曲轴的氮化强化处理方式

曲轴的受力情况分析及主要强化方式
在汽车发动机中，曲轴是承受负荷最大的部件，在发动机工作时，曲轴的各部分会受到弯曲、扭转、拉压和剪切等力的作用。

曲轴时常处于高速旋转的运动状态之中，这会很容易造成磨损和发热烧损，因此要求轴颈表面要有很好的表面耐磨度，同时要防止曲轴的疲劳断裂，在曲轴常见的故障中，因弯曲疲劳断裂引起的故障率高达百分之八十以上。

为了保证发动机正常地、可靠地工作，这就要求曲轴要有足够的强度、耐磨性、刚度和平衡精度，因此，我们在曲轴的制造过程中，必须对曲轴进行强化处理。

对曲轴的强化处理指的是在不改变曲轴的结构的前提下，采用物理的、化学的以及机械的方法，使曲轴得到尽可能大的强化度，以达到提高曲轴的各项力学性能的目的。

在现实生产中，我们可以依据曲轴的工况和实际技术要求，选择一种或多种强化手段对曲轴进行强化处理。

常见的对曲轴强化处理方式主要有以下几种：轴颈表面和圆角淬火强化方式、圆角滚压强化方式、氮化强化方式和碳氮共渗强化方式等。

表面滚压强化与圆角滚压强化
表面滚压强化是一种无屑光整加工方法。它是在常温状态下，利用高硬度材料（如淬火钢、硬质合金以及红宝石等）制成的工具对被加工零件表面施加一定的压力，使表面层金属产生塑性变形，产生表层残余压应力的一种强化方法。
圆角滚压强化是一种特殊的表面滚压强化。它是在曲轴的轴颈与主轴颈、曲柄与连杆之间的圆角上应力状态，使之形成合理分布的压应力状态的一种特殊的表面强化方法。
气体软氯化后的氮化层具有残余应力，且氮原子的渗入阻碍了位错运动，防止了疲劳裂纹的产生和扩散，使疲劳强度得以提高。
气体软氮化后的曲轴表层的白亮层化学性能极为稳定，使曲轴具有良好的耐腐蚀性能。
曲轴氮化与其他热处理工艺相比，具有投资小、劳动强度低、质量可靠稳定、抗疲劳强度较高等特点，氮化能提高曲轴疲劳强度的20%—60%。
复合强化
复合强化就是应用多种强化工艺对曲轴进行强化处理，例如曲轴圆角滚压加轴颈淬火等。据国外资料介绍，球墨铸铁曲轴采用圆角滚压工艺与离子氮化结合使用进行复合强化，可使整条曲轴的抗疲劳强度提高130%以上。可见曲轴进行滚压强化是提高曲轴疲劳强度的主要途径，使之广泛地运用于曲轴加工是必然的趋势。但在国内，仅仅有少数厂家进行这方面的实践。不过，也有一些厂家在这方面的研究有了一定的成果，如东风汽车集团公司工艺研究所的“曲轴圆角滚压强化与滚压校直技术研究开发及应用”解决了国内企业花巨资引进国外技术的问题。东风汽车公司工艺研究所冯美斌、李满良等人在滚压强化和复合强化方面申请了两项国家专利，一项是2002年申请的“一种发动机球铁曲轴的强化工艺”，该工艺采用氮化后进行圆角滚压的复合强化工艺，经这种复合强化工艺处理的球铁曲轴，其弯曲疲劳极限已接近圆角感应淬火的锻钢曲轴的水平，解决了单纯采用氮化或圆角滚压工艺已难以满足发动机对曲轴的可靠性要求的问题；另一项是2003年申请的“一种曲轴滚压强化工艺”，克服了曲轴半精磨后滚压再进行精磨，会将滚压强化层磨去、会显着降低疲劳强度的传统观念。

