曲轴的中频表面淬火

曲轴是内燃机发动机中较为重要的零件之一，它与气缸、活塞、连杆等组成发动机的动力源装置，由此输出发动机的扭矩。曲轴在工作时所受的力是很复杂的，轴颈、曲柄臂、曲拐颈各部受力均不相同，但主要承受反覆弯曲和扭转负荷。高速发动机，还要承受离心力的作用。由于轴颈和去拐颈通常采用滑动轴承，在高速度下要承受强烈的摩擦。曲颈的损坏，大家都由于疲劳引起断裂和轴颈，曲拐颈的磨损。

曲拐颈与曲柄臂相交过渡的圆角处，是容易断裂的地方。表面淬火时，应将此处淬硬。曲轴要求硬化层较深，硬度HRo55-63。处理时可选用2500-8000周中频发电机，如设备不足时，也可用电子管高频设备来处理。

曲轴在表面处理时，可以采用同时法或连续法进行淬火。一般小型曲轴大都采用同时法，大批量生产时，大都采用半自动化的专用淬火机床。半自动专用淬火机床上，一般都采用自回火，而通用淬火机床上淬火后，常常要进行补充低温回火。

曲轴淬火感应器的设计，应视所采用的频率及淬火方法而异。高氏已试验成功一种半圆形曲轴感应器，它由多匝平面感应导体所组成，卡上钢片导磁体，可将过渡圆角淬硬。加热时，曲轴应以一定速度旋转，到温后喷淬。除两半对开式的外，也可作成三半式的，如半自动专用机床上用的感应器。这类感应器是靠液压来密闭的，除了考虑电气上的因素，还应考虑强度因素。

一般小型曲轴采用45号、40Or在表面加热淬火时，采用喷水冷却不会遇到多大困难，主要问题是油孔裂纹和弯曲变形。在专用淬火机床上淬火的曲轴批量太大时，采用铜塞堵孔，既费工又费料，很不经济。对于大马力的中速或高速柴油机的曲轴，一般都采用高级合金钢制造。可以采用氮化处理或中频表面淬火，近年来也开始采用球墨铸铁（也进行氮化处理）。中频表面淬火，比氮化工艺简单，生产周期短。

12V180型大马力柴油机整体式曲轴，即采用这类材料来制造。其主要加工工序：锻造—退火—粗车—调质—细车—中间消除内应力—精车—探伤—表面淬火—低温回火—趁热校直—低温去应力—探伤—搪孔—粗磨—精磨—探伤。

这种曲轴是利用主颈做为滚动轴承的滚道来使用。它既要求耐磨性，又要求耐接触疲劳。在硬化层分布上，滚道两边圆角处均应淬硬。采用中碳合金钢时，如用水冷或水基冷却液，圆角处容易产生淬火裂纹。