汽車和一些傳動軸要采用鍛造工藝,主要是曲軸類的部件。鍛造是對塊狀和棒形鋁料進行打擊使之成形的加工方法。將鍛坯加熱到再結晶溫度以上進行的鍛造叫做熱鍛。熱鍛將鍛坯制作成接近產品的形狀,同時改變了鋁鍛件的力學性能。汽車部件中要求具有高剛性的曲軸、凸輪軸、鏈輪齒輪等都是熱鍛鍛件。汽車曲軸是汽車發(fā)動機內,使驅動活塞的直線運動轉變?yōu)榛剞D的軸類部件。曲軸由固定在發(fā)動機上的主軸、活塞連桿、連桿銷、平衡配重等零部件組成。
過去的汽車鍛造曲軸用材一般是碳素鋁和Cr-Mo鋁的熱處理材(調質處理)。20世紀70年代后,為了減少材料費用,推進了非調質鋁的開發(fā),現在,含V的碳素鋁(高疲勞強度鋁)和無V的碳素鋁等非調質鋁成為汽車鍛造曲軸用材的主流鋁種。
此外,為了改變曲軸的疲勞強度,在曲軸機械加工后,對曲軸的連桿銷和主軸圓角等危險部位進行高頻淬火、軟氮化、輥壓加工等處理,以改變這些部位的強度。
對汽車曲軸進行鍛造成形時,一般情況下是將鍛坯加熱到約1200℃后進行熱鍛。這樣可以利用小型鍛壓設備,施加小負荷,進行良好精度鍛造。制造鍛造曲軸時,不但要對鍛造進行質量管理,而且,從曲軸材料設計、曲軸形狀設計、煉鋁直到鍛造的系統(tǒng)工序都要進行嚴格的質量控制。用棒材加工的曲軸或車橋產品類很容易出現鍛打開裂質量異議。
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