0引言曲轴的发展影响着我国工业的发展，现如今许多的机械运行都离不开曲轴。

曲轴影响着机械的寿命、使用时间和质量问题，所以，曲轴的发展大大的影响着工程的进度，也影响着施工安全问题。

我国要加快研究强化曲轴的质量发展与技术分析，提高曲轴的耐久性，使工厂发展更快。

而氮化如今也越来越受人们关注，氮化技术的发展也影响着曲轴的发展。

我国的工厂要重视氮化对曲轴的形变的分析，加快工厂的发展。

1曲轴的简介及基本制造工艺1.1曲轴的简介曲轴在各种机械类机械中的应用极其广泛，决定着大多数器械的使用寿命和使用时间，极大程度地影响着器械的正常运转。

曲轴是由曲轴、飞轮、扭转减震器、皮带轮、正时齿轮等等所构成的，它将承受着不同周期性的变化和气体的很大压力，循环往复它的惯性动力和离心力，和由惯性动力和离心力导致的扭曲弯曲。

曲轴承受着机械运转带来的很大压力，所以要求他要有足够的刚度和抗疲劳强度，也要能够承受冲击和韧性。

曲轴的工作表面要求润滑良好，有足够的耐磨性。

曲轴旋转惯性要有良好的平衡性来承受机械的运转。

[1]1.2曲轴的制造工艺曲轴大多数采用的是优质中碳钢，然后经过高频淬火或氮化，然后再经过精细的打磨，来提高他的抗疲劳程度。

[2]曲轴对表面加工质量要求非常高，所以对氮化的要求也非常高，因为曲轴的直径比较细，所以要采用更高的氮化标准，是其发动机结构比较紧凑，以防引起应力集中问题。

在以前很多国产的发动机采用高强度的稀土球墨铸铁来制作曲轴，它的制造成本比较低，铸铁也比钢的耐磨性好，抗震性也比较好，但是它的发动机体积非常之庞大，影响着工厂的发展。

所以人们采用对钢进行氮化处理，来提高他的耐磨性和抗疲劳性，缩小了发动机的体积，使发动机更好的为工厂服务。

2氮化与曲轴的形变2.1氮化原理氮化的定义是指，在一定的温度下使他的介质中的氮原子渗入到工件表面的化学处理的一种工艺，大多都在四百八十度到五百八十度进行，它的最高温度也不会超过六百五十度，氮层的表面是非常高的，而且它的表面可以抵抗很大的压力，可以大幅度的提高钢铁的耐磨性和抗疲劳程度。

产品与技术内燃机车柴油机锻钢曲轴氮化变形超差校直工艺方法中车戚墅堰机车有限公司 朱国华 卢 建 杨 诚分析了内燃机车柴油机锻钢曲轴氮化后变形超差的原因，介绍了敲击校直法、热压调法、楔形块校直法三种校直方法的原理、特点及局限性，结合实际应用经验介绍了三种方法使用过程中的注意事项，并给出了使用三种校直方法进行校直的实例。

曲轴是内燃机车柴油机的核心传动零件，其作用是将活塞的往复运动转变为旋转运动并输出功率。

柴油机工作过程中，往复的惯性力和离心力会使曲轴承受很大的弯曲、扭转等复杂交变应力，轴颈表面受到磨损，因此，曲轴的损坏形式主要是主轴颈与曲柄过渡处的疲劳断裂以及轴颈的严重磨损，故其需要具备良好的耐磨性和疲劳强度等。

另外，由于在柴油机装配过程中，曲轴与轴瓦之间的配合有一定要求，故对主轴颈的弯曲变形量有一定的限制，以免机车运行时，发生粘瓦等严重质量事故。

目前工业生产中常用的曲轴表面强化工艺方法有氮化，中频感应淬火，圆角滚压，喷丸强化等。

我公司生产的内燃机车柴油机锻钢曲轴即采用气体氮化处理，气体氮化过程形成的氮化层可以提高曲轴轴颈表面的耐磨性，并显著提高曲轴的疲劳强度。

当前在气体氮化曲轴生产中一个较大的难题是变形的控制。

由于曲轴表面的氮化层较薄，气体氮化后较大的变形不能借助磨削的方法消除，为保证制造精度，对于气体氮化后变形超差的曲轴只能进行校直。

1.锻钢曲轴气体氮化后变形的原因曲轴变形超差主要是指氮化后曲轴主轴颈径向跳动量超过工艺要求值，导致曲轴氮化后变形量超过工艺要求值的因素主要有：（1）曲轴自身结构的影响工件的热处理变形与其自身的结构对称性有直接的关系，工件自身对称性越高，热处理过程产生的变形越小。

