WD615系列发动机曲轴盐浴氮化处理

介绍了斯太尔发动机曲轴在引进的盐浴氮生产线上进行浴软氮处理的新工艺，该工艺处理时间短，温度低，变形小。能使曲轴表面硬度达ＨＶ１０≥３００，氮化层深达０．８－１．０ｍｍ，化合物层深０．０２－０．０２５ｍｍ，显著提高了曲轴的疲劳强度，耐磨性和抗咬合性，且软氮化曲轴的弯曲变形可以用压力法校直，完全能满足曲轴强化的技术要求。     

基于圆角滚压工艺的曲轴疲劳行为研究

利用有限元计算软件Abaqus,采用三维显式动力学计算,模拟曲轴圆角滚压过程。利用软件自带的二次开发程序,编写数据采集程序,得到了曲轴圆角表面和内部的应力分布情况。参照曲轴真实疲劳试验,对曲轴进行模拟弯曲疲劳试验,得到不同弯矩水平下曲轴圆角应力分布情况。将模拟弯曲疲劳试验得到的圆角工作应力与滚压后的圆角残余应力进行耦合计算,获得更为准确的曲轴疲劳强度,并依此对曲轴滚压参数进行优化,优化后的曲轴疲劳极限弯矩提高15.7%。     

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。     

WD615系列柴油机维修要点

曲轴修磨后要氮化WD615系列发动机的曲轴表面是经过软氮化处理的，因此表面有较好的耐磨和抗疲劳层。目前，一般汽车修理厂没有软氮化处理的设备和技术，若按照常规工艺单纯磨修WD615系列发动机的曲轴轴颈，则其表面的耐磨、抗疲劳层将被损坏，这样的曲轴投入到装配生产中是无法保证维修质量的。     

曲轴圆角滚压工具的探讨

我厂大批量生产的490曲轴采用滚压圆角工艺以来,作了大量的试验,现就滚压轮的结构及有关工艺问题,作一粗略介绍。一特点滚压工具对滚压质量,无论是外观质量(圆角形位精度、滚压带宽度、表面光洁度、滚压凸缘、滚压变形)还是内在质量(滚压层深度、残余压应力及其分布),均起着重要作用。目前所采用的不外乎有两种:     

18Cr2Ni4WA钢渗碳层Ms点变化趋势探讨

本文主要介绍了18Cr2Ni4WA钢的渗碳工艺，发现该钢种经渗碳后二次淬火，Ms点降低，渗碳层硬度较低。金相组织观察，渗碳层组织为残余奥氏体＋淬火马氏体，将零件进行零下-50℃深冷处理后，渗碳层表面硬度大幅度提高，金相观察：大部分残余奥氏体转变为马氏体。     

半精加工曲轴圆角滚压工艺试验研究

对两种型号曲轴的半精加工圆角滚压工艺和疲劳强度进行了研究，结果表明，选择合造的精磨余量和滚压工艺参数，曲轴疲劳强度可持高175%左右，圆角处疲劳极限应力达552-605N/mm^2，曲轴的疲劳强度较之精磨后滚压没有下降。     

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.     

强化喷丸对渗碳齿轮表面接触疲劳裂纹形成与扩展的影响

导致渗碳齿轮接触疲劳裂纹形成与扩展的动力参数是齿轮次表面所受的最大切应力τmax与其表面硬度的比值,减小该比值可延缓齿轮表面接触疲劳裂纹形成与扩展过程,提高齿轮疲劳寿命.分析了强化喷丸工艺对渗碳齿轮次表面所受τmax和表面硬度的影响,通过强力喷丸引入的冷作硬化可使渗碳齿轮表面硬度明显提高;引入的高残余压应力可使渗碳件次表面所受的τmax显著减小.试验表明,齿轮渗碳后再按最佳工艺进行强化喷丸后,可显著提高齿轮表面的疲劳强度.     

6V150型柴油机曲轴深层渗碳后高温回火工艺对淬火硬度的影响

分析了６Ｖ１５０型柴油机１８０ｒ２Ｎｉ４ＷＡ钢制曲轴层渗碳后高温回火工艺对淬火硬度的影响。该曲轴经深层渗碳后，渗碳层残余奥氏体较多几次回火可提高淬火后的表面硬度。５５０℃高温回火三次，淬火后的表面硬度最高。     

斯太尔发动机曲轴维修注意事项

斯太尔发动机曲轴采用精炼45钢制造，其轴颈表面进行了盐浴氮化处理．性能优良，因而价格也较昂贵。为了延长曲轴使用寿命，许多用户除了在使用中注意正确操作，还安排了发动机三级保养。然而，常常遇到的问题是，发动机在走合期内出现轴瓦异响，甚至“烧瓦抱轴”事故。这对曲轴使用寿命和整个发动机的动力性、经济性、耐久性和使用可靠     

