等温淬火球墨铸铁（ADI）曲轴的开发

等温淬火球墨铸铁（ADI）作为发动机曲轴材料,具有高强度、高韧性、高耐磨性等综合机械性能,可替代锻钢材料用于轿车及载货车发动机曲轴。等温淬火球墨铸铁用于曲轴材料时,可由铸态毛坯经等温淬火处理即能达到曲轴机械性能要求,省去了正火工序及表面氮化或表面感应淬火工序,使生产周期缩短并节约能源。等温淬火球墨铸铁用作曲轴材料时,在切削加工、圆角滚压及加工变形等方面具有特殊性。试验表明,选择适当的等温淬火工艺及圆角滚压参数,等温淬火球墨铸铁曲轴完全能够达到或超过锻钢材质曲轴的弯曲疲劳强度要求。     

曲轴弯曲疲劳强度的研究(下)

二、材料与工艺所决定的曲轴抗力——NJ-70发动机球墨铸铁曲轴强度研究曲轴的制造材料与工艺决定了曲轴的抗力,曲轴的抗力虽然是非主要方面,但到另一发展过程时,它可以上升为支配的地位,例如铸造曲轴的出现,促使了它的空心结构的发展。近年来球墨铸铁获得了广泛的应用,南京汽车制造厂、无锡柴油机厂以及上海、杭州、北京、天津、大连等地的发动机厂和配件厂,都先后采用了球墨铸铁曲轴。为了进一步研究采用低强度材料施以局部强化来提高应力集中处的抗力的合理解决曲轴强度的途径,以及研究适于球铁曲轴的强度计算方法,用NJ-70发动机曲轴做了一系列试验。     

国产42CrMo调质钢曲轴的开发

通过分析进口42CrMoS4调质钢曲轴的原材料、显微组织和力学性能,结合国外锻造曲轴毛坯的调质工艺,进行锻坯热处理工艺调试,开发出国产42CrMo调质钢曲轴毛坯;曲轴毛坯经机加工为成品曲轴并进行曲轴弯曲疲劳试验、发动机台架和整车耐久可靠性试验的验证,确定国产42CrMo调质钢为中等缸径高速柴油机曲轴用材。     

中碳微合金非调质钢材料开发及在曲轴上的应用

介绍了中碳微合金非调质钢材料FAS2239开发及在DEUTZ发动机曲轴材料国产化上的应用。对FAS2239材料进行了基础力学性能、切削性能等试验研究。曲轴毛坯生产时进行了锻造控制冷却研究。轴颈表面感应淬火后经切削加工制成的成品满足图纸要求,通过了曲轴疲劳强度试验,成功应用于DEUTZ发动机上。该国产化曲轴可替代进口曲轴,具有一定的技术和经济效益。     

滚压的力量

随着发动机向着增压、大功率、高可靠性、低排放方向发展,作为发动机心脏的曲轴正面临着安全性和可靠性的严重挑战,传统球墨铸铁材料和制造工艺已无法满足其功能要求。曲轴越来越多地采用钢质材料以满足其性能要求,然而钢质曲轴价格昂贵,用户负担过重,迫切需要降低成本。此时圆角滚压显示了非凡的魅力,在中小功率柴油机曲轴"以铁代钢"方面成绩卓著。     

感应淬火对38MnVS6曲轴弯曲疲劳性能的影响

为验证感应淬火对38Mn VS6非调质钢曲轴疲劳性能的提升作用,通过圆角及轴颈感应淬火处理对曲轴表面进行了强化,曲轴弯曲疲劳台架试验结果表明,其99.99%存活率的弯曲疲劳极限相对于不强化的曲轴提高了68%,优于原调质钢曲轴。结合曲轴成品取样获取的非调质钢锻态性能数据和CAE计算结果,基本判断38Mn VS6感应淬火曲轴满足该曲轴的静力学强度要求和疲劳性能要求。     

球墨铸铁曲轴的铸造与发展

介绍了球墨铸铁生产发动机曲轴的现状及发展。讨论了球墨铸铁曲轴的熔炼工艺、合金化与生产工艺方式。重点介绍了等温淬火球墨铸铁在曲轴上的应用,特别是其在大功率发动机曲轴中的应用。     

曲轴用非调质钢的开发与应用研究

根据康明斯发动机对曲轴毛坯性能的要求，提出了较炙合理的曲轴用非调质钢的化学成分及非调质钢曲轴锻后控制冷却措施。生产试验结果表明，该曲轴的各项性能指标均满足康明斯技术条件要求，冷加工性能显著优于调质钢。     

基于高载荷工况的球墨铸铁关键技术研究与应用

针对球墨铸铁件承受的负荷越来越高的现状及铸件综合质量、工艺、成本、能耗、效益、清洁生产和技术装备等方面与发达国家的差距,天润曲轴股份有限公司（下简称：天润曲轴）提出了基于高载荷工况的球墨铸铁关键制造技术并加以研究应用,获得了微锡代钼合金化及孕育技术、铁水共晶点控制技术、密封正压无氧球化技术及球铁曲轴产业化新技术共四项关键共性技术研究成果。实现了高载荷工况下球墨铸铁件的高质量、高可靠性,成功降低了引起失效的各种缺陷比率和生产成本,减少了资源消耗,减轻了环境污染。微锡代钼合金化及孕育技术采用合金化处理是生产高牌号铸件的一个重要途径,     

