一種高耐磨曲軸的加工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及了機(jī)器零部件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及了一種高耐磨曲軸的加工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中最重要的部件。它承受連桿傳來的力，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩通過曲軸輸出并驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)上其他附件工作。曲軸受到旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力、周期變化的氣體慣性力和往復(fù)慣性力的共同作用，使曲軸承受彎曲扭轉(zhuǎn)載荷的作用。因此要求曲軸有足夠的強(qiáng)度和剛度，軸頸表面需耐磨、工作均勻、平衡性好。
[0003]為減小曲軸質(zhì)量及運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的離心力，曲軸軸頸往往作成中空的。在每個(gè)軸頸表面上都開有油孔，以便將機(jī)油引入或引出，用以潤(rùn)滑軸頸表面。為減少應(yīng)力集中，主軸頸、曲柄銷與曲柄臂的連接處都采用過渡圓弧連接。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供一種高耐磨曲軸的加工工藝，其目的是曲軸結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)合理，工藝簡(jiǎn)單，提高曲軸的耐磨性，增強(qiáng)了抗疲勞強(qiáng)度，表面硬度高，耐蝕性好，能耗小，產(chǎn)量高，成本低，適合大批量生產(chǎn)，曲軸質(zhì)量好、壽命長(zhǎng)。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種高耐磨曲軸的加工工藝，包括以下步驟:
(1)所含成份，按重份計(jì):含碳量4.0%，含硅量2.2%、含錳量〈0.7%、含磷量〈0.1%、量硫量〈0.5%、稀土含量〈0.01%和1.5%的球化劑，其余為鐵和少量雜質(zhì)，將鑄件放入到中頻爐中進(jìn)行快速正火處理，加熱40min，升溫到840-860°C時(shí)，保溫40min后，繼續(xù)加熱lOmin，溫度升至920-940°C，保溫1min,風(fēng)霧冷卻15min，再風(fēng)冷30min，溫度降至550-580°C時(shí)，保溫90min,然后空冷，HB達(dá)266 ；
(2)再進(jìn)行噴丸處理，利用陶瓷丸CB陶瓷球<149.5-64，球徑1.5mm,提高抗疲勞強(qiáng)度，增加了曲軸壽命；
(3)采用CNC機(jī)加工，刀具使用硬質(zhì)合金刀具；
(4)曲軸軟氮化處理，在用尿素氮化過程中通入比例5%的碳，加快氮化速度，為提高曲軸耐磨性，抗疲勞強(qiáng)度和耐蝕性，以滲氮為主的低溫氮碳共滲，滲速快，在2-4h完成，但滲層薄，厚度< 0.4mm,滲層梯度陡，34-37HRC ;
(5)主軸頸、連桿軸頸進(jìn)行中頻感應(yīng)爐表面淬火，淬硬深度2-4_，55-53HRC,油封軸頸進(jìn)行表面淬火，淬硬深度多l(xiāng)mm, 54-63HRC ;具有效率高，質(zhì)量穩(wěn)定、運(yùn)行可控；
(6 )將曲軸放入冷卻池中，浸置6h，進(jìn)行冷卻；
(7)曲軸探傷檢查，曲軸的加工表面不允許出現(xiàn)“發(fā)裂”。
[0006]進(jìn)一步，步驟(I)所述球化劑為ReMgSiFe:Re含量5.7%，Mg含量9.2%，Si含量4.3%，Ca 含量 1.4%ο
[0007]本發(fā)明的有益效果:具有結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)合理，工藝簡(jiǎn)單，采用鑄件軟氮化處理后再表面淬火，節(jié)省了熱處理過程，減小了能耗，能耗小，提高曲軸的耐磨性，利用噴丸處理增強(qiáng)了抗疲勞強(qiáng)度，表面硬度高，耐蝕性好，適用于大批量生產(chǎn)，產(chǎn)量高，成本低，曲軸質(zhì)量好、壽命長(zhǎng)、效率高、運(yùn)行可控。
【附圖說明】
[0008]圖1為一種高耐磨曲軸的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為一種高耐磨曲軸的右視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]—種高耐磨曲軸的加工工藝，包括以下步驟:
