Page 61 - 理化检验-物理分册2022年第九期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202209012

内燃机曲轴用 42CrMoA 钢表面压痕

产生原因及质量改进

韩 斌,王 哲,韩凤军,马鹏宇,刘桂江,潘彦丰

( 东北特钢集团 抚顺特殊钢股份有限公司,抚顺 113001 )
摘 要: 针对某批次内燃机曲轴用 42CrMoA 钢棒毛坯喷砂后其表面压痕明显的问题, 采用宏观
观察、 化学成分分析、 低倍检验、 金相检验及扫描电镜分析等方法, 对不同表面质量曲轴毛坯所对应
的不同炉次 42CrMoA 钢棒进行了研究, 并设计了改进试验方案。结果表明: 曲轴表面压痕的产生
与棒材原始表面粗糙度无关, 而与棒材原始化学成分有关。适当地提高 S , Al元素含量, 并控制 P ,
Ni , Cu元素含量可改善曲轴毛坯表面的压痕情况。
关键词: 42CrMoA 钢;曲轴;压痕;化学成分

中图分类号: TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 09-0045-04

Causesofsurfaceindentaionandq ualit y im p rovementof42CrMoAsteelfor

internalcombustionen g inecrankshaft

,
HANBin , WANGZhe , HANFen gj un , MAPen gy u , LIUGui j ian g PANYanfen g

( FushunS p ecialSteelCo. , Ltd. , Don g beiS p ecialSteelGrou p , Fushun113001 , China )

Abstract : Aimin gatthep roblemthatthesurfaceindentationof42CrMoAsteelbarblankusedinabatchof

internalcombustion en g ine crankshaft was obvious after sandblastin g , macrosco p ic observation , chemical

com p ositionanal y sis , macrosco p icexamination , metallo g ra p hicexamination and scannin g electron microsco p e

anal y siswereusedtostud ythe42CrMoAsteelbarscorres p ondin gtodifferentsurfaceq ualit ycrankshaftblanks ,

andtheim p rovedverificationtestschemewasdesi g ned.Theresultsshowthatthe g enerationofcrankshaftsurface

indentationwasnotrelatedtotheori g inalsurfacerou g hnessofthebar , butrelatedtotheori g inalchemical

com p ositionofthebar.A pp ro p riatel y increasin g thecontentofSandAlelementsandcontrollin g thecontentofP ,

NiandCuelementscouldim p rovetheindentationofcrankshaftblanksurface.

Ke y words : 42CrMoAsteel ; crankshaft ; indentation ; chemicalcom p osition
曲轴是发动机的重要部件之一 [ 1 ] , 其工作时需 韧性良好, 适宜制造高强度、 大断面的锻件, 如机车
要承受气体压力、 往复周期性的惯性扭转和挠曲振 牵引用大齿轮, 增压器传动齿轮、 曲轴以及发动机气
动带来的交变载荷冲击, 因此需要曲轴具有较高的 缸等。某批次内燃机曲轴用 42CrMoA 钢棒在曲轴
疲劳强度和刚度。曲轴整体锻造是使其具有连续、 毛坯喷砂后, 发现其表面压痕明显, 需要增加一次喷
致密 纤 维 结 构 和 优 良 力 学 性 能 的 必 要 保 证 [ 2-5 ] 。 砂, 严重的甚至需要进行修磨处理, 影响了生产进度
42CrMoA 钢属于中碳合金结构钢的一种, 其疲劳强 和曲轴的整体连续性。笔者对不同表面质量曲轴毛
度较高, 淬透性较好, 无明显的回火脆性, 调质处理 坯所对应的不同炉次 42CrMoA 钢棒进行一系列理
后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力, 低温冲击 化检验, 以查明压痕产生的原因。
1 试验材料
收稿日期: 2021-11-29

作者简介: 韩 斌( 1982- ), 男, 高级工程师, 主要从事特殊钢压
曲轴 毛 坯 的 生 产 工 艺 流 程 为: 锯 切 下 料 →
力加工技术管理工作
( 1260±30 ) ℃感应加热→水除磷→热模锻压力机→
通信作者: 刘桂江, liu g ui j ian g fs@163.com
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