汽车发动机曲轴常见的失效形式及原因初探

汽车发动机曲轴常见的失效形式及原因初探

发表时间：2018-07-18T16:33:25.970Z 来源：《科技中国》2018年2期作者：韦慧东

[导读] 摘要：近些年来，我国在社会经济不断进步与发展的同时，其汽车行业也取得了重大的进展，而曲轴作为汽车中的重要组成部分，在实际的汽车运行与发展中发挥着重要的作用。而从曲轴自身基本属性的角度来看，由于外观、

摘要：近些年来，我国在社会经济不断进步与发展的同时，其汽车行业也取得了重大的进展，而曲轴作为汽车中的重要组成部分，在实际的汽车运行与发展中发挥着重要的作用。而从曲轴自身基本属性的角度来看，由于外观、长度等方面存在着很大的特殊性，所以，在发生一些意外问题的时候，常常出现汽车发动机曲轴失效的现象，大大影响了汽车运行的安全性与稳定性。因此，从这个角度来看，积极对其汽车发动机曲轴常见的失效形式及原因进行有效的分析与研究是非常有必要的。

关键词：汽车发动机；曲轴；失效形式；失效原因

汽车行业在发展的过程中，在各个零件的制作以及安装等过程中都要经过严格的测试等，出于曲轴功能的有效发挥的需求，在具体进行安装与选择的时候，要对其曲轴的材料等进行系统的重视。基本上要选择冲击韧性较高，抗疲劳强度比较高的原材料，不光是材料选择上，在加工、安装等各个环节中，如果出现一定的问题，都有可能导致汽车发动机曲轴的失效。因此，本文主要对其汽车发动机曲轴中常见的失效形式以及原因进行系统的分析，以期更好地促进我国汽车行业的进步与发展。

一、汽车发动机曲轴常见的失效形式及原因分析

从汽车发展的实际来看，在具体运行的过程，无论是哪一个环节出现问题，都会对其曲轴的运行状况造成影响。汽车发动机曲轴失效情况的频繁发生，大大阻碍了汽车的正常运行与稳定发展，具体来讲，汽车发动机曲轴常见的是失效形式以及原因主要包括以下几个方面的内容。

1.1基于校直过程的原因分析

在对曲轴进行加工与安装等过程的时候，经过一定的锻造工艺，会发生变形的问题，为了有效解决这一问题，在实际的生产过程中，主要是利用校直的方法进行解决。如果校直的方法使用过度，就会对曲轴的外形产生极大的压力，一般来讲，会产生裂纹，这种裂纹虽然一般的肉眼没有办法辨识，但是，汽车发动机曲轴自身存在的这些裂纹将会大大影响曲轴功能的有效的发挥。虽然裂纹的现象在实际生活中出现的次数并不是很多，但是一旦发生，将会造成断口疲劳的后果，对汽车运行的安全性与稳定性造成不利的影响。

1.2基于淬火工艺的原因分析

在对曲轴的圆角进行加工的过程中，其自身的淬火工艺使用不当也会产生曲轴失效的问题。具体来讲，为了更好的提升汽车发动机曲轴的疲劳使用强度，要积极使用球铁曲轴，对自身进行有效的强化。针对不同的材质，会采用不同的淬火工艺，比如，针对钢材质的曲轴，在实际进行强化工作开展的过程中，普遍采用感应淬火强化工艺，主解决的是其自身的抗磨化问题。但是，如果强化工艺不到位，将会大大影响汽车发动机曲轴的质量，进而影响汽车的安全运行。

1.3基于锻造质量的原因分析

汽车发动机曲轴在进行锻造加工的过程中，锻造温度的变化、原材料等的晶粒发展倾向等的不同都会对其锻造的质量造成极大的影响。所以，在实际进行锻造工艺进行的过程中，要选择与发展程度想适应的锻造工艺，积极对其晶粒在一些特殊区域的停留时间进行有效的把握，当出现过热提醒的时候，有效改进相关的锻造工艺，促进其机械性能的有效发挥。