(1)所含成份，按重份計(jì):含碳量4.0%，含硅量2.2%、含錳量〈0.7%、含磷量〈0.1%、量硫量〈0.5%、稀土含量〈0.01%和1.5%的球化劑，其余為鐵和少量雜質(zhì)，將鑄件放入到中頻爐中進(jìn)行快速正火處理，加熱40min，升溫到840-860°C時(shí)，保溫40min后，繼續(xù)加熱lOmin，溫度升至920-940°C，保溫1min,風(fēng)霧冷卻15min，再風(fēng)冷30min，溫度降至550-580°C時(shí)，保溫90min,然后空冷，HB達(dá)266 ；
(2)再進(jìn)行噴丸處理，利用陶瓷丸CB陶瓷球<149.5-64，球徑1.5mm,提高抗疲勞強(qiáng)度，增加了曲軸壽命；
(3)采用CNC機(jī)加工，刀具使用硬質(zhì)合金刀具；
(4)曲軸軟氮化處理，在用尿素氮化過程中通入比例5%的碳，加快氮化速度，為提高曲軸耐磨性，抗疲勞強(qiáng)度和耐蝕性，以滲氮為主的低溫氮碳共滲，滲速快，在2-4h完成，但滲層薄，厚度< 0.4mm,滲層梯度陡，34-37HRC ;
(5)主軸頸、連桿軸頸進(jìn)行中頻感應(yīng)爐表面淬火，淬硬深度2-4_，55-53HRC,油封軸頸進(jìn)行表面淬火，淬硬深度多l(xiāng)mm, 54-63HRC ;具有效率高，質(zhì)量穩(wěn)定、運(yùn)行可控；
(6 )將曲軸放入冷卻池中，浸置6h，進(jìn)行冷卻；
(7)曲軸探傷檢查，曲軸的加工表面不允許出現(xiàn)“發(fā)裂”。
[0010]進(jìn)一步，步驟(I)所述球化劑為ReMgSiFe:Re含量5.7%，Mg含量9.2%，Si含量
4.3%，Ca 含量 1.4%ο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高耐磨曲軸的加工工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)所含成份，按重份計(jì):含碳量4.0%，含硅量2.2%、含錳量〈0.7%、含磷量〈0.1%、量硫量〈0.5%、稀土含量〈0.01%和1.5%的球化劑，其余為鐵和少量雜質(zhì)，將鑄件放入到中頻爐中進(jìn)行快速正火處理，加熱40min，升溫到840-860°C時(shí)，保溫40min后，繼續(xù)加熱lOmin，溫度升至920-940 °C，保溫1min,風(fēng)霧冷卻15min，再風(fēng)冷30min，溫度降至550-580 °C時(shí)，保溫90min，然后空冷，HB達(dá)266，基體組織為85-90%細(xì)片珠光體和破碎狀鐵素體。850MPa, δ 3%, a K>20J/cm2，韌性增強(qiáng)，提高生產(chǎn)率; (2)再進(jìn)行噴丸處理，利用陶瓷丸CB陶瓷球<149.5-64，球徑1.5mm ； (3)采用CNC機(jī)加工，刀具使用硬質(zhì)合金刀具； (4)曲軸軟氮化處理，在用尿素氮化過程中通入比例5%的碳，以滲氮為主的低溫氮碳共滲，滲速快，在2-4h完成，但滲層薄，厚度< 0.4mm,滲層梯度陡，34-37HRC ; (5)主軸頸、連桿軸頸進(jìn)行中頻感應(yīng)爐表面淬火，淬硬深度2-4_，55-53HRC,油封軸頸進(jìn)行表面淬火，淬硬深度多l(xiāng)mm, 54-63HRC ； (6 )將曲軸放入冷卻池中，浸置6h，進(jìn)行冷卻； (7)曲軸探傷檢查，曲軸的加工表面不允許出現(xiàn)“發(fā)裂”。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高耐磨曲軸的加工工藝，其特征在于，步驟(I)所述球化劑為 ReMgSiFe: Re 含量 5.7%，Mg 含量 9.2%，Si 含量 4.3%，Ca 含量 1.4%。
【專利摘要】本發(fā)明公開的是一種高耐磨曲軸的加工工藝，包括以下步驟：（1）按含成分重量份計(jì)：含碳量3.0-4.0%，含硅量1.8-2.2%、含錳量<0.7%、含磷量<0.1%、量硫量<0.5%、稀土含量<0.01%和1.5%的球化劑，其余為鐵和少量雜質(zhì)，進(jìn)行快速正火，HB達(dá)266；（2）進(jìn)行噴丸處理，提高抗疲勞強(qiáng)度，增加了曲軸壽命；（3）CNC機(jī)加工；（4）軟氮化處理，提高曲軸耐磨性，抗疲勞強(qiáng)度和耐蝕性；（5）表面淬火增加硬度，效率高，質(zhì)量穩(wěn)定、運(yùn)行可控；（6）油冷；（7）曲軸探傷檢查；具有結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)合理，工藝簡(jiǎn)單，能耗小，產(chǎn)量高，成本低，曲軸質(zhì)量好、壽命長(zhǎng)。
【IPC分類】B23P15/14
【公開號(hào)】CN105108466
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510510183
【發(fā)明人】孫愛琴
【申請(qǐng)人】合肥市田源精鑄有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月19日