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通过对该驱动轮轴感应淬火工艺研究发现,材料为国外牌号IE1671(相当于30CrMnMoB),wCr =0.5%时淬透性较强,直接影响淬硬层深,即淬透性与淬硬层深成正比;同一种材料相同层深的条件下,太原石油开采用沙,加热与冷却间隙时间过短会造成硬度过高且***粗大;通过化学成分检测,本次试样的wC=0.31%,针对本项目3309和3310卡特驱动轮轴不同批次碳含量的偏差直接影响淬火硬度,即相同状态、相同工艺下含碳量与硬度成正比。该研究成果可归属于感应淬火领域内一向具有突破性进展的试验工作。在热处理生产过程中,淬火机床越来越得到广泛的应用,能够使我们在更加***和的质量控制下,生产出符合环境保护要求、安全的高质量零件。
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(1)曲轴毛坯经560℃、6h悬挂去应力退火,再经冷加工、感应淬火后,通过变形量测量,要比原工艺进行冷加工变形量要小很多,甚至不经校直就可以进入精磨加工。
(2)为控制变形及得到均匀的淬硬层,调整了的摆差;另外***了电源在连杆颈上、下止点的功率分配功能,也解决了连杆颈上止点处斜油孔出现淬火裂纹的问题。
(3)通过疲劳试验得知,经过圆角强化的曲轴,石油开采用沙厂家,相对圆角不强化的曲轴,疲劳强度大幅提高,其提高程度与圆角处的淬硬层深度和表面质量密切相关。按存活率为99.9%的弯矩疲劳极限M-1计算,石油开采用沙联系方式,为圆角不淬火的2.1倍,对延长曲轴乃至柴油机的使用寿命,防止曲轴断裂,起到决定性的作用。
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提高曲轴疲劳强度有两种方法:一是选取不同的材料,如用合金材料取代45钢;二是采用不同的工艺,如对45钢曲轴采用圆角感应淬火,对曲轴圆角进行滚压,对曲轴进行整体氮化等。试验证明,圆角感应淬火曲轴有的疲劳强度(996MPa),圆角滚压曲轴疲劳强度次之(890MPa),氮化曲轴第三(720MPa)。采用圆角滚压的方法,配套设备***较大,需2000多万元;采用氮化的方法,效率低,公司没有生产设备及能力;针对公司设备的实际情况,采用曲轴圆角感应淬火的方法,只需增加感应器及工艺,投入,***快,是提高曲轴疲劳强度、有效的方法。下面对一种曲轴轴颈圆角淬火工艺加以介绍。

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