气体软氮化球铁曲轴的研究

用气体软氮化强化农用柴油机球铁曲轴的研究始于1974年。经过几年的反复试验,现已研究成功,并应用于生产实际。 球铁曲轴通过这种途径强化后,和一般正火状态的曲轴相比,其弯曲疲劳强度提高45～70％,耐磨性也显著提高。从而基本上消除了球铁曲轴的断裂现象,使断轴率从原来的0.5～2％,降低到1/2000以下;而第一次大修寿命由原来的1000～1500小时提高到5000小时,大大提高了球铁曲轴的质量和实际使用效果。 本文着重介绍主要试验结果,也探讨了内部机理,并简要地提供了生产应用等情况。     

球铁等温淬火曲轴磨裂的试验分析及防止

<正> 一、前言球铁等温淬火工艺旨在获得下贝氏体为基的组织。因该组织具有高的强韧性,且耐磨性好、疲劳强度高,又由于是在M_s点以上等温转变得到的贝氏体,所以表面残余应力较淬火马氏体要小。因此我厂多年来对球铁曲轴一直采用等温淬火工艺进行生产,磨     

曲轴轴颈及圆角一次中频淬火中几个问题的探讨

简述了S195柴油机球铁曲轴圆角、轴颈沿轮廓一次中频淬火的效果。对其一次中频淬火中遇到的一些问题,比如感应器设计、制造,加热电源的頻率,功率等进行了较详细的叙述与探讨。     

影响球铁曲轴疲劳强度的一些因素

<正> 本文以我厂生产的S195柴油机为例,利用长期积累的数据,就球铁曲轴中珠光体含量、抗拉强度、热处理强化方法和铸造缺陷等对曲轴疲劳强度的影响进行探讨。该曲轴采用的球铁牌号为QT60—2(GB1348—78),     

圆角强化对曲轴疲劳强度的影响

经过圆角强化的曲轴,相对圆角不强化的曲轴,其疲劳强度大幅提高,按照存活率为99.9%的弯矩疲劳极限M-1计算,为圆角不淬火的2.1倍,对延长曲轴乃至柴油机的寿命、防止曲轴断裂等都起到决定性的作用。批量生产应用表明,圆角强化后的曲轴能产生显著的经济效益和社会效益。     

激光复合强化提高球铁耐磨性能的实验研究

将激光淬火处理后的QT800—2强化区域再进行激光冲击强化处理，并对其表面硬度和耐磨性进行了对比性实验和理论分析。实验结果表明：激光淬火冲击复合强化处理后QT800—2的硬度比纯激光淬火处理的硬度增加了18％；其耐磨性分别比软氮化和纯激光淬火处理区域的耐磨性大约提高了3倍和1倍。     

等温淬火球铁曲轴——小型曲轴发展的一个方向

<正>球墨铸铁曲轴一方面由于其毛胚生产成本很低(大约是锻钢曲轴的二分之一),另一方面生产工艺简单,不需要昂贵的锻压设备,因而大大减少了设备投资.所以不仅在汽车、拖拉机等中、小型发动机上,而且在内燃机车、船用柴油机等大型发动机上也得到了越来越广泛的采用.但是怎样使球铁曲轴的生产工艺更加简化,成本继续降低,机械性能进一步提高,国内外同行业人士都在不同的领域中继续探索着不同的道路,并已取得了一些卓有成效的成果.例如在提高性能方面继传统的正火工艺之后,近年来又发展了圆角滚压、气体软氮化等新工艺;在降低成本方面采用的壳模铸造等精铸工艺尽量减少机械加工量.这些先进工艺对降低成本,提高曲轴的机械性能都起到了显著的效果.笔者通过本厂多年来生产290、295柴油机曲轴的实践和一系列试验认为:“铸态球铁(铁素体基体)→机械加工→等温淬火→精密加工”的工艺是小型球铁曲轴生产中一种值得推荐     

球铁曲轴结构强度经验计算方法的探讨

目前国内对球铁曲轴疲劳强度的评价及其安全系数的计算,常常引用国外某些经验计算方法。由于这些方法均以各自的试验为基础,无疑都具有不同程度的局限性。我们试用这些方法对若干曲轴进行计算与比较,发现计算结果与球铁曲轴的实际强度差别较大。本文以球铁曲轴的强度试验结果为依据,探讨用结构强度参数[M_1]/D~3的大小来直接衡量实体曲轴的承载能力,并简略介绍了应用实体曲轴疲劳强度图估算安全系数的方法。     

球铁曲轴强化技术应用

介绍球铁的材料特性,给出了提高球铁曲轴强度的措施。球铁曲轴在增压中冷柴油机上的成功应用表明:正火球墨铸铁材料有很大的发展潜力,其在更大功率柴油机上应用是可行性。     

基体中珠光体含量对球铁断裂韧性和疲劳断裂的影响

本文系统地测定了各种基体组织的球铁的强度、断裂韧性和门槛值△K_(th)研究了不同珠光体量对球铁的强度、断裂韧性和疲劳断裂的影响,认为控制珠光体量在80～95％之间能获得最佳的强度和断裂韧性配合以及较好的抗疲劳断裂性能。本文还针对球铁曲轴的缺陷控制提出了自己的看法。     