内燃机车柴油机锻钢曲轴，尤其是12缸曲轴，第1、第6连杆颈，第2、第5连杆颈和第3、第4连杆颈之间互成120°，为不对称结构，在长时间的气体氮化保温过程中极易导致应力分布不均，造成氮化后变形量超差。

氮化处理：提高材料硬度的关键技术氮化处理是一种重要的材料表面处理技术，通过将金属或合金材料暴露在氮气环境中，使其表面形成一层硬度较高的氮化物层，从而提高材料的硬度和耐磨性。

这种技术在工业生产中具有广泛的应用，尤其是在航空航天、汽车和模具制造等领域。

氮化处理的关键技术主要包括气氛控制、温度控制和处理时间的选择。

首先，气氛控制是确保氮化处理成功的基础。

在氮化处理过程中，氮气是必不可少的气氛，它与金属材料表面相互作用，形成氮化物层。

因此，氧气、水蒸气等杂质的含量必须被严格控制在一定范围内，以保证氮化反应的进行和产物质量的稳定。

其次，温度控制是影响氮化处理效果的重要因素。

温度过高或过低都会对处理效果造成不良影响。

一方面，过高的温度可能导致材料表面烧结，使其变脆；另一方面，过低的温度会降低氮化反应的速度，使处理周期延长。

因此，选择合适的处理温度对于提高材料硬度是非常关键的。

最后，处理时间的选择也是影响氮化处理效果的重要因素。

处理时间过长或过短都会对氮化层的质量产生负面影响。

太长的处理时间可能导致氮化层过厚，而太短的处理时间则可能导致氮化层缺陷较多，影响材料的使用寿命。

因此，在进行氮化处理时，需要根据具体材料的要求和处理效果的需要，选择合适的处理时间。

总的来说，氮化处理是一种可以提高材料硬度的关键技术。

通过精确控制处理参数，如气氛、温度和时间等，可以使金属材料表面形成一层硬度较高、耐磨性较好的氮化物层，从而提高材料的抗磨损性能和使用寿命。

在工业生产中，氮化处理技术已经得到了广泛应用，对于提高材料的硬度和耐磨性具有重要意义。

随着科学技术的不断进步，氮化处理技术也在不断创新和完善，为材料加工和制造业的发展提供了有力支撑。

氮化处理技术作为一种重要的表面处理方法，可以显著提高材料的硬度和耐磨性，广泛应用于各个行业中。

下面将继续探讨氮化处理的关键技术以及其在材料硬度提高中的应用。

首先，氮化处理的关键技术之一是气氛控制。

组织游离的 铁素体不大于５ ％，以便控制变形量 在要求的范围内。 氮化 设备采用Ｐ Ⅱ脉 冲电源等离子体 氮化 Ｎ 炉 ，无需对芯孔 、配重孔 、斜油孔等 进行堵 塞防
护 ，但氮 化 前状 态 很 重要 ，要 求其 洁 净 、 干燥 ，无
锈 ，无残 留 铁 屑 。
４ ０ 型 曲轴 放 外 固 。 因 起 辉 面 积 大 ，相 对 温 度 ｌ５ 高 ，靠 近 炉壁 ，散 热快 ；无 内孔 四缸 曲轴 （ 朝柴 如
电 气柜 控 制 两 台设 备 ，当一 台设 备 保温 结 束 ，立 刻
启动另一台设备 ，既节省了空 间，也提高 了效率 。 设备价格低廉 。 （ ）离子氮化工件表面 质量好 ，易抛光 ，产 ６
能 高 ，温 度 低 ，变形 量 比 气 体氮 化 小 ，工 艺过 程 易
球墨铸铁曲轴的离子氮化工艺
滨 州海得 曲轴有 限责任公 司 （ 山东 ２ ６ ０ ） 李 永真 ５ ６ ０ 滨州 职业学 院 （ 山东 ２ ６ ２ ） 郭婷婷 ５ ６ ４ 赵 向方
曲轴是 内燃 机 中最重要 的零 件之 一 ，它与 气 缸 、活塞、连杆等组成发动机的动力源装置 ，并 由 曲轴向外输 出功率。曲轴工作时承受反复 弯曲和扭
２ ３ 区／ ９ ０ 、 、４ ℃ ３
硬度Ｈ ＲＣ
３ ４ ～ ３ ４ ～ ３ ５ ～ ３ ６ ～ ３ ６ ～ ３ ６ ～
火 脆性 ，因此 在 高温 回火 时 常采 用 快 速风 冷 的 方式
３ ６
３ ６
３ ７
３ ８
３ ８
３ ９
进行冷却。回火工艺为 ：５０ ８ ￣ ７ ～５０Ｃ保温９ ｍｉ ， ０ ｎ 回火硬度３ ～３ Ｈ Ｃ，回火组织是保 留马 氏体位向 ３ ９Ｒ

