CN106566976A - 一种曲轴材料的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种曲轴材料的加工工艺，所述工艺以球铁为原料，所述球铁含有C 3.6‑3.7％，Si 2.0‑2.2％，Cu 0.7％，Cr 0.05‑0.1％，Ni 0.05‑0.1％，Mn 0.4‑0.9％，余量的铁。本发明通过选择特定成分的球铁作为汽车曲轴的加工原料，使得加工得到的曲轴具有良好的抗弯曲强度、抗扭转强度、耐磨性、良好的切削性以及轴径淬火时良好的淬透性。

Description

一种曲轴材料的加工工艺
技术领域
本发明涉及曲轴技术领域，尤其涉及一种曲轴材料的加工工艺。
背景技术
曲轴是汽车发动机的关键零件之一，曲轴是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。
发动机对曲轴质量和性能的要求非常高，主要技术指标一般为：抗拉强度≥700MPa、伸长率≥3％、硬度在250HBS以上、淬火后在55HRC以上、表面粗糙度Ra为6.3-3.2μm、尺寸精度CT5-CT6级。另外，曲轴加工后表面不允许有任何用肉眼能看见的缺陷。
曲轴生产的关键在于材质的选择，曲轴使用性能要求的重点是抗弯曲强度、抗扭转强度、耐磨性、内部致密性、外部无缺陷、良好的切削性以及轴径淬火时良好的淬透性、高的尺寸精度、非加工表面良好的粗糙度。
因此，研究、试验、开发高性能、高质量的轿车发动机曲轴成为当务之急。
发明内容
本发明的目的在于提出一种曲轴材料的加工工艺，能够使得加工得到的曲轴满足高端汽车发动机的要求。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种曲轴材料的加工工艺，所述工艺以球铁为原料，所述球铁含有C3.6-3.7％，Si2.0-2.2％，Cu 0.7％，Cr 0.05-0.1％，Ni 0.05-0.1％，Mn 0.4-0.9％，余量的铁。
优选的，所述曲轴为汽车发动机曲轴，进一步优选为汽车汽油发动机曲轴。
本发明所述的球体中，C、Si含量高时，曲轴强度下降，珠光体含量减少，硬度降低，在曲轴热节部位出现石墨漂浮缺陷，造成废品。当C、Si含量低时，曲轴强度较高，珠光体含量增加，硬度提高，伸长率和切削性能下降，C含量过低时容易出现渗碳体。因此本发明经过慎重选择，选择C 3.6-3.7％，Si 2.0-2.2％以使得各项性能平衡。
在本发明中，Cu、Cr和Ni用于提高珠光体含量和提高产品硬度和强度。如果硬度太高，则在曲轴加工时加工不动、打刀。硬度低时，淬火后出现裂纹，淬火后曲轴硬度也不稳定，时高时低。本发明选择Cu 0.7％，Cr 0.05-0.1％，Ni0.05-0.1％，曲轴强度比较好，硬度适中，淬火无裂纹，切削性能好。
决定球铁基体组织最终的相变是共析相变(不考虑共晶渗碳体)，共析相变有两种形式：a.奥氏体分解为石墨与铁素体；b.奥氏体转变为珠光体。一般情况下，铸态球铁常温基体组织为牛眼状铁素体、珠光体混合基体。在球墨铸铁中，Mn是一种阻碍石墨化的元素，在适当范围内，它强化铁素体和稳定珠光体，使析出的自由石墨数量减少。
Mn在球墨铸铁中的作用为强化铁素体和稳定珠光体，Mn含量在适当范围内，稳定和细化珠光体，但Mn含量过高要产生渗碳体，适当增加Mn含量可以提高球铁强度、硬度和耐磨性，但Mn含量过高则降低韧性、塑性甚至降低强度，因此本发明选择Mn 0.4-0.9％。
本发明通过选择特定成分的球铁作为汽车曲轴的加工原料，使得加工得到的曲轴具有良好的抗弯曲强度、抗扭转强度、耐磨性、良好的切削性以及轴径淬火时良好的淬透性。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
一种曲轴材料的加工工艺，所述工艺以球铁为原料，所述球铁含有C 3.6％，Si2.2％，Cu 0.7％，Cr 0.05％，Ni 0.05％，Mn 0.4％，铁余量。
经测试，其珠光体含量80％，抗拉强度750MPa，伸长率4.5％，硬度248HBS，曲轴切削情况良好。
实施例2
一种曲轴材料的加工工艺，所述工艺以球铁为原料，所述球铁含有C 3.7％，Si2.2％，Cu 0.7％，Cr 0.1％，Ni 0.05％，Mn 0.9％，铁余量。
经测试，其珠光体含量80％，抗拉强度735MPa，伸长率4.5％，硬度255HBS，曲轴切削情况良好。

Claims (2)

1.一种曲轴材料的加工工艺，所述工艺以球铁为原料，所述球铁含有C 3.6-3.7％，Si2.0-2.2％，Cu 0.7％，Cr 0.05-0.1％，Ni 0.05-0.1％，Mn 0.4-0.9％，余量的铁。
2.如权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述曲轴为汽车发动机曲轴。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1165870A (zh) * 1996-05-21 1997-11-26 四川联合大学 发动机缸体用稀土钒钛合成铸铁及其生产方法
CN1193052A (zh) * 1997-03-10 1998-09-16 樊显理 一种铸造用含镍生铁及其制造方法
US20030116113A1 (en) * 2001-12-20 2003-06-26 Ward Joseph R. Method for manufacture of gray cast iron for crankcases and cylinder heads
US20040112479A1 (en) * 2002-09-04 2004-06-17 Druschitz Alan Peter Machinable austempered cast iron article having improved machinability, fatigue performance, and resistance to environmental cracking and a method of making the same
CN103320680A (zh) * 2013-06-28 2013-09-25 常州钜苓铸造有限公司 一种球墨铸铁及其制备方法
CN103343279A (zh) * 2013-06-28 2013-10-09 上海圣德曼铸造有限公司 一种曲轴用铸态珠光体球铁材料及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1165870A (zh) * 1996-05-21 1997-11-26 四川联合大学 发动机缸体用稀土钒钛合成铸铁及其生产方法
CN1193052A (zh) * 1997-03-10 1998-09-16 樊显理 一种铸造用含镍生铁及其制造方法
US20030116113A1 (en) * 2001-12-20 2003-06-26 Ward Joseph R. Method for manufacture of gray cast iron for crankcases and cylinder heads
US20040112479A1 (en) * 2002-09-04 2004-06-17 Druschitz Alan Peter Machinable austempered cast iron article having improved machinability, fatigue performance, and resistance to environmental cracking and a method of making the same
CN103320680A (zh) * 2013-06-28 2013-09-25 常州钜苓铸造有限公司 一种球墨铸铁及其制备方法
CN103343279A (zh) * 2013-06-28 2013-10-09 上海圣德曼铸造有限公司 一种曲轴用铸态珠光体球铁材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
高广阔 等: "《轿车发动机曲轴材料及工艺的研究》", 《汽车工艺与材料》 *

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