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井式炉曲轴是汽车发动机中的最重要的零件之一

    曲轴是汽车发动机中的最重要的零件之一,它与气缸、活塞和连杆等零件组成了发动机的动力源装置,并由曲轴向外输出功率。曲轴工作时所受到的力是相当复杂的,主轴颈、连杆轴颈和曲柄臂受力情况各不相同,但它们主要承受反复弯曲和扭转负荷,而主轴颈和连杆轴颈通常采用滑动轴承,故在高速旋转下还要承受强烈的磨擦。曲轴的损坏形式主要是疲劳引起的断裂和轴颈的磨损。

    1920年美国俄亥俄州克拉克机轴公司,使用分合圆环感应器,将发明不久的感应淬火技术用于曲轴轴颈淬火,将轴颈表面硬度提高到HRC50,显著的提高了曲轴的耐磨性。但是分合圆环感应器感应淬火有些严重的缺点。1955年德国人对曲轴淬火技术进行了重大改进,发明了半圈感应器曲轴旋转淬火法,被称为依洛森法ELOTHEM,它克服分合圆环感应器感应淬火许多缺点,例如曲轴的淬火裂纹和淬火变形都有明显地改善。

    在各种热处理技术和表面加工强化技术都有了很大发展的今天,感应淬火技术仍是曲轴强化的首选技术,尤其是大量生产曲轴的厂家。对于曲轴而言,热处理淬火是最节能的热处理技术。某种中型汽车的曲轴质量为43kg,有14段轴颈进行感应淬火,该零件接受感应加热部分的质量仅为4.3 kg ,为整体零件质量的1 / l0。而其他各种热处理方法均是零件的整体加热,耗能将是感应淬火的几倍至十几倍。感应淬火是效率最高的热处理。处理一根直列缸中型汽车曲轴,仅用3 ~ 5分钟 ,而氮化一般要几小时,甚至十几小时。

感应淬火设备可以安装在曲轴加工流水线上,可以按生产节拍组织生产,这一点也是其他热处理无法做到的,可以节约生产中间运输和储存费用。由以上三点决定了感应淬火是各种热处理技术中成本最低的技术。现在汽车曲轴常用4540MnB40Cr35CrMo42CrMo等钢制造,近年来球墨铸铁也广泛用于曲轴制造,这些材料都可以进行感应淬火。井式炉按感应器结构类型又可将曲轴感应淬火技术分为:分合式感应器淬火技术、半圈鞍形感应器淬火技术和芯子式二次感应加热淬火技术。

[来源:原创] [作者:hl-dl] [日期:13-01-05]