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    球墨鑄鐵件應用于曲軸的表現

            汽車是當今社會重要的交通運輸工具之一,發動機是汽車的核心部件,曲軸又是發動機的關鍵。隨著汽車性能要求的不斷提高,發動機的功率不斷增大,曲軸必將承受更大的交變載荷,對曲軸材質的強度、韌性、可靠性的要求也越來越高,普通曲軸和一般的高強度曲軸難以滿足要求。 
            曲軸一般由主軸頸,連杄軸頸、曲柄、平衡塊、前端和后端等組成。曲軸與連杄配合將作用在活塞上的氣體壓力變為旋轉的動力,傳給底盤的傳動機構。同時,驅動配氣機構和其它輔助裝置,如風扇、水泵、發電機等。工作時,曲軸承受氣體壓力,慣性力及慣性力矩的作用,受力大而且受力復雜,并且承受交變負荷的沖擊作用。同時,曲軸又是高速旋轉件,因此,要求曲軸具有足夠的剛度和強度,具有良好的承受沖擊載荷的能力,耐磨損且潤滑良好。



           曲軸是發動機上的一個重要的機件,它的使用性能對機車的運行有重大的影響。在發動機運行中,曲軸受力大且復雜,并承受交變負荷的沖擊作用,往往產生彎曲、扭轉、剪切等變形問題,造成曲軸斷裂或者軸頸磨損,其中疲勞斷裂占了80%。變形與熱處理的工藝、處理效果的好壞都有直接的關系。曲軸的材料現以球墨鑄鐵和鋼為主,由于球墨鑄鐵的切削性能良好,并且可以通過各種熱處理和表面強化處理來提高曲軸的抗疲勞強度、硬度和耐磨性,因此應用十分廣泛。 
            球墨鑄鐵件應用于曲軸----
            球墨鑄鐵有鐵素體、鐵素體―珠光體及珠光體等三種基體組織,球鐵的良好機械性能與其組織特點是密切相關的。研究資料表明,珠光體基體的組織較鐵素體組織具有更好的常溫抗拉強度、耐磨性和抗疲勞強度性能,所以在生產中為促進基體為珠光體組織,常采用加入Cu、Mn、Cr、Mo、Sn、Sb等合金元素,但是合金化并不是達到預期性能的全部,通常還需要結合曲軸的大小,采用各種鑄造工藝來共同實現。

            曲軸鑄造的造型工藝有普通粘土砂型鑄造、殼型工藝、鐵模覆砂工藝等,采用鐵模覆砂工藝,在粗成型的鐵型內壁覆上一定厚度的型砂完成造型,而后澆注成型。能夠提高了鑄件尺寸精度和鑄件的內部質量,提高勞動生產率,降低加工成本。 
    曲軸的大致加工路線:鍛造→正火→機械加工→去應力退火→調質處理→表面熱處理(高頻淬火+低溫回火),其中預備熱處理為正火,然后可能有必要進行去應力退火,熱處理為調質處理和表面熱處理的高頻淬火和低溫回火。

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