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发动机曲轴热处理工艺论文
1钢在航空工业中的应用
在航空工业中广泛应用合金结构钢制造飞机、发动机的主要零件［3］。12CrNi4A、18Cr2Ni4WA等都是航空器普遍使用的合金钢，主要做传动轴、销子。40CrMoA~63HRC；~，淬硬层边缘到曲轴对于V形轴不大于4~5mm，对直列轴不大于6~8mm。为了确保质量，对曲轴的热处理实际接受中频感应加热淬火法［6］，如图4所示，接受曲轴轴径轮番淬火，分别进行表面淬火，其加热频率1000Hz；始锻温度1150℃，终锻温度850℃。
［7］1）正火+高温回火。正火处理的目的是为了改善曲轴的基体组织，消退锻造过程造成的粗大组织及魏氏组织，细化晶粒，并消退锻造应力。回火后为防止回火脆性，应油淬，回火温度在600~640℃左右。最好是淬火出来先打一个淬火硬度，依据实际状况调整回火温度。：加热温度880℃，保温270min，出炉空冷；：加热温度640℃，保温600min，出炉空冷。2）热处理调质处理。曲轴锻造、正火后要进行热处理调质处理，以获得整体的最佳综合机械性能，并为表面氮化处理做好组织预备。曲轴调质后的金相组织应为均匀的回火索氏体+少量贝氏体组织，不允许消逝大量的铁素体组织，否则将导致氮化层的脆性加大，降低曲轴的疲乏性能。：加热880℃（氮气爱惜）保温时间5h；（曲轴表面颜色在800℃以上一点），随后淬入水玻璃水溶液中，冷却6~7min出水空冷。淬火介质使用玻美度3～。：40CrMoA轴加热温度560~570℃，，出炉空冷。3）气体氮化处理。曲轴表面进行氮化处理，一方面是为了获得高的疲乏强度，另一方面是为了获得高的表面硬度，提高曲轴的耐磨性能。曲轴表面经氮化处理后，生成极细颗粒具有高硬度的ε相，同时还生成Fe3N和FeN，使轴颈和圆角均得到强化处理，改善表面耐磨性，增加表面强度，特别是增加抗疲乏强度，并提高材料的抗腐蚀性能。
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3曲轴热处理缺陷分析及其防止措施
曲轴在生产过程中要经过冶炼、铸造、轧制（或锻造）等工序，最终成材，由这些工艺过程把握的质量，一般称为热处理质量。热处理质量直接影响产品的性能和使用平安。热处理缺陷中最危险的是裂纹，称为第一类热处理缺陷。工程构件在交变应力作用下，经确定循环周次后发生的断裂称作疲乏断裂，曲轴失效可以由多种缘由引起，然而，冲击疲乏失效可能是曲轴失效中最普遍的缘由。当裂纹尖端的应力强度因子KI达到材料断裂韧度KIc（或是裂纹尖端的应力集中达到材料的断裂强度）时，裂纹就会失稳快速扩展疲乏最终断裂是瞬时的，因此它的危害性较大，甚至会造成机毁人亡的惨剧。钢质工件经热处理后常见的质量缺陷有淬火显微组织过热、欠热、淬火裂纹、硬度不够、热处理变形、表面脱碳、软点等。
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，由于冷却时的高应力所造成；也有可能是在淬火油中的水所导致。具体如下：钢质工件由于结构设计不合理，钢材选择不当、淬火温度把握不正确、淬火冷却速度不合适等；增大淬火内应力，会使已形成的淬火显微裂纹扩展，形成淬火裂纹；由于增大了显微裂纹的敏感度