和性能直接影响着发动机的运转效果和寿命。
为了提高曲轴的强度和耐磨性，热处理技术被广泛应用于发动机曲轴的制造中，本文将对汽车发动机曲轴的热处理与失效进行分析。
一、热处理工艺概述热处理是通过加热和冷却的过程来改变金属材料的组织结构和性能的方法。
对于汽车发动机曲轴而言，常用的热处理工艺包括调质处理和表面硬化处理。
1. 调质处理调质处理是通过加热曲轴至适宜温度，保温一段时间后快速冷却，以达到改善曲轴的硬度、强度和韧性等性能的目的。
调质处理使得曲轴表面和心部组织形成差异化，表面硬度增加，耐磨性得到提高，同时保证了曲轴的中心部分具有足够的韧性。
2. 表面硬化处理表面硬化处理是对曲轴表面进行局部加热使其达到临界温度，然后迅速冷却。
这样能够形成硬而耐磨的表面层，提高曲轴的耐磨性能。
常见的表面硬化处理方法包括渗碳、氮化和硬质合金喷涂等。
二、热处理对曲轴的影响汽车发动机曲轴在热处理后，其性能和质量都得到了明显的改善，这主要表现在以下几个方面：1. 提高曲轴的硬度热处理后，曲轴表面的硬度得到了显著提高。
表面硬化处理使得曲轴表面形成了硬度较高的层，增强了曲轴的抗磨损性能，延长了曲轴的使用寿命。
2. 提高曲轴的强度和韧性经过调质处理的曲轴，其韧性得到提高，能够在高速和高温下承受较大的应力，不易发生断裂。
曲轴的强度也得到了提高，能够更好地承受引擎转速和负载的冲击。
3. 提高曲轴的耐磨性和疲劳寿命热处理改变了曲轴的组织结构，使其表面更加坚硬，能够更好地抵抗摩擦和磨损。
此外，曲轴的疲劳寿命也得到提高，能够在长时间高速运转下不易疲劳断裂。
三、曲轴热处理失效分析虽然热处理能够显著改善曲轴的性能，但在制造和使用过程中，仍可能出现曲轴热处理失效的问题。
常见的曲轴热处理失效包括淬火裂纹、变形及处理不足等。
1. 淬火裂纹淬火过程中，如果加热温度、保温时间或冷却速度不合适，可能导致曲轴出现裂纹。
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。
挖掘机曲轴材料选择及热处理工艺路线设计
挖掘机曲轴材料选择及热处理工艺路线设计挖掘机曲轴是挖掘机发动机的重要组成部分，其质量和性能直接影响到挖掘机的工作效率和使用寿命。
因此，曲轴材料选择和热处理工艺路线的设计对挖掘机的整体性能至关重要。
曲轴材料的选择是首先要考虑的关键因素之一。
在挖掘机工作过程中，曲轴要承受较大的载荷和振动，因此材料需要具有较高的强度、硬度和韧性，以保证曲轴的稳定性和可靠性。
同时，由于挖掘机工作环境通常比较恶劣，曲轴材料还需要具有良好的耐磨和耐腐蚀性能。
常见的曲轴材料有碳钢、合金钢和铸铁等。
根据具体情况和要求，可以选择合适的材料。
针对碳钢材料，常见的有45#钢、40Cr、35CrMo等。
45#钢具有较高的强度和韧性，但其硬度相对较低，易于发生磨损和变形；40Cr钢具有较高的硬度和耐磨性能，但韧性相对较低，容易发生断裂；35CrMo钢是一种具有良好综合性能的合金钢，具有较高的强度、硬度和韧性，适合作为曲轴材料使用。
在曲轴材料选择确定后，需要进行热处理工艺路线的设计，以提高材料的综合性能。
热处理是通过控制材料的加热、保温和冷却过程，使其获得所需的组织结构和性能。
常用的热处理工艺包括淬火、回火、正火和表面渗碳等。
淬火是一种使材料迅速冷却以获得较高硬度的热处理方法，适合用于提高材料的表面硬度和耐磨性。
回火是通过将材料加热至一定温度后冷却，以改善材料的韧性和可靠性。
正火则是将材料加热至适当温度保温一段时间后自然冷却，以改善材料的整体性能。
表面渗碳是通过材料表面吸附碳元素，形成一层含碳高的表面层，以提高材料的硬度和耐磨性。
综合考虑曲轴材料和热处理工艺的选择，可以设计出一条合适的工艺路线。
