發動機曲軸什么材質
【太平洋汽車網】發動機曲軸一般是中碳鋼和中碳合金鋼的材質。曲軸是汽車發動機的關鍵部件之一,其性能好壞直接影響汽車的壽命。
曲軸是汽車發動機的關鍵部件之一,其性能好壞直接影響汽車的壽命。曲軸工作時承受著大負荷和不斷變化的彎矩及扭矩作用,常見的失效形式為彎曲疲勞斷裂及軸頸磨損,因此要求曲軸材質具有較高的剛性和疲勞強度以及良好的耐磨性能。
曲軸是發動機中最典型、最重要的零件之一,其功用是將活塞連桿傳遞來的氣體壓力轉變為轉矩,作為動力而輸出做功,驅動器他工作機構,并帶動內燃機輔助裝備工作。
發動機主要受力零件曲軸其疲勞破壞最常見的是金屬疲勞破壞,即彎曲疲勞破壞和扭轉疲勞破壞,前者的發生概率大于后者。彎曲疲勞裂紋首先產生在連桿軸頸(曲柄銷)或主軸頸圓角處,然后向曲柄臂發展。扭轉疲勞裂紋產生于加工不良的油孔或圓角處,然后向與軸線成 方向發展。金屬疲勞破壞是由于隨時間周期性變化的變應力作用的結果。曲軸破壞的統計分析表明,80%左右是彎曲疲勞產生的。
曲軸制造工藝:目前車用發動機曲軸材質有球墨鑄鐵和鋼兩類。由于球墨鑄鐵的切削性能良好,可獲得較理想的結構形狀,并且和鋼質曲軸一樣可以進行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。球墨鑄鐵曲軸成本只有調質鋼曲軸成本的 1/3 左右,所以球墨鑄鐵曲軸在國內外得到了廣泛應用。統計資料表明,車用發動機曲軸采用球墨鑄鐵材質的比例在美國為 90%,英國為 85%,日本為 60%,此外,德國、比利時等國家也已經大批量采用。國內采用球墨鑄鐵曲軸的趨勢則更加明顯,中小型功率柴油機曲軸 85%以上采用球墨鑄鐵,功率在160kW 以上的發動機曲軸多采用鍛鋼曲軸。
曲軸制造技術:
1、球墨鑄鐵曲軸毛坯鑄造技術球墨鑄鐵曲軸的生產繼 QT800-
2、QT900-2 等幾種牌號后,廣西玉柴等經過攻關已能穩定生產 QT800-6 牌號的曲軸,為曲軸“以鐵代鋼”奠定了基礎。
(1) 熔煉高溫低硫純凈鐵水的獲得是生產高質量球墨鑄鐵的關鍵。國內主要是以沖天爐為主的生產設備,鐵水未進行預脫硫處理;其次是高純生鐵少、焦炭質量差。
目前已采用雙聯外加預脫硫的熔煉方法,采用沖天爐熔化鐵水,經爐外脫硫,然后在感應電爐中升溫并調整成分。目前,在國內鐵水成分的檢測已普遍采用真空直讀光譜儀來進行。
(2) 造型氣流沖擊造型工藝明顯優于粘土砂型工藝,可獲得高精度的曲軸鑄件,該工藝制作的砂型具有無反彈變形量等特點,這對于多拐曲軸尤為重要。目前,國內已有一些曲軸生產廠家從德國、意大利、西班牙等國引進氣流沖擊造型工藝,不過,引進整條生產線的只有極少數廠家,如文登天潤曲軸有限公司引進了德國KW 鑄造生產線。
(圖/文/攝:太平洋汽車網 問答叫獸)
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