原文传递
等温淬火球墨铸铁在汽车发动机曲轴上的应用研究
| 论文题名： | 等温淬火球墨铸铁在汽车发动机曲轴上的应用研究 |
| 关键词： | 球墨铸铁;等温淬火;圆角滚压处理;显微组织;力学性能;汽车发动机曲轴 |
| 摘要： | 等温淬火球墨铸铁（Austempered Ductile Iron,简称 ADI），其具有很高的综合力学性能，与普通球铁相比，相同韧性下，强度可提高一倍，与钢相比，其具有更好的耐磨性能，在很多应用场合可取代锻钢制造机械（汽车）零件。根据其性能指标，汽车齿轮、曲轴是ADI材料应用的重要领域。曲轴是发动机重要的零部件，目前一汽集团大马力发动机的曲轴均采用锻刚制造，随着发动机马力的提升，原有的设计材质已经逐渐不能满足零件的使用性能要求，基于此，我们进行ADI在汽车曲轴上的应用研究，以探讨应用的可行性。 本文研究了不同合金化与等温淬火工艺的等温淬火球墨铸铁显微组织与常规性能。通过试验对比发现：Mo可以显著的提高CA498曲轴的淬透性能，是最为重要的合金元素之一，通过Mo-Cu合金化（Mo：0.35-0.5％，Cu：0.7-1.0%），可以实现曲轴的淬透性要求。曲轴适合的等温淬火工艺为：奥氏体化温度910±5℃，时间80分钟；等温淬火温度为360±5℃，时间2小时。 研究了曲轴经等温淬火工艺处理后，采用感应淬火和圆角滚压工艺对曲轴进行表面强化处理。疲劳强度试验表明,感应淬火后曲轴易于变形，韧性下降，不利于曲轴整体性能提升；采用圆角滚压工艺可以显著提高曲轴的疲劳强度。但滚压力达到4.0MPa滚压时，曲轴弯距达到2000MPa，安全系数达到2.2，远高于20CrMo（安全系数1.3），完全可以满足曲轴性能要求。 研究认为：采用等温淬火球墨铸铁制造汽车发动机齿轮，通过圆角滚压处理，完全可以达到以至超过曲轴的性能要求，技术上可行。 |
| 作者： | 王成刚 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 陈子勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