例如，对于35CrMo钢材料，可以采用以下热处理工艺：首先，对材料进行均匀化处理，将材料加热至适当温度，保温一段时间后冷却。
然后，进行淬火处理，将材料加热至适当温度后迅速冷却。
最后，进行回火处理，将材料加热至适当温度保温一段时间后冷却。
通过这样的热处理工艺，可以使35CrMo材料获得较高的强度、硬度和韧性，以满足挖掘机曲轴的使用要求。
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。
曲轴热处理工艺卡及工艺曲线
曲轴热处理工艺卡及工艺曲线
一、工作条件：
1、内燃机曲轴：承受周期性变化的气体压力，曲柄连杆机械的惯性力，扭转和弯曲应力以及冲击力等。
此外在高速内燃机中还存在扭转振动，会造成很大应力。
2、要求有高强度及一定的冲击韧性、弯曲、扭转、疲劳强度，和轴颈处高的耐磨性。
二、材料与热处理实例：
1、低速内燃机，采用正火状态的碳钢、球墨铸铁。
2、中速内燃机，采用调质碳钢或合金钢，如45、40Cr、45Mn2、50Mn2等及球墨铸铁。
3、高速内燃机，采用高强度合金钢，如35CrMo、42CrMo、
18Cr2Ni4WA等。
4、以110型柴油机曲轴为例： QT60-2正火，中频淬火，
σb≥650N/mm^2，αk＞15N。
m/mm^2，（试样20×20×110mm），轴体HB240-300，轴颈HRC≥55，珠光体数量：试棒≥75%，曲轴≥70%。
曲轴常用材料
曲轴常用材料曲轴是发动机的重要组成部分，用于转化活塞运动为旋转运动。
常见曲轴的材料有铸铁、铸钢、锻钢和铝合金等。
下面将对这些常用材料进行详细介绍。
1. 铸铁铸铁是一种常用的曲轴材料，具有较好的耐磨性和耐腐蚀性能。
它可以分为灰口铸铁和球墨铸铁两种。
灰口铸铁的强度相对较低，但耐磨性较好，适合低速和低负荷的应用。
球墨铸铁具有较高的强度和韧性，适合应对高速和高负荷的工作环境。
2. 铸钢铸钢是由碳钢或合金钢通过铸造和热处理而制成的曲轴材料，具有较好的机械性能和耐磨性。
铸钢相对于铸铁而言，其强度和硬度更高，耐磨性能更好，适合高速和高负荷的工作环境。
然而，铸钢材料也较为昂贵，制造成本较高。
3. 锻钢锻钢是将钢锭加热至高温后进行锤击或挤压而成的曲轴材料。
锻钢具有较好的机械性能、抗疲劳性和耐磨性，适用于高速和高负荷的工作环境。
锻钢材料的结构均匀，具有很高的疲劳强度和强度，但制造难度较大，成本相对较高。
4. 铝合金铝合金曲轴是近年来出现的新型材料，在汽车发动机中得到广泛应用。
铝合金曲轴具有较低的密度和较高的强度，可以降低发动机的整体重量，提高燃油经济性。
然而，铝合金的耐磨性和耐腐蚀性较差，容易产生疲劳裂纹，因此在设计和制造过程中需要更加严格的控制。
在选择曲轴材料时，需要综合考虑以下几个因素：1. 强度和耐磨性：曲轴需承受发动机的大功率和高速运转，材料应具备足够的强度和耐磨性，以确保曲轴的安全可靠工作。
2. 密度和重量：曲轴的质量直接影响发动机的整体质量。
选择密度较低的材料可以降低曲轴本身的重量，提高发动机的燃油经济性。
3. 加工性能：材料应具备良好的加工性能，以便进行复杂的曲轴加工和制造工艺。
4. 成本和可用性：曲轴材料的成本和可用性对整个发动机的生产成本和供应链有着重要影响，应该在选择时进行综合考虑。
总而言之，曲轴常用材料包括铸铁、铸钢、锻钢和铝合金，每种材料在不同的工作环境下都有其适用性和局限性。
在选择材料时，需要综合考虑曲轴的工作条件、性能要求、成本等多个因素，以确保曲轴的可靠性和经济性。
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。
汽车发动机曲轴材料选择及工艺设计