激光喷丸DP980高强钢诱导的残余应力分布特性

为研究激光喷丸后DP980高强钢的残余应力分布特性,建立有限元分析模型,分析不同激光喷丸次数对材料表面及深度方向的应力分布影响规律。开展不同激光喷丸次数的强化试验,并对试样进行残余应力检测,验证试验与模拟结果的一致性。通过对比激光喷丸前、后试样的表面粗糙度差异,发现激光喷丸后试样表面产生了塑性变形,并在表面形成均匀的残余压应力。在深度方向上,为达到材料内部应力平衡,试样芯部产生了低幅值的拉应力。随着激光喷丸次数的增加,材料表面诱导的残余应力幅值升高,产生更深的影响层。激光喷丸在材料表面诱导的残余压应力增加了零部件内部微裂纹的闭合力、延缓了裂纹扩展速率,可提高零部件的使用寿命及可靠性。     

应变-寿命模型在曲轴寿命预测中的对比研究

将3种不同的应变-寿命模型应用于曲轴的疲劳寿命评估中,并对疲劳试验数据和预测数据进行了对比。考虑到曲轴淬火残余应力的影响,对曲轴的表面残余应力进行了测试,并将测试结果应用于计算中。通过一系列的对比,证明了S-L-B模型对于曲轴的疲劳寿命预测是最有效的,Chen模型次之,修正的SWT模型一致性最差。     

1300MPa级高强度螺栓的开发及其力学性能研究

用42CrMoVNb(ADF1)钢，研制了1300MPa级高强度螺栓，结合生产工艺对其主要力学性能进行了试验研究，对经不同表面处理的螺栓进行了残余应力测试，分析了其残余应力的变化和对疲劳性能的影响。结果表明，1300MPa级高强度螺栓在热处理后滚丝对提高抗拉强度和降低缺口敏感性有利，表面经磷化处理和“达克罗”处理对抗拉强度和缺口敏感性没有影响，但降低螺栓表面滚压或滚丝的残余压应力并由此影响螺栓的疲劳性能，表面经磷化处理的螺栓疲劳性能优于表面经“达克罗”处理的螺栓。     

球铁曲轴圆角沉割滚压试验研究

研究了球铁曲轴沉割滚压加工工序流程及沉割槽加工工艺，通过试验证明，先沉割后轴颈感应淬火和连杆颈端面磨削，对曲轴疲劳强度没有影响；沉割滚压后，虽然曲轴结构强度下降了28％，但曲轴弯曲疲劳强度提高了169％，弯曲疲劳极限应力可达712N／mm^2。     

11.0 L柴油发动机气门弹簧断裂分析及优化措施

采用形貌观察、显微组织检验、硬度检验等方法,对发动机气门弹簧进行综合试验,分析弹簧断裂的原因。结果表明：弹簧经绕制后,内圈表面存在较大张应力,若回火不充分会造成内圈形成过大残余张应力,容易导致弹簧内圈开裂。为此,采用 150 000 Hz高频感应淬火,并通过抛丸强化表面,将残余张应力转化为残余压应力,以提高气门弹簧的疲劳寿命及载荷能力,有效解决气门弹簧断裂问题。     

结构和工艺对球铁曲轴弯曲疲劳强度的影响

测定了某发动机球铁曲轴采用结构改进和圆角表面感应淬火、圆角滚压两种不同强化方案时的疲劳极限，并根据试验结果估算了弯曲安全系数。     

汽车发动机气门弹簧残余应力的研究

根据气门弹簧失效机理和气门弹簧的应力分析,阐述了与钢丝轴线呈45°(或135°)方向的残余应力是直接影响气门弹簧疲劳性能的因素。采用X射线应力测试仪对去应力退火和喷丸强化处理两道关键工序中弹簧的内、外圈表面和不同喷丸强化处理参数下次表面的残余应力进行了试验,并对气门弹簧进行了模拟发动机实际工况疲劳试验验证,得到了气门弹簧在这两道关键工序中残余应力和疲劳性能的关系,为今后通过优化工艺来改善气门弹簧的疲劳寿命和性能奠定基础。     

可取消正火处理的高强度软氮化曲轴用钢的开发

为实现发动机的高功率与轻量化，要求进一步提高曲轴的强度。而在曲轴的制造过程中，即便利用热处理变形较小的软氮化处理工艺，也必须对处理后的微小变形进行矫直。因此，运用合金设计概念，开发出能同时兼顾高疲劳强度与优异的弯曲矫直性能的软氮化用钢，并且，取消了正火处理，在实施软氮化处理之后，可获得优于以往经正火处理钢材的疲劳强度和...     

曲轴轴颈硬度的钢球碰撞检测法

在发动机曲轴轴颈发生烧伤的情况下,对修复后的曲轴轴颈一定要进行硬度检测。只有在确保曲轴轴颈硬度符合要求的条件下才能将修复后的曲轴装配到发动机上,否则,修复后曲轴的使用寿命不会长。但在使用传统的硬度计检测曲轴轴颈时存在2个不利因素：一是传统硬度计测试头的接触面积较小,容易损伤曲轴轴颈表面;二是一般情况卜得不到有关曲轴轴颈硬度的数据,就算是检测到了硬度值,也难于判断被测曲轴轴颈是否与其技术要求相符合。笔者常用钢球碰撞检测法来进行检测,效果很好,具体方法如下。