一种高耐磨曲轴的加工工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及了机器零部件技术领域，具体涉及了一种高耐磨曲轴的加工工艺。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]为减小曲轴质量及运动时所产生的离心力，曲轴轴颈往往作成中空的。在每个轴颈表面上都开有油孔，以便将机油引入或引出，用以润滑轴颈表面。为减少应力集中，主轴颈、曲柄销与曲柄臂的连接处都采用过渡圆弧连接。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种高耐磨曲轴的加工工艺，其目的是曲轴结构紧凑，设计合理，工艺简单，提高曲轴的耐磨性，增强了抗疲劳强度，表面硬度高，耐蚀性好，能耗小，产量高，成本低，适合大批量生产，曲轴质量好、寿命长。
[0005]本发明所采用的技术方案是:
一种高耐磨曲轴的加工工艺，包括以下步骤:
(1)所含成份，按重份计:含碳量4.0%，含硅量2.2%、含锰量〈0.7%、含磷量〈0.1%、量硫量〈0.5%、稀土含量〈0.01%和1.5%的球化剂，其余为铁和少量杂质，将铸件放入到中频炉中进行快速正火处理，加热40min，升温到840-860°C时，保温40min后，继续加热lOmin，温度升至920-940°C，保温1min,风雾冷却15min，再风冷30min，温度降至550-580°C时，保温90min,然后空冷，HB达266 ；
(2)再进行喷丸处理，利用陶瓷丸CB陶瓷球<149.5-64，球径1.5mm,提高抗疲劳强度，增加了曲轴寿命；
(3)采用CNC机加工，刀具使用硬质合金刀具；
(4)曲轴软氮化处理，在用尿素氮化过程中通入比例5%的碳，加快氮化速度，为提高曲轴耐磨性，抗疲劳强度和耐蚀性，以渗氮为主的低温氮碳共渗，渗速快，在2-4h完成，但渗层薄，厚度< 0.4mm,渗层梯度陡，34-37HRC ;
(5)主轴颈、连杆轴颈进行中频感应炉表面淬火，淬硬深度2-4_，55-53HRC,油封轴颈进行表面淬火，淬硬深度多lmm, 54-63HRC ;具有效率高，质量稳定、运行可控；
(6 )将曲轴放入冷却池中，浸置6h，进行冷却；
(7)曲轴探伤检查，曲轴的加工表面不允许出现“发裂”。
[0006]进一步，步骤(I)所述球化剂为ReMgSiFe:Re含量5.7%，Mg含量9.2%，Si含量4.3%，Ca 含量 1.4%ο
[0007]本发明的有益效果:具有结构紧凑，设计合理，工艺简单，采用铸件软氮化处理后再表面淬火，节省了热处理过程，减小了能耗，能耗小，提高曲轴的耐磨性，利用喷丸处理增强了抗疲劳强度，表面硬度高，耐蚀性好，适用于大批量生产，产量高，成本低，曲轴质量好、寿命长、效率高、运行可控。
【附图说明】
[0008]图1为一种高耐磨曲轴的主视结构示意图；
图2为一种高耐磨曲轴的右视结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]—种高耐磨曲轴的加工工艺，包括以下步骤:
(1)所含成份，按重份计:含碳量4.0%，含硅量2.2%、含锰量〈0.7%、含磷量〈0.1%、量硫量〈0.5%、稀土含量〈0.01%和1.5%的球化剂，其余为铁和少量杂质，将铸件放入到中频炉中进行快速正火处理，加热40min，升温到840-860°C时，保温40min后，继续加热lOmin，温度升至920-940°C，保温1min,风雾冷却15min，再风冷30min，温度降至550-580°C时，保温90min,然后空冷，HB达266 ；
(2)再进行喷丸处理，利用陶瓷丸CB陶瓷球<149.5-64，球径1.5mm,提高抗疲劳强度，增加了曲轴寿命；
(3)采用CNC机加工，刀具使用硬质合金刀具；
(4)曲轴软氮化处理，在用尿素氮化过程中通入比例5%的碳，加快氮化速度，为提高曲轴耐磨性，抗疲劳强度和耐蚀性，以渗氮为主的低温氮碳共渗，渗速快，在2-4h完成，但渗层薄，厚度< 0.4mm,渗层梯度陡，34-37HRC ;
(5)主轴颈、连杆轴颈进行中频感应炉表面淬火，淬硬深度2-4_，55-53HRC,油封轴颈进行表面淬火，淬硬深度多lmm, 54-63HRC ;具有效率高，质量稳定、运行可控；
(6 )将曲轴放入冷却池中，浸置6h，进行冷却；
(7)曲轴探伤检查，曲轴的加工表面不允许出现“发裂”。
[0010]进一步，步骤(I)所述球化剂为ReMgSiFe:Re含量5.7%，Mg含量9.2%，Si含量
4.3%，Ca 含量 1.4%ο
【主权项】
1.一种高耐磨曲轴的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤: (1)所含成份，按重份计:含碳量4.0%，含硅量2.2%、含锰量〈0.7%、含磷量〈0.1%、量硫量〈0.5%、稀土含量〈0.01%和1.5%的球化剂，其余为铁和少量杂质，将铸件放入到中频炉中进行快速正火处理，加热40min，升温到840-860°C时，保温40min后，继续加热lOmin，温度升至920-940 °C，保温1min,风雾冷却15min，再风冷30min，温度降至550-580 °C时，保温90min，然后空冷，HB达266，基体组织为85-90%细片珠光体和破碎状铁素体。850MPa, δ 3%, a K>20J/cm2，韧性增强，提高生产率; (2)再进行喷丸处理，利用陶瓷丸CB陶瓷球<149.5-64，球径1.5mm ； (3)采用CNC机加工，刀具使用硬质合金刀具； (4)曲轴软氮化处理，在用尿素氮化过程中通入比例5%的碳，以渗氮为主的低温氮碳共渗，渗速快，在2-4h完成，但渗层薄，厚度< 0.4mm,渗层梯度陡，34-37HRC ; (5)主轴颈、连杆轴颈进行中频感应炉表面淬火，淬硬深度2-4_，55-53HRC,油封轴颈进行表面淬火，淬硬深度多lmm, 54-63HRC ； (6 )将曲轴放入冷却池中，浸置6h，进行冷却； (7)曲轴探伤检查，曲轴的加工表面不允许出现“发裂”。2.根据权利要求1所述一种高耐磨曲轴的加工工艺，其特征在于，步骤(I)所述球化剂为 ReMgSiFe: Re 含量 5.7%，Mg 含量 9.2%，Si 含量 4.3%，Ca 含量 1.4%。
【专利摘要】本发明公开的是一种高耐磨曲轴的加工工艺，包括以下步骤：（1）按含成分重量份计：含碳量3.0-4.0%，含硅量1.8-2.2%、含锰量<0.7%、含磷量<0.1%、量硫量<0.5%、稀土含量<0.01%和1.5%的球化剂，其余为铁和少量杂质，进行快速正火，HB达266；（2）进行喷丸处理，提高抗疲劳强度，增加了曲轴寿命；（3）CNC机加工；（4）软氮化处理，提高曲轴耐磨性，抗疲劳强度和耐蚀性；（5）表面淬火增加硬度，效率高，质量稳定、运行可控；（6）油冷；（7）曲轴探伤检查；具有结构紧凑，设计合理，工艺简单，能耗小，产量高，成本低，曲轴质量好、寿命长。
【IPC分类】B23P15/14
【公开号】CN105108466
【申请号】CN201510510183
【发明人】孙爱琴
【申请人】合肥市田源精铸有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月19日