氮化对零件厚度
氮化对零件厚度有着重要的影响。

在机械工程中，零件的氮化是一个非常重要的工艺过程，它能够改善零件的硬度、韧性和耐磨性。

氮化可以对零件的表面进行处理，使得零件表面更加平滑，从而提高了零件的精度和质量。

氮化对零件厚度的处理，主要是通过在零件表面涂上一层氮化涂层，然后通过加热的方式，将涂层与零件表面均匀地结合在一起。

这种处理方式可以有效地改善零件表面的硬度、韧性和耐磨性，从而提高了零件的使用寿命和质量。

在实际应用中，氮化处理对于不同类型的零件有着不同的效果。

例如，对于一些需要较高硬度和韧性的零件，如汽车发动机的连杆和曲轴，氮化处理可以有效地增强它们的强度和韧性，从而提高了它们的可靠性和安全性。

而对于一些需要较高耐磨性的零件，如机器轴承和齿轮，氮化处理则可以有效地增强它们的耐磨性，从而延长了它们的寿命。

然而，氮化处理也存在一些缺点。

首先，它会导致零件表面变得更加粗糙，从而降低了零件的精度和质量。

其次，氮化处理后，零件表面容易产生氧化和腐蚀，从而降低了它们的寿命和可靠性。

因此，在实际应用中，需要根据不同零件的要求和实际情况，合理地进行氮化处理，以充分发挥其优点，并尽量避免其缺点。

同时，还需要对氮化处理后的零件进行充分的养护和保护，以保证它们的性能和质量。

汽车曲轴的软氮化技术为提高曲轴的疲劳强度，许多曲轴生产厂采用了气体软氮化技术（气体软氮化是一种由液体软氮化发展起来的、化学热处理工艺,其实质是以渗氮为主的低温碳氮共渗。

它的特点是处理温度低、时间短,工件变形小,质量稳定,不受钢种限制,能显著提高零件的耐磨性、疲劳强度、抗咬合、抗擦伤等性能,同时还能解决液体软氮化中的毒性问题,避免了公害,因而劳动条件好。

此外,设备和操作都简单,容易推广。

其基本原理是气体软氮化的原理是在530°～580℃的气氛中产生2CO →[C]+CO_2(渗碳)及2NH3→2[N]+3H_2(氮化)反应,使钢铁表面形成氮化物或碳氮化物。

），其中采用这项技术以山东曲轴总厂、潍坊柴油机厂、重汽集团复强动力公司等为典型代表。

仅山东曲轴总厂，就拥有连续软氮化生产设备及5-2型气体软氮化设备近10多台。

而重汽集团复强动力公司设备能力达到技术国内最先进、功率最大、装炉量最多，同时比同行业设备更具有节能环保效应。

目前，国内生产曲轴所采用的典型材料为45钢和42CrMoTi。

曲轴气体软氮化与处理其他软氮化零件相类似，其氮化工艺过程一般要经过前清洗、升温、保温、冷却、后清洗等5个阶段，包括出装炉。

不同的厂家在气体软氮化工艺上略有不同。

1.前清洗工艺待处理零件装炉前应通过清洗使零件表面清洁无油，目前采用的主要清洗方法主要有下列方式：高温蒸汽加清洗剂洗涤然后加高温蒸汽漂洗涤、自动清洗机清洗、汽油擦洗。