车用柴油机曲轴材质与工艺研讨

介绍了国内车用柴油机的发展趋向及曲轴的几种常用材质，对球铁曲轴、电渣重溶曲轴、调质钢曲线及非调质钢曲轴进行不同强化处理，通过综合比较其常规力学性能，疲劳性能，台驾试验，工艺性和经济性，论述了车用柴油机曲轴材料的选择、强化方法及发展方向。     

发动机曲轴的“铸”与“锻”

曲轴是发动机中最关键的零部件之一,目前,商用车发动机曲轴主要采用球墨铸铁和钢两类,即铸造成形的球墨铸铁曲轴和锻造成形的锻钢曲轴。回顾多年来曲轴的"铸"、"锻"变化,大致可以分成四个阶段。第一阶段(2000年前):因为渊源不同,铸铁曲轴与锻钢曲轴在不同的柴油机厂并驾齐驱作为发动机中承受冲击载荷、传递动力的重要零件,曲轴在工作中要承受交变载荷所引起的弯曲和     

废钢增碳技术在轿车发动机曲轴生产工艺上的应用

针对轿车发动机铸态球墨铸铁曲轴高性能、高质量的要求，采用废钢增碳新技术，取得了非常好的效果，不但提高了曲轴铸件性能和质量，而且也降低了生产成本。     

球墨铸铁曲轴生产工艺

我厂从一九五七年起采用球墨铸铁制造跃进牌(NJ130,NJ230)汽车曲轴,共生产了球墨铸铁一万五千多吨,曲轴二十五万多根。球铁件由曲轴、凸轮轴两个品种,扩大为现生产的33个品种,占汽车灰铸铁产量的35～45%。开始生产镁球铁曲轴时,质量不稳定,废品率高。1964年我厂和一机部机械院及南京工学院共同试制成功稀土镁球墨铸铁,并且在熔炼工艺和铸造工艺方面进行了一系列改进,质量有了显著的提高。现将稀土镁球墨铸铁曲轴铸造生产工艺介绍如下:     

球墨铸铁感应淬火过热过烧缺陷分析

曲轴是发动机主要零件之一,通常采用高强度的球墨铸铁或优质、高强度的中碳合金钢制成。天润2.8L曲轴的材料为QT700-2。其工艺是采用铸造后空冷,利用铸造余热获得以珠光体为基体的组织材料,这种工艺在性能上可兼顾强度和韧性,具有良好的综合机械性能。由于减少了热处理工序,从而缩短了生产周期,降低了生产成本。为提高2.8L曲轴的疲劳强度,公司对该轴的轴颈表面进行感应淬火来强化。     

材料牌号对球铁曲轴弯曲疲劳强度的影响

本文通过试验测定了用不同牌号珠光体球铁产生的发动机曲轴在圆角未强化、氮化和圆角滚压等不同状态下的弯曲疲劳强度.结果表明,无论是否经过强化处理,材料牌号高的曲轴其弯曲疲劳强度并不优于材料牌号低的曲轴.据此,建议在曲轴的选材中优先采用铸态的QT700-2球墨铸铁.     

曲轴校直工艺探讨

分析了曲轴弯曲原因，围绕压力校直和滚压校直两种校直工艺在球默铸铁曲轴生产上的应用进行试验研究，为球墨铸铁曲轴生产采用校直工艺取得了理论依据，并在大批量生产中得到验证。     

曲轴工艺发展及研究

随着发动机轻量化、结构简单化、性能优质化的发展趋势,作为发动机中最关键零件之一的曲轴,它的加工工艺、材料选用及设计要求是相互促进的,需不断进行改进和发展。     

热锻用非调质钢推广应用中的问题与对策

热锻用非调质钢锻件能够实际应用的必要条件,一是与调质钢锻件相比具有综合成本竞争力;二是强韧性水平满足零件性能要求。强韧性不足是制约非调质钢锻件在汽车行业推广应用的主要技术障碍。可以从材料选择、锻造控冷工艺优化、材料锻造控冷工艺性能改善等方面采取措施,改善非调质钢锻件的强韧性。热锻用非调质钢应该具备一定的锻造控冷工艺性能,锻造控冷工艺性能需要运用热变形再结晶图、奥氏体连续转变冷却曲线、高温奥氏体晶粒度等数据进行评价。     

空心球墨铸铁曲轴的轻型结构潜力

曲轴的质量最多可占发动机总质量的12%。大多数曲轴采用锻钢制成,铸造曲轴在其中仅占较小的份额。与锻钢曲轴相比,空心铸造曲轴可减重达15%～20%,而且制造成本最多可降低15%。瑞士GF汽车公司成功开发的Sibodur球墨铸铁材料使铸造曲轴具有与锻钢曲轴几乎相同的强度和抗疲劳强度,同时又保留了铸铁其他的性能优势。空心球墨铸铁曲轴不仅能用于中低负荷发动机上,而且也能在高负荷发动机上使用。     

非调质钢曲轴的开发

本文介绍了非调质钢曲轴与调质钢曲轴的显微组织，力学性能和疲劳性能对比试验结果，依据对比试验结果选定４９ＭｎＶＳ３钢为柴油机曲轴用材，并逐步投入批量生产，产生了巨大的经济效益。