新闻资讯

NEWS CENTER


19

2022

-

07

曲轴的材料及热处理

作者:


  曲轴的材料

  船用大型低速柴油机大多采用半组合式曲轴,主轴颈常采用中碳优质碳素结构钢30、40、45号钢,曲柄常选用铸钢,如ZG270-450、ZG310-570和ZG25MnV 等∶般用中高速柴油机采用整体式曲轴,采用中碳优质碳素结构钢或合金调质钢,或选用球墨铸铁 OT600-03、OT700-02等。

  曲轴毛坏的制造方法依曲轴的尺寸、材料和生产批量而定。生产批量较大的小型曲轴采用模锻;大、中型整体式曲轴采用自由锻;大型半组合式曲轴生产数量较少,曲柄和主轴颈可选用铸钢或锻钢毛坯,机械加工后采用红套工艺或液压套合工艺连接成整体曲轴。球墨铸铁曲轴则以铸造成型。

  曲轴的热处理

  曲轴的性能要求是通过热处理来满足的,为了使曲轴具有综合机械性能,曲轴材料的组织必须为S'或为S。常见的热处理有以下几种形式∶

  ①碳钢曲轴锻件应进行正火处理,粗加工后退火处理;

  ②合金钢曲轴锻件先进行退火处理,粗加工后进行调质处理,对轴颈表面要求硬度高的,可采用表面淬火或氮化处理;

  ③铸钢曲柄需进行两次正火处理和低温退火处理,或高温扩散退火十正火处理十回火处理。

  ④球墨铸铁曲轴进行正火处理,粗加工后退火处理,硬度为HB220~229。轴颈表面要求硬度高时,进行高频淬火。

  一般来说,碳钢曲轴由于淬透性差采用最终正火来代替调质,还可以消除组织缺陷和改善切削加工性能,合金钢的主要采用调质来获得回火索氏体满足综合机械性能的要求。

  曲轴轴颈的表面强化处理

  曲轴轴颈的表面强化处理可使曲轴的耐磨性和疲劳强度大大提高。主要采用的方法有∶

  ①氮化处理,常用气体氮化、气体软氮化、离子氮化等;

  ②喷丸、滚压强化,可提高曲轴疲劳强度。