• <pre id="sdxyv"><strong id="sdxyv"><xmp id="sdxyv"></xmp></strong></pre>
    欧美大尺度又长又粗真做禁片

    歡迎來訪蘇州圣世利來機械科技有限公司網站

    服務熱線:18013278897

    專業的大型精密機械加工廠商

    優質的服務贏得了廣大顧客的滿意和信賴

    EN

    聯系我們

    全國服務熱線:

    18013278897

    蘇州圣世利來機械科技有限公司

    聯系人:涂總

    手機:13405675576

    電話:0512-55162210

    郵箱:kssanqi@126.com

    網址:www.runtownmusic.com

    地址: 昆山市巴城鎮東定路596號


    當前位置: 首 頁 > 資訊動態 > 行業新聞

    新型汽車曲軸鍛壓工藝的優化

    2019-09-02

    新型汽車曲軸鍛壓工藝的優化

        研究了始鍛溫度、終鍛溫度和鍛壓變形量 3 個工藝參數對 38Mn VAl Mg 新型汽車曲軸彎曲疲勞性能和熱疲勞性能的影響。 結果表明:隨始鍛溫度從 1050 ℃增加至 1150 ℃或終鍛溫度從 750 ℃增加至 950 ℃或鍛壓變形量從6%增加至 12%,新型汽車曲軸的彎曲疲勞性能和熱疲勞性能均先提高后下降 ,中值疲勞強度先增大后減小 ,熱疲勞試驗后的主裂紋級別、網狀裂紋級別和熱疲勞裂紋級別均先減小后增大。 始鍛溫度、終鍛溫度和鍛壓變形量分別優選為1100 ℃、850 ℃、10%。

    關鍵詞:鍛壓工藝; 汽車曲軸; 38Mn VAl Mg 鋼; 熱疲勞性能; 彎曲疲勞性能

    曲軸加工

         曲軸作為重要的汽車零件, 吸引了眾多科研工作者和工程技術人員的研究興趣。 在汽車曲軸的材料選擇、熱處理工藝和表面強化,數控機械加工,焊接件加工方面,人們進行了較多的研究,也取得了較多的成果。 但是,關于汽車曲軸鍛壓工藝的研究還較少。 

         鍛壓工藝對汽車曲軸的綜合性能有重要影響。 隨著汽車曲軸性能要求的提高,現有的 40Cr、38Mn V 等材料往往難以滿足市場的需求。 為此,本文對 38Mn VAl Mg 新型汽車曲軸進行不同工藝的鍛壓試驗, 并進行彎曲疲勞試驗和熱疲勞試驗。 

        通過彎曲疲勞性能和熱疲勞性能測試與分析,對新型汽車曲軸的鍛壓工藝進行了優化。

      1 、試驗材料及方法

        試驗材料為 38Mn VAl Mg 鋼, 其化學成分如表1 所示。 新型汽車曲軸的鍛壓工藝如表 2 所示。 鍛壓變形量的計算公式為:鍛壓變形量=(鍛造前曲軸毛坯 1/2 長度處的橫截面積÷鍛造后曲軸鍛壓件 1/2長度處的橫截面積)×100%。 新型汽車曲軸為尼桑FD6T 改進后的曲軸 , 主軸頸 71 mm, 連桿徑 60mm,中心距為 58 mm。 

      表 1 38Mn VAl Mg 鋼的化學成分(質量分數,%)

      

      表 2新型汽車曲軸的鍛壓工藝 

      

        疲勞試樣取自主軸頸、連桿和曲柄臂。對不同鍛壓工藝的新型汽車曲軸試樣,采用拉-壓加載對稱循環疲勞, 在 諧振式曲 軸疲勞試驗 機上 , 參照 QC/T637-2000《汽車發動機曲軸彎曲疲勞試驗方法 》進行彎曲疲勞性能測試。 試驗循環為 1×107次,采用升降法測試,根據公式(1)得出試樣的中值疲勞強度,用以表征試樣的彎曲疲勞性能。 參照 GB/T15824-2008進行試樣熱疲勞性能測試, 在 500~25℃冷熱循環1000 次后用 PG18 型金相顯微鏡觀察熱疲勞裂紋形貌,并依據 GB/T15824-2008 進行裂紋評級,用以表征試樣的熱疲勞性能。 

         用升降法測曲拐的疲勞極限M-1,最后確定曲軸的 M-1。     

      