清洗的好坏将直接影响曲轴的处理质量和延长处理周期。

如果曲轴表面脏，处理后的曲轴表面附着很多碳黑，既影响产品外观又影响产品质量。

经改进清洗工艺后，处理质量大大提高。

据实际经验来看，表面清洁易形成连续的厚度较为均匀的化合物层，反之则不易形成连续和厚度均匀的化合物层。

而在气体软氮化时化合物层对硬度、耐磨及抗疲劳性能有较大贡献。

本文的第三种方式是在生产条件不具备时的变通方法，仅适用于小规模清洗。

2.预氧化工艺为保证零件性能的综合要求，在气体软氮化之前一般还需要进行预先热处理，气体软氮化的预热温度一般取400～490℃，保温1h左右，去除工件表面油污、油脂，并在表面形成一层氧化物，使（合金）氮化物缓慢形成，使深层更加均匀。

曲轴的离子氮化工艺现状与处理其他氮化零件相类似，曲轴的离子氮化工艺一般要经过打弧，升温，保温，冷却等4个阶段，包括出装炉，大致耗时18个小时。

不同的厂家在离子氮化工艺上略有不同。

关于变形，只要时效处理好(大约2～4小时)，均匀升温就可保证变形较小，潍坊柴油机厂的氮化曲轴轴向跳动一般不超过3丝。

关于软氮化，大连柴油机厂采纳氨气加丙酮的办法，保温时间为5小时左右据反映离子软氮化比氮化变形要稍大一些，依据我们在东风汽车制造厂处理通道板及驱动环的经验来看，采纳氨气加丙烷气作离子软氮化处理，工艺过程更轻易控制。

近所研制的大功率脉冲电源，均匀功率已在120A以上，已完全能满足150KW炉体进行氮化的要求。

新的脉冲电源经考核比过往的电源其稳定性可靠性更好。

由于省往了限流电阻，仅此一项就可节电约为20%，加之脉冲电源的其他特点，在一定条件下，节电大可达50%。

采纳脉冲电源，打弧时间缩短，油孔可不堵使得辅装炉时间缩短，电源操纵简单，易于控制。

2曲轴离子软氮化工艺参数的理论范围就曲轴等离子体氮化技术而言，大多数厂家采纳了离子软氮化技术，其工艺参数的制定一般应遵循以下几项原则：1. 氮化温度的选择范围等离子体氮化就是利用真空辉光放电的方法把氮渗透金属表面形成FeN 的一种化学热处理方法。

在铁氮相图中，580℃为同素异晶转变点，低于580℃其组织为铁，高于580℃其组织转变为铁。

通常，进步处理温度有助于氮化物的形成和获得较深的渗层(在相同时间内)，这是由于扩散系数与温度的指数变化成正比。

但是，由于在铁中氮的扩散系数仅为铁中的1/4 ，当处理温度高于580℃时，渗层的增长反而减慢，因此，离子氮化的控制温度范围为520℃至580℃。

2. 软氮化温度的选择范围关于碳钢或铸铁或低合金钢，人们常采纳离子软氮化(低温碳、氮共渗)技术。

就大量的施行说明：氮化层的硬度和渗层与温度、时间、浓度有极值关系。

通常在氨气与丙酮之比为10:1，温度在560℃至580℃，时间在3至4小时之间，获得的硬度和渗层。

27esearch & ApplicationR研究与应用汽车零部件制造技术专题雪佛莱曲轴离子氮化工艺青海鼎盛曲轴制造有限公司 （西宁 810007） 李玲芬我公司生产的雪佛莱曲轴材质为40CrNiMoA ，毛坯经过调质处理，具有良好的力学性能和一定的心部硬度。