1.4基于铸造缺陷的原因分析

不得不说的是，在实际进行汽车发动机曲轴生产与加工的过程中，铸造缺陷也会导致其失效现象的出现。具体来讲，汽车发动机曲轴的外观有断裂，接近该外观表面存在很大的面积锁孔，该缺陷的长期出现会对汽车发动机曲轴的强度等产生很大的不利影响，裂纹逐渐变大，会加大安全事故发生的概率，对此，相关汽车行业在发展的过程中，要积极对其铸造中存在的缺陷进行及时的解决，从而更好地促进其汽车发动机曲轴应用的有效性。

1.5基于加工工艺的原因分析

相关企业单位在实际对汽车发动机曲轴进行加工的过程中，存在着加工不当的问题，这在很大程度上大大影响了其应力的进一步集中。从零件属性的角度来看，其在尖锐的地方一般是不存在过度区域的，这也对其实际的加工水平提出了更高的要求。如果根据实际的发展情况，其加工工艺出现问题，将会对零件的外观与性能等产生非常不利的影响。这些外形方面的加工缺陷将会直接影响汽车发动机曲轴应力的进一步集中。

1.6基于曲轴服役过程的原因分析

汽车发动机曲轴在实际进行服役的过程中，经常会出现异常的情况，这会在某种程度上大大加剧其汽车发动机曲轴的损坏程度。一般来讲，根据汽车发动机曲轴的断口、轴径表面的形貌等情况，并不能有效的对其汽车发动机曲轴的异常情况进行有效的判断。在这种情

况之下，为了更好地解决其汽车发动机曲轴服役过程中的异常情况，就要积极结合其他零部件的运行状况，对其进行综合性的分析，从而在分析与研究中找出解决办法，促进其汽车发动机曲轴服役异常问题的有效解决。

二、汽车发动机曲轴发展的新展望

在前面的论述中，我们对汽车发动机曲轴常见的失效形式以及原因进行了系统的分析与研究，从其基本内容中，我们可以清晰地发现，当汽车发动机曲轴出现问题的时候，将会大大影响整个汽车性能的发挥，在汽车安全事故方面的控制上也存在着很大的问题。因此，从这个角度来看，针对其汽车发动机曲轴失效的形式表现以及相应的原因，积极采取相应的措施，完善汽车发动机曲轴的生产与加工是非常重要的。具体来讲，主要包括以下两个方面的内容。

2.1利用等温淬火球进行曲轴的制作

在实际进行相关原材料选择的时候，积极使用等温淬火球进行系统的应用是非常有必要的。从其基本性能的角度来看，其在实际的生产与应用的过程中，不仅在强度方面有着很强的优势，在韧度、耐磨性等方面也具有很大的优势性。在实际进行加工的过程中，其抗压力作用比较强，在减震和消声性能的发挥上也具有很强的可实践性。因此，相关企业单位在实际进行原材料选择的过程中，要积极对其等温淬火球进行系统的应用。

2.2非调制曲轴

非调制曲轴也是一种应用极为广泛的曲轴原材料咋实际进行应用的过程中，其抗压能力是非常强的。另外，在先进的科学技术不断进步与发展的情况下，非调制曲轴的材料也取得了重大的成就与发展，在实际的汽车行业的发展中发挥着重要的作用。

结束语：总而言之，汽车发动机中的曲轴在汽车的运行中发挥着重要的作用，如果对其相关环节不能够及时的重视，不仅会对汽车的安全造成很大的影响，从另一个角度来看，对其人身的安全与健康也有着不利的影响。因此，从这个角度来看，为了更好地促进汽车运行的安全性与稳定性，减少汽车安全事故的出现，积极对其汽车发动机曲轴常见的失效形式以及其中的原因进行系统的分析与研究是非常有必要的，在此过程中，采取有效的措施，从而更好地促进我国汽车行业的繁荣与进步。

参考文献：

[1]刘红福,周先忠,于秋明,孙军,倪培相.汽车发动机曲轴扭转疲劳失效形式与原因分析[J].失效分析与预防,2015,10(01):57-61.

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[3]冯继军,郭文芳.汽车发动机曲轴常见的失效形式及原因分析[J].失效分析与预防,2006(02):7-12.