        2 、試驗結果及討論

        2.1 始鍛溫度的影響

        采用不同的始鍛溫度、相同的終鍛溫度(850℃)和鍛壓變形量(10%)對 38Mn VAl Mg 新型汽車曲軸試樣進行鍛壓試驗。 始鍛溫度對新型汽車曲軸試樣的彎曲疲勞性能影響如圖 1 所示。

        

    圖 1 始鍛溫度對試樣彎曲疲勞性能的影響

        從圖 1 可看出,隨始鍛溫度從 1050℃增加至 1150℃, 新型汽車曲軸的中值疲勞強度先提高后下降。 當始鍛溫度為 1100℃時,新型汽車曲軸的中值疲勞強度最高(614 MPa)。

       

    圖 2 不同始鍛溫度試樣彎曲疲勞斷口 SEM 照片

        圖 2 是不同始鍛溫度鍛壓的 38Mn VAl Mg 新型汽車曲軸試樣彎曲疲勞斷口 SEM 照片。 從圖 2 可看出,采用較低的始鍛溫度(1050℃)時,新型汽車曲軸彎曲疲勞試驗后斷口出現較多粗大的裂紋, 試樣的彎曲疲勞性能較差; 當始鍛溫度升高到 1100℃時,新型汽車曲軸彎曲疲勞試驗后斷口中沒有出現明顯的粗大裂紋, 僅有極小的裂紋, 試樣的彎曲疲勞性能較 1050℃始鍛溫度試樣得到明顯改善。 

        當始鍛溫度進一步提高到 1150℃時,新型汽車曲軸彎曲疲勞試驗后斷口中的裂紋明顯增大, 試樣的彎曲疲勞性能較 1100℃始鍛溫度試樣有所降低。 這與試樣的中值疲勞強度測試結果一致。由此可以看出,始鍛溫度是影響鍛壓態 38Mn VAl Mg 新型汽車曲軸試樣彎曲疲勞性能的重要影響因素。 

        從改善 38Mn VAl Mg 新型汽車曲軸彎曲疲勞性能出發, 始鍛溫度不宜過高也不宜過低,優選為 1100℃。

        始鍛溫度對新型汽車曲軸試樣的熱疲勞性能影響如圖 3 所示。 根據國標 GB/T15824-2008,材料的熱疲勞裂紋級別等于主裂紋級別與網狀裂紋級別之和。熱疲勞裂紋級別數值越小,材料的熱疲勞性能越好;反之,熱疲勞裂紋級別數值越大,材料的熱疲勞性能越差。 

      

     

        從圖 3 可看出,隨始鍛溫度從 1050℃增加至 1150 ℃,新型汽車曲軸的主裂紋級別、網狀裂紋級別和熱疲勞裂紋級別均表現出先減小后增大的變化趨勢。 當始鍛溫度為 1100℃時,新型汽車曲軸的主裂紋級別、 網狀裂紋級別和熱疲勞裂紋級別均最小,分別為 1、2、3 級。

        圖 4 是不同始鍛溫度鍛壓的38Mn VAl Mg 新型汽車曲軸試樣熱疲勞試驗后主裂紋形貌。 

      

        從圖 4 可看出,采用較低的始鍛溫度(1050℃)時,新型汽車曲軸熱疲勞試驗后主裂紋較粗,與國標 GB/T 15824-2008 規定的 3 級主裂紋相一致;當始鍛溫度升高到 1100℃時,新型汽車曲軸熱疲勞試驗后主裂紋細小, 與 GB/T 15824-2008 規定的 1級主裂紋相一致。 

       當始鍛溫度進一步提高到 1150℃時,新型汽車曲軸熱疲勞試驗后主裂紋較粗,與國標GB/T 15824-2008 規定的 2 級主裂紋相一致。 這與試樣的熱疲勞試驗的裂紋級別測試結果一致。 由此可以看出, 始鍛溫度是影響鍛壓態 38Mn VAl Mg 新型汽車曲軸試樣熱疲勞性能的重要影響因素。 

        從改善38Mn VAl Mg 新型汽車曲軸熱疲勞性能出發 , 始鍛溫度不宜過高也不宜過低,優選為 1100℃。


        2.2 終鍛溫度的影響

        采用不同的終鍛溫度、相同的始鍛溫度(1100℃)和鍛壓變形量(10%)對 38VAl Mg 新型汽車曲軸試樣進行鍛壓試驗。終鍛溫度對新型汽車曲軸試樣的彎曲疲勞性能影響如圖 5 所示。 

      

     

