大功率柴油机凸轮轴热处理工艺研究与优化

摘要

我公司传统的井式气体渗碳炉设备技术较为落后，280凸轮轴属于深层渗碳，渗碳保温时间长达40小时，通过人工滴煤油碳势较难控制，碳势波动幅度较大，气氛的建立、碳势的调整、渗碳层深度控制都容易出现偏差，导致渗碳质量难以保证，凸轮轴渗碳质量不稳定，电耗大，成本高，生产效率低下。但是我公司传统井式渗碳炉四台，在热处理公司设备数量中占有很大的比例，今后还会在很长一段时间内使用，所以确定井式渗碳炉合理可行的渗碳工艺参数犹为重要。通过工艺试验得出最佳渗碳热处理工艺参数为：渗碳加热保温温度930℃，碳势设定值为1.25％，保温时间大约35小时，同时确定了后续淬火低温回火以及去应力等工序的热处理工艺参数。
　　传统井式渗碳炉渗碳逐渐显露存在的问题使得采用新设备爱协林密封箱式多用炉进行280凸轮轴渗碳代替井式炉渗碳成为更好的方法，很大程度上提升了280柴油机凸轮轴的渗碳淬火热处理质量一次合格率。
　　为避免出现280凸轮轴淬火裂纹，改水淬油冷工艺为好富顿淬火工艺。同时针对凸轮轴渗碳过程难控制以及伸长的问题，为了降本增效，改善凸轮轴表面碳化物形态，提升凸轮轴表面热处理质量和综合性机械性能，认为改20Cr材料为67Cr，以及渗碳淬火工艺改为调质加感应淬火成为了新的研究思路和方法。

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第一章 绪 论

1.1 引言

1.2 凸轮轴材料和制造工艺

1.3 凸轮轴热处理工艺研究现状

1.4 16V280凸轮轴热处理工艺及需要解决的问题

1.5 课题研究的目的和意义

1.6 课题研究的主要内容

第二章16V280凸轮轴井式渗碳炉深层渗碳工艺应用及分析

2.1 前言

2.2 16V280凸轮轴材料的选择及要求

2.3井式渗碳炉结构及渗碳气氛

2.4温度均匀性测试

2.5氧探头及碳势均匀性测量

2.6 280凸轮轴井式气体渗碳炉渗碳工艺应用和分析

2.7 渗碳后正火工艺

2.8正火后高温回火工艺

2.9 280凸轮轴淬火工艺与分析

2.10 280凸轮轴低温回火工艺

2.11 低温回火后校直

2.12 本章小结

第三章 改进加热设备采用爱协林多用炉渗碳工艺应用及分析

3.1 前言

3.2 多用炉控制系统及计算机应用

3.3 280凸轮轴在多用炉中渗碳过程

3.4 多用炉设备及280凸轮轴渗碳淬火工艺

3.5 清洗机结构和工作过程

3.6 高温回火炉构造及回火过程

3.7 井式炉和多用炉渗碳淬火工艺流程应用成效比对

3.8 本章小结

第四章 结论与展望

4.1 结论

4.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文