高强韧奥贝铸铁凸轮轴热处理工艺及性能研究

摘要

等温淬火球墨铸铁具有高强度、高韧性、高耐磨性、高耐弯曲疲劳特性及良好的减震降噪性能,是制造汽车传动部件的理想工程材料.本文采用壳型铸造法制备球墨铸铁凸轮轴,通过盐浴等温淬火热处理技术,获得了以上贝氏体+残余奥氏体为主的强韧化基体组织.研究发现,随着等温淬火温度的降低,奥贝球铁基体组织中贝氏体的羽毛状组织不断细化,且体积分数增多,与残余奥氏体形成了片层微复合结构,有利于同时提升球墨铸铁的室温抗拉强度、断后伸长率和冲击韧性.采用的900°C/30min奥氏体化工艺+360°C/30min等温淬火工艺,获得奥贝球铁凸轮轴的性能达到:抗拉强度1093MPa,断后伸长率12.5％,冲击韧性105J/cm2,布氏硬度340HBW,满足替代锻钢材质凸轮轴的产品设计要求.