        從圖可看出,隨終鍛溫度從 750℃增加至 950℃, 新型汽車曲軸的中值疲勞強度也表現出先提高后下降。 當終鍛溫度為 850℃時, 新型汽車曲軸的中值疲勞強度最大(614 MPa)。 采用不同的終鍛溫度、相同的始鍛溫度(1100 ℃)和鍛壓變形量(10%)對 38Mn VAl Mg 新型汽車曲軸試樣進行鍛壓試驗, 終鍛溫度對新型汽車曲軸試樣的熱疲勞裂紋級別影響如圖 6 所示。

        根據GB/T 15824-2008,材料的熱疲勞裂紋級別等于主裂紋級別與網狀裂紋級別之和。 熱疲勞裂紋級別數值越小,材料的熱疲勞性能越好;反之,熱疲勞裂紋級別數值越大

    ,材料的熱疲勞性能越差。

      

        從圖 6 可以看出,隨終鍛溫度從 750℃增加至 950℃,新型汽車曲軸的主裂紋級別、 網狀裂紋級別和熱疲勞裂紋級別均表現出先減小后增大的變化趨勢。 當終鍛溫度為 850℃時,新型汽車曲軸的主裂紋級別、網狀裂紋級別和熱疲勞裂紋級別均最小,分別為 1、2、3 級。

        由此可以看出, 終鍛溫度是影響鍛壓態 38Mn VAl Mg新型汽車曲軸試樣疲勞性能的重要影響因素。 從改善 38Mn VAl Mg 新型汽車曲軸彎曲疲勞性能和熱疲勞性能出發,終鍛溫度不宜過高也不宜過低,優選為850 ℃。


        2.3 鍛壓變形量的影響

        采用不同的鍛壓變形量、相同的始鍛溫度(1100℃)和終鍛溫度(850 ℃)對 38Mn VAl Mg 新型汽車曲軸試樣進行鍛壓試驗。 鍛壓變形量對新型汽車曲軸試樣的彎曲疲勞性能影響如圖 7 所示。 

     

        從圖可看出,隨鍛壓變形量從 6%增加至 12%,新型汽車曲軸的中值疲勞強度先提高后下降。 當鍛壓變形量為 10%時,新型汽車曲軸的中值疲勞強度最大(614MPa)。采用不同的鍛壓變形量、 相同的始鍛溫度和終鍛溫度, 對 38Mn VAl Mg 新型汽車曲軸試樣進行鍛壓試驗。 

        鍛壓變形量對新型汽車曲軸試樣的熱疲勞性能影響如圖 8 所示。 

        

        從圖 8 可看出, 隨鍛壓變形量從6%增加至 12%,新型汽車曲軸的主裂紋級別 、網狀裂紋級別和熱疲勞裂紋級別均表現出先減小后增大的變化趨勢。

        當鍛壓變形量為 10%時,新型汽車曲軸的主裂紋級別、 網狀裂紋級別和熱疲勞裂紋級別均最小,分別為 1、2、3 級。 由此可看出,鍛壓變形量是影響鍛態 38Mn VAl Mg 

    新型汽車曲軸試樣彎曲疲勞性能和熱疲勞性能的重要影響因素 。

        從改善38Mn VAl Mg 新型汽車曲軸彎曲疲勞性能和熱疲勞性能出發, 鍛壓變形量不宜過大也不宜過小, 優選為 10%。


      

        3 、結論

        (1) 隨始鍛溫度從 1050 ℃ 增加至 1150 ℃ , 新型汽車曲軸彎曲疲勞試驗的中值疲勞強度先提高后下降,熱疲勞試驗后的主裂紋級別、網狀裂紋級別和熱疲勞裂紋級別均先減小后增大。

        (2) 隨終鍛溫度從 750 ℃增加至 950 ℃, 新型汽車曲軸彎曲疲勞試驗的中值疲勞強度先提高后下降,熱疲勞試驗后的主裂紋級別、網狀裂紋級別和熱疲勞裂紋級別均先減小后增大。

        (3) 隨鍛壓變形量從 6%增加至 12%, 新型汽車曲軸彎曲疲勞試驗的中值疲勞強度先提高后下降,熱疲勞試驗收的主裂紋級別、網狀裂紋級別和熱疲勞裂紋級別均先減小后增大。   

       (4) 38Mn VAl Mg 新型汽車曲軸在鍛壓過程中,始鍛溫度、終鍛溫度和鍛壓變形量均不宜過高也不宜過低,分別優選為 1100℃、850℃、10%。


    標簽

    最近瀏覽:

  • 掃一掃

    曲軸加工廠家聯系人二維碼

  • 咨詢熱線:

    134-0567-5576

    網址:www.runtownmusic.com

    地址:昆山市巴城鎮東定路596號


    更多聯系方式