齿轮激光淬火工艺及性能研究

采用快速轴流CO2激光器的低阶光束模式和轴向分齿扫描方式，可一次扫描整个齿廓，并获得沿齿廓理想分布的硬化带形状，在优化工艺参数的基础上，对20CrMnTi齿轮进行激光淬火，处理结果为：表明为细针状马氏体组织，硬度为HRC61，硬化层深为0.6mm，且硬化层浓度上的硬度分布几乎无变化梯度，可有效地提高齿轮的耐磨性和接触疲劳强度，齿面的激光淬火解决了常规齿轮渗碳工艺中存在的变形难题，可省去后面的磨齿工序，降低生产成本。     

影响球墨铸铁件产生皮下气孔的因素及其预防

论述了影响球墨铸铁产生皮下气孔的因素及其预防措施。试验表明，采用减少球墨铸铁中残余的Mg、Al、Ti含量（Mg＜0．055％、Al＜0．03％、Ti＜0．03％），提高浇注温度，降低型砂中含水量，增大砂型透气性以及在砂型表面抖撒NaF粉等措施，能有效防止球墨铸铁件皮下气孔的产生。     

复合镀铁技术与工程车辆发动机气缸的修复

通过介绍复合镀铁技术的特点,以工程车辆发动机气缸的实际工况为基础,进行快速模拟磨损对比试验,研究复合镀铁材料的磨损规律,并绘制了负荷-速度-磨损量三维曲面图。本文对复合镀铁材料的耐磨性进行较全面的评价,初步探讨了复合镀铁用于强化工程车辆发动机气缸的可行性。     

SiC机械密封环表面微织构激光加工工艺

采用声光调Q二极管泵浦Nd:YAG激光器, 利用“单脉冲同点间隔多次”激光加工工艺, 对碳化硅机械密封试样端面进行激光表面微织构的加工工艺试验研究．采用Wyko NT1100表面形貌三维测量仪测量了微织构的几何形貌参数,分析了泵浦电流、脉冲重复频率、脉冲重复次数和扫描速度等激光加工工艺参数对微凹腔和微凹槽织构的几何形貌参数与加工质量的影响. 结果表明, 泵浦电流和脉冲重复次数对微凹腔的几何形貌参数与加工质量影响较大,而重复频率的影响则相对较小;泵浦电流、扫描速度和重复频率对微凹槽的加工质量均有较大影响. 通过优化激光加工工艺参数组合, 可以加工出较优的微观几何形貌. 加工微凹腔较优的工艺参数范围:泵浦电流为14～16 A,脉冲重复次数为1~10次; 加工微凹槽的较优工艺参数范围:泵浦电流为14～16 A,重复频率为1 500～2 500 Hz,扫描速度为8～25 mm／s.     

基于逆向工程技术的鼹鼠前爪趾甲几何模型

利用三维激光扫描系统对鼹鼠前爪趾甲的表面进行扫描,获得趾甲腹面和背面的表面数据点云,对扫描数据精简、平滑处理后,采用点-线-面方法进行了曲面重构,最后进行了重构曲面模型精度分析.分析表明,鼹鼠前爪趾甲重构曲面模型满足精度条件,为后续的几何形态定量分析提供了模型基础.     

35CrMo旋转接头激光表面硬化技术的试验研究

用L9(34)正交试验法研究35CrMo旋转接头激光相变硬化工艺参数优化组合,分析了旋转接头激光相变硬化方法.试验结果表明:激光相变硬化层硬度比渗氮淬火提高了30%,耐磨性提高了1倍,表面残余应力为压应力;满足了旋转接头工作要求,为改进旋转接头表面处理方法提供了依据.     

球墨铸铁曲轴表面气体软氮化强化处理研究

根据气体软氮化特征分析了其机理及组织特点,研究了球墨铸铁曲轴气体软氮化的工艺,氮化后变形、性能变化等。     

表面改性粉末冶金件耐磨性影响因素分析

用纳米Al2O3与铁粉相混合作为铁基粉末冶金件的表面改性材料，通过激光熔覆试验对冶金件进行表面改性。运用优化设计法。在MM-200摩擦磨损试验机进行摩擦磨损试验，纳米Al2O3与铁粉涂层激光熔覆后，粉末冶金件表面耐磨性显著提高，得出影响耐磨性因素的回归方程。方程表明：纳米Al2O3的质量分数与载荷都是影响耐磨性的显著因素，且载荷的影响较纳米Al2O3质量分数显著。磨损量对比曲线显示，当纳米Al2O3质量分数为4％、8％时，随载荷增大磨损量趋于一致。     

高强度灰铸铁在薄壁缸体上的应用

采用扫描电镜、200h台架试验和1000h耐久试验等方法对高强度灰铸铁在薄壁缸体上的应用进行了试验研究。试验结果表明：碳当量控制在3.8%－4.1%（与菲亚特缸体的碳当量大体相当），采用低合金化及复合孕育剂，可稳定获得抗拉强度大于250MPa的高强度灰铸铁，其铸件硬度大于HB210，白口倾向小，硬度差仅为HB15－HB33，均达到菲亚特缸体的性能要求，对无缸套缸体的缸壁表面进行激光处理，比传统缸套的耐磨性提高一倍以上。     

曲轴圆角最优滚压力的有限元模拟

针对不同的工况,曲轴最佳滚压力很难确定。基于最佳残余应力理论,应用MARC有限元软件确定了42CrMo YC4110ZQ曲轴在最大扭矩工况下,滚压强化所需要的最优滚压力为40520N。