汽车发动机曲轴材料选择及工艺设计汽车发动机曲轴材料选择及工艺设计一、汽车发动机曲轴材料选择1、钢材的选择：汽车发动机曲轴的材料是非常重要的，首先要考虑的是钢材的类型和材质。
一般有45钢、40Cr和20CrNiMo等等。
其中45钢已经很少使用，因为它的强度较低，机械磨损也较大。
而40Cr和20CrNiMo的高强度和高耐磨性使它成为一个被广泛使用的材料。
2、坯料的选择：除了考虑钢材，还必须选择合适的坯料。
一般情况下，以滚压为主的坯料更适合汽车发动机曲轴的制作，因为它更具有抗断裂能力，断面硬度也更高。
同时，还需要考虑坯料的厚度：滚压坯料一般是12mm左右，铸坯料则要求厚度达到25mm以上。
二、汽车发动机曲轴工艺设计1、冷加工工艺：汽车发动机曲轴的冷加工工艺主要有淬火、焊接、车削、热处理和精超等。
淬火是加强曲轴的一种方法，使曲轴降低韧性，提高强度和硬度。
焊接的主要目的是为了完善曲轴的刚性，确保曲轴不出现断裂现象。
精超则是主要为曲轴精度做调整，保证曲轴各个维度尺寸的质量。
2、光学磨削工艺：光学磨削是汽车发动机曲轴开口加工的一种专用工艺，具有加工孔孔径精度高、加工时间短、加工质量高的优点。
光学磨削的加工步骤可通过不同元件实现，有旋转元件、切纸元件和活塞元件等。
在加工过程中，光学磨削可用于精密加工曲轴缺口，主要在浮动内孔、外廓凲缠等部位加工，因此可以获得更高的加工精度和更快的加工速度。
三、总结汽车发动机曲轴材料选择是有讲究的，一般来说，要考虑钢材的类型和材质，以及坯料的厚度等因素。
工艺设计方面，冷加工工艺可以保证曲轴的降低韧性、增强硬度，而光学磨削可以加工精密的缺口，提高加工精度和加工速度。
因此，汽车发动机曲轴的材料选择及工艺设计是十分重要的，要根据实际情况进行选择和设计，以保证汽车发动机曲轴的高性能及使用寿命。
汽车发动机曲轴的热处理工艺
摘要：本文对一般汽车发动机曲轴的各项性能与技术参数进行了分析，制定出相应材料（35CrMo）曲轴的热处理工艺方案，在工艺试验的基础上对方案进行了验证与改进，保证曲轴的各项性能达到要求。
关键词：曲轴热处理工艺35CrMo 调质高频淬火目录1．引言 (3)2．曲轴的服役条件与失效形式 (3)2.1．服役条件 (3)2.2．失效形式 (4)3．技术要求与材料的选择 (5)3.1 锻钢曲轴热处理的技术要求 (5)3.2 材料的选择 (5)3.2.1选材条件 (5)3.2.2 锻钢曲轴材料的要求 (5)3.2.3 备选材料的化学成分与力学性能的对比与分析 (5)3.2.4 材料的确定 (6)4.加工工序 (6)5.具体热处理工艺的制定与用材分析 (7)5.1 35CrMo热处理的技术要求 (7)5.2 具体工艺与用材分析 (7)5.2.1 原始材料的组织与性能 (7)5.2.2调质工艺与用材分析 (8)5.2.2.1 调制工艺参数的确定 (8)5.2.2.2 组织性能分析 (8)5.2.3 去应力退火 (10)5.2.4表面处理 (10)5.2.4.1表面热处理工艺 (10)5.2.4.2 组织性能分析 (11)6．结论 (12)7．参考文献 (14)致谢 (15)1．引言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。
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。
图(1).曲轴结构示意图2.曲轴的服役条件与失效形式2.1．服役条件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。
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发动机曲轴材料及热处理