成品采用辉光离子氮化处理，具有以下优点：①表面硬度高，耐磨性好。

②表层有较高的残留压应力，显著提高疲劳强度。

③变形小，且规律性强。

④渗氮层组织容易控制，脆性小。

⑤渗氮速度快，节约能源，没有污染。

1. 曲轴的技术条件雪佛莱曲轴毛坯调质处理后硬度为280～310HBW ，抗拉强度≥850MPa ，伸长率≥13%，断面收缩率≥55%；成品氮化处理后氮化层深度≥0.15mm ，表面硬度≥580HV ，各主轴颈径向圆跳动≤0.05mm 。

2. 工艺过程曲轴加工工艺流程为：锻造（正火态）→调质→粗加工→去应力回火→校直→去应力回火→抛丸→精加工→氮化→抛光、检验、入库。

去应力回火在RJJ －160－6井式炉中进行，竖直放置，可放两层，590℃保温4h 后随炉冷却至400℃以下，然后出炉空冷。

氮化前去除应力工序对减小氮化变形起着十分重要的作用，能消除锻造、调质及机加工造成的大部分内应力，如果回火后变形超差，校直后再次按原工艺回火可消除校直造成的应力，直到变形量合格为止。

曲轴回火后截取试样做拉伸试验，检测结果如表1所示，各项指均标符合技术要求。

表1 回火试样的力学性能项目编号抗拉强度/MPa 伸长率（%）断面收缩率（%）基体硬度HBW 193015.26129829421661302391214582943. 离子氮化工艺（1）氮化工艺方案的确定 曲轴氮化在LDMC －150氮化炉中进行，初步定了两种工艺方案：工艺一为400℃×1h+510℃×5h ；工艺二为400℃×1h+490℃×5h 。

氮化效果如表2所示。

化学热处理
• 化学热处理是将钢件在含有活性元素的介 质中加热一定时间，使合金元素渗入表面 层或形成某种化合物的覆盖层，以提高钢 件的耐磨性、抗蚀性、疲劳抗力或接触疲 劳抗力等性能的工艺方法。通常，在进行 化学渗的前后均需施行合适的热处理，以 期最大限度地发挥渗层的潜力，并达到钢 件心部与表层在金相组织、应力分布等方 面的最佳配合。
化学热处理--渗碳
• 在富碳介质中使碳渗入低碳钢或低碳合金钢的表 面，以在保持心部高韧性的条件下获得高硬度的 表面层，从而提高工件耐磨性和疲劳强度。 • 渗碳后需进行机械加工的工件，硬度不应高于 30HRC。渗碳后的工件均需进行淬火和低温回火。 淬火的目的是使在表面形成高碳马氏体或高碳马 氏体和细粒状碳化物组织。低温回火温度为150200度。 • 渗碳是应用最早、最广泛的化学热处理工艺，常 用的有固体法、气体法、液体法以及其它方法等。
曲轴强化艺介绍
强化的原理
• 在工件的表面尤其是在容易断裂的表面产 生压应力，内部的压应力导致了疲劳强度 的增加 。
强化处理的方法
• • • • 1.圆角深滚压 2.淬火 3.化学热处理 4.喷丸
圆角深滚压
• 深滚压工艺通过内部压应力，材料硬化，主轴颈和连杆轴颈临界圆角区域光 整等效果来增强在动载荷下的部件强度。长久以来，这种工艺被成功的用在 大批量生产的曲轴和轮轴的强度增加中。对于再次加工，一道车削工序就足 够了，轮廓磨削不再必要。深滚压的花费非常低，尤其当和铸铁材料组合时， 相当经济。 优点： 优点：
化学热处理--渗氮
• 在含有活性氮的介质中使工件表面渗入氮元素， 以提高工件的硬度、耐磨性、疲劳强度及红硬性 等的化学热处理工艺，称为抗磨渗氮，简称渗氮 （旧称氮化）。 • 渗氮过程在钢的相变温度以下（450-600度 ）进 行，因而工件变形较小，加以渗层硬度较高，工 件的耐磨性及疲劳性能良好，因而这一工艺得到 了广泛的应用。 • 由于渗氮工艺的发展，凡含有Cr、Mo、V、Ti、 Al等元素的低、中碳合金结构钢、工具钢、不锈 钢等均可进行渗氮

