李晓霞

（大连机车车辆有限公司 热处理车间，辽宁大连116022）

曲轴是发动机的主要零件之一，用来将活塞的往复运动转变为旋转运动。在发动机应用领域日益扩大的今天，曲轴新产品的开发研究具有广阔的前景。曲轴主要承受复杂的弯曲—扭转载荷和一定的冲击载荷，因此，曲轴通常采用高强度的球墨铸铁或优质、高强度的中碳合金钢制成（45钢、35Cr Mo，42Cr Mo等）。50Cr Mo4是一种优质合金结构钢，具有较好的综合机械性能，目前被国内外广泛应用，公司技术贸易合作产品16RK270柴油机曲轴采用50Cr Mo4钢。因此，对50Cr Mo4钢曲轴热处理工艺进行分析研究具有重大的现实意义。图1为16RK270曲轴结构图。

图1 16RK270曲轴结构图

1 试验材料及方法

试验采用50Cr Mo4曲轴以及同材质试块为试验对象，试块尺寸为φ240 mm×200 mm。经化学分析，钢材的成分符合要求，见表1。

曲轴热处理后的试样和曲轴的金相组织分析是在XJL－02 A或XJG－05显微镜上进行，所采用的浸蚀剂为4%硝酸酒精溶液；硬度的检测是根据GB／T231－84《金属布氏硬度试验方法》在HR－150 A洛氏硬度计上进行的；拉伸性能和冲击性能的检测分别是根据GB／T228－2002《金属材料室温拉伸试验方法》和GB／T229－1994《金属夏比缺口冲击试验方法》在 WE－10 A或AG－250 KNISMO和JB－30B冲击试验机上进行的。为了使50Cr Mo4曲轴应用在船用柴油机上，根据中国船级社《材料与焊接规范》［1］要求，热处理后曲轴的性能要求见表2。

曲轴热处理工艺规范的确定包括淬火温度、回火温度和淬火冷却方式。为获取最佳的调质处理工艺方案，使曲轴性能满足要求，采用5种方案进行试验。……