前言受小能量多冲抗力愈佳,疲劳拉力愈高,因曲轴是发动机脊柱,承受全部功率输此,曲轴表面应有高的疲劳强度、耐磨性、出任务,受周围燃气和活塞连杆惯性作用抗咬合、抗擦伤和一定的抗蚀性及足够的力,承受弯曲应力、扭转应力、拉伸应力、压硬化层深度,以满足多次修磨需要,基体应缩压力和小能量多次冲击力及摩擦力剪切有高的综合力学性能和强韧性。
试验表力等复杂交变负荷作用力,工作条件恶劣,明,选用50 GrMoA新型表面淬火钢,采用轴颈磨损严重。
磨损和疲劳断裂是曲轴主复合强化处理,使用寿命显著提高,充分发要失效形式。
曲轴是内燃机的重要部件,工作时曲轴承受气体压力、惯性力及惯性力矩的作用,受力大而且复杂,并且承受交变负荷的冲击作用[1];同时,曲轴又是高速旋转件,因此,要求曲轴具有足够的刚度和强度,具有良好的承受冲击载荷的能力,耐磨损且润滑良好.针对内燃机传动曲轴提出的更高、更全面的要求,必然要求内燃机车传动曲轴用钢具有很高的疲劳强度和耐磨性以及高的淬透性,且淬火变形小,在高温下有高的蠕变强度与持久强度.由于工作温度高,而且还要承受剪切、拉压、弯曲、扭转等复杂的交变应力.因此,对曲轴坯用钢的技术要求非常严格.
2. 内燃机曲轴选材
●工作条件：受弯曲、扭转、剪切、拉压、冲击等交变应力，曲轴受扭转和弯曲振动而产生附加应力；应力分布不均匀；曲轴颈与轴承有滑动摩擦。
●失效形式：疲劳断裂和轴颈严重磨损。
●性能要求：材料有高强度，一定冲击韧性，足够弯曲、扭转疲劳强度和刚度，轴颈表面有高硬度和耐磨性。
●选材原则：根据内燃机类型、功率大小、转速高低和相应轴承材料等定，也需考虑加工条件, 生产批量和热处理工艺及制造成本等。
●曲轴材料：
锻钢曲轴--优质中碳钢和中碳合金钢，如35、40、45、35Mn2、40Cr, 35CrMo钢等；
铸造曲轴--铸钢、球墨铸铁、珠光体可锻铸铁及合金铸铁等, 如ZG230-450、QT600-3、QT700-2 、KTZ450-5、KTZ500-4等。
● 175A型农用柴油机曲轴选材：
农用柴油机曲轴功率不大, 承受载荷也不大；但滑动轴承中工作轴颈部要有较高硬度及耐磨；性能要求：σb≥750MPa, 整体硬度：240HBS～260HBS, 轴颈表面硬度≥625HV, δ≥2%, a k≥150kJ/m2。
曲轴材料：QT700-2
工艺路线: 铸造－高温正火－高温回火－切削加工－轴颈气体渗氮
汽车发动机曲轴也可用45、40Cr钢制造，经过模锻、调质、切削加工后, 在轴颈部位进行表面淬火。
各种发动机曲轴材料及热处理
用途材料
预备热处理最终热处理
工艺
硬度
（HB）
工艺层深（mm）硬度（HB）
轿车、轻型车拖拉机
45
50Mn
QT600-3
正火
调质
正火
170～228
217～277
229～302
感应淬火
氮碳共渗：570℃，180min油冷
氮碳共渗：560℃，180min油冷
2～4.5
＞0.5
≥0.1
55～63
≥500HV0.1
＞650HV
载重车及拖拉
机QT600-3
45
45
正火
正火
调质
220～260
163～196
207～241
感应淬火，自回火
感应淬火，自回火
感应淬火，自回火
2.9～
3.5
3～4.5
≥3
46～58
55～63
≥55
重型载重车
45
QT900-2
35CrMo
正火
正火+回火
调质
280～321
216～269
氮碳共渗
感应淬火
0.9～1.2
3～5
≥300HV10
53～58
大马力柴油机
QT600-3
35CrNi3Mo
35CrMo
QT600-3
正火+回火
调质+稳定化
处理
调质
正火+回火
240～300
渗氮，490℃，60h
离子渗氮，515℃，40h
渗氮，510℃，120h
≥0.3
≥0.5
≥0.7
≥600HV
≥550HV
≥600HV。