过气体氮化得 到的。其主要优点 ．．表面硬度高 ， ａ
加之 渗层 的氮化 物可 大 幅度降 低轴 瓦之 间的摩擦 因 数 ， 而 提 高 了轴 颈表 面 的耐 磨性 ；．由于氮 化 物 从 ｂ 引起 渗层体 积 膨 胀 ， 而 在 轴 颈 表 层 、 部 圆角 Ｒ 因 根 处 产生较 大 有益压 应 力 ， 以 曲轴疲 劳强 度 一 般 可 所 提 高 ３ 以上 。然 而氮化 也有 其 不 足之 处 ， 化 扩 ０ 氮 散 层深度 仅 有 ０ １ ～ ０２ ｍｍ， 高硬 度 的 白亮 层 。５ 。 ５ 而 （ 化合 物层 ） 仅有 ００ｍｍ 左右 。 ．２
２ ２ ４ ３ 钻 通油 孔 。 ． ．．
２ ２ 埋 弧 自动堆 焊工 艺 ．
２ ２ ４ ４ 车 削 和磨削 曲轴 轴颈 。先 车削 主轴 颈 ， ． ．． 然
２ ２ １ 堆焊 前准备 ．．
后车 削连 杆 轴 颈 （ 颈 堆 焊 后 的加 工 余 量 为 ２ ５ 轴 ．～ ３ ｍｍ， 削 时要 注 意 留 出 ０ ６ ．ｒｍ 的磨 削量 ） 车 ． ～０ ８ ａ ， 在车 削结 束后 再磨 削 曲轴轴 颈 。
大 时偏 置量 应大 ） 。 ２ ２ ３ 埋 弧自动 堆 焊工艺 ．． ２ ２ ３ １ 当轴 颈 中部 向两边 圆角 堆焊 ， 圆角堆 焊 ． ． ． 在 结束 后 将 电弧拉 离 圆 角 ， 起 焊 和停 焊 均 处 在轴 颈 使 应力 较 小 的部位 。 ２ ２３ ２ 一 次 堆 焊 层 厚 度 为 ３ ５ ．．． ～ ｍｍ。当轴 颈 需 要 堆焊 ２ ～３次 时 ， 以连续 堆 焊 ， 每次 堆焊 后 ， 可 但 均 应使 堆 焊层表 面平整 。
预 热炉 内有 ４ ， ４ 格 装 个小车 ， 同时放人 ４ 曲 可 根

专利名称：一种正火态球墨铸铁曲轴的氮化、圆角滚压强化工艺
专利类型：发明专利
发明人：丁杰,张之奎,张立平,王守河,张国江
申请号：CN200810015525.7
申请日：20080414
公开号：CN101560665A
公开日：
20091021
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种正火态球墨铸铁曲轴的氮化、圆角滚压强化工艺，所述的工艺是，先进行氮化，通过对氮化炉气氛的控制，使曲轴轴颈及圆角表面形成渗氮层，然后对圆角利用滚压轮进行滚压，滚压时，滚压角度α为30－45°，滚压力P为8000－15000N，滚压半径R为1.5－2.5mm，滚压深度h为0.1－0.2mm。

这种强化工艺，可有效提高曲轴的疲劳弯矩及曲轴轴颈耐磨性，疲劳弯矩可提高99.4％以上，表面硬度HV在500－620，适应了高爆发压力的增压中冷发动机的使用要求，使球墨铸铁曲轴也可用于爆发压力12－14MPa甚至更高的增压中冷发动机，从而大幅度降低了曲轴的制造成本。

通过对氮化和圆角滚压各参数的优化组合，避免了因滚压凸起造成的轴瓦边缘负荷现象。

申请人：滨州海得曲轴有限责任公司
地址：256600 山东省滨州市滨城区长江三路海得曲轴工业园
国籍：CN
更多信息请下载全文后查看。