[發明專利]一種凸輪曲軸及制作方法

在審

• 申請號: 201610967282.1
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN108004478A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 王定福
• 申請（專利權）人: 貴州福潤達汽車配件有限公司
• 主分類號: C22C38/06
• 分類號: C22C38/06;C22C38/02;C22C38/42;C22C38/50;C22C38/54;C22C38/60;C21D9/30;C21D1/18;C23C8/26;F16C3/06
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 張梅

本發明公開了一種凸輪曲軸及制作方法。按重量百分比計，由下述原料構成：C：0.5%～1.5%；Al：2.5%～3.5%；Cr：0.5%～0.8%；Si：1.2%～2.3%；Ni：0.15%～0.6%；Cu：痕量～0.03%；Ti：0.15%～0.43%；B：痕量～0.05%；S：痕量～0.05%；Pb：痕量～0.01%；Mg：0.15%～0.35%；余量為Fe。本發明具有強度高和耐腐蝕的特點。

技術領域

本發明涉及汽車零配件加工領域，特別是一種凸輪曲軸及制作方法。

背景技術

曲軸為發動機中最重要的部件。它承受連桿傳來的力，并將其轉變為轉矩通過曲軸輸出并驅動發動機上其他附件工作。曲軸受到旋轉質量的離心力、周期變化的氣體慣性力和往復慣性力的共同作用，使曲軸承受彎曲扭轉載荷的作用。因此要求曲軸有足夠的強度和剛度，軸頸表面需耐磨、工作均勻、平衡性好。為減小曲軸質量及運動時所產生的離心力，曲軸軸頸往往作成中空的。在每個軸頸表面上都開有油孔，以便將機油引入或引出，用以潤滑軸頸表面。為減少應力集中，主軸頸、曲柄銷與曲柄臂的連接處都采用過渡圓弧連接。目前，凸輪曲軸工藝包含鍛壓成型、正火、調質、消應力、淬火及回火熱處理工藝，表面硬化硬度只能達到HRC50左右，耐磨性很差。如果采用傳統的熱處理方法提高硬度值往往會造成表面淬火裂紋的產生而報廢或是在用戶運行過程中斷裂，給用戶造成巨大的直接或間接的經濟損失。凸輪曲軸頻淬火表面硬化其耐酸鹽腐蝕性很差，特別是在沿海地區大氣中酸鹽性很嚴重，凸輪曲軸面形成點蝕或是裂紋而報廢。

發明內容

本發明的目的，是提供一種凸輪曲軸及制作方法。本發明具有強度高和耐腐蝕的特點。

本發明是這樣實現的。一種凸輪曲軸，按重量百分比計，由下述原料構成：

C 0.5%～1.5%；Al 2.5%～3.5%；

Cr 0.5%～0.8%；Si 1.2%～2.3%；

Ni 0.15%～0.6%；Cu 痕量～0.03%；

Ti 0.15%～0.43%；B 痕量～0.05%；

S 痕量～0.05%；Pb 痕量～0.01%；

Mg 0.15%～0.35%；余量為Fe。

前述的凸輪曲軸的制作方法，按下述步驟進行：

a、將圓柱形坯料升溫至780℃～820℃，保溫1～2h，之后加熱至1150～1200℃，在20～25Mpa下進行拔長模膛，并進行上下翻轉、滾壓和切斷模膛，鍛造好后去飛邊，得到曲軸坯體，即A品；

b、將A品放加熱到780～850℃，保溫5～7h，之后空冷，得B品；

c、將B品進行機加工，加工精度IT6，得C品；

d、將C品放入熱處理爐中加熱至680～720℃，保溫6～8h，之后再降溫到320～360℃，之后空冷，得D品；

e、將D品加熱至320～340℃，保溫1～2h進行預氧化，再通入氨氣，保溫7-8h，進行滲碳共滲，滲氮深度為0.8～1.2mm，之后即得成品。

與現有技術相比，本發明在20～25Mpa、1150～1200℃下進行反復鍛造，使材料的抗拉強度和屈服強度都得到有效改善；進而有效改善了曲軸的機械性能，增強了曲軸的強度。本發明在680～720℃下淬火后再在320～360℃下回火，使曲軸的強度、塑性及韌性得到進一步提供。本發明在曲軸的表面進行滲氮，起深度為0.8～1.2mm，有效提高了曲軸的耐磨性和抗腐蝕性。

具體實施方式

實施例1。一種凸輪曲軸，按重量百分比計，由下述原料構成：