两种生铁对可淬硬凸轮轴金相组织和硬度的影响

研究了四川钒钛生铁和河北球墨生铁对491Q可淬硬凸轮轴金相组织和硬度的影响.研究表明:四川钒钛生铁的金相组织由细小点状石墨+A型石墨+碳化物+珠光体组成;河北球墨生铁的金相组织由A型石墨+C型石墨+珠光体组成.由Ⅰ组配料(230kg四川钒钛生铁+100kg废钢+220kg回炉料+其它合金)铸造的凸轮轴的金相组织为4-6级A石墨+少量E型石墨+95%珠光体+5%渗碳体,基体硬度为252～255HB;由Ⅱ组配料(150kg河北球墨生铁+80kg四川钒钛生铁+100kg废钢+220kg回炉料+其它合金)铸造的凸轮轴的金相组织为4-6级A型+少量E型石墨+100%珠光体,基体硬度为210～229HB.作者初步分析了产生上述现象的原因.     

轿车凸轮轴切削加工性能的改进

介绍了壳型冷激铸造神龙凸轮轴试制初期加工过程中存在的问题:①轴颈游离渗碳体含量高,加工时打刀;小端铣键槽时打铣刀,大瑞铣螺纹孔时打丝锥和钻刀;②轴颈铁素体含量高、D型石墨超标,加工油封轴颈时表面粗糙度差.分析了神龙凸轮轴切削加工性能差的主要原因,从原材料、化学成分、熔炼及浇注工艺、增硫加铬、浇冒口系统设计等方面进行改进,使凸轮轴材质达到PSA集团B511110 GLA1冷硬铸铁技术标准,切削加工性能得到显著改善,与法国进口凸轮轴(CKD件)相当.     

冷激灰铸铁凸轮轴抗断裂性能的提高

针对生产的神龙凸轮轴与进口法国KD件对应两凸轮间轴颈断口形貌存在的差异,对原凸轮轴材质、工艺进行研究,通过重新选择化学成分、炉料配比、采用热分析仪快速测定碳、硅含量及铁液过冷度、严格控制过热温度和保温时间等措施,显著改善过渡区轴颈组织,提高凸轮轴的抗断裂性能,各项性能达到了KD件同等质量水平.     

避免半激冷合金铸铁凸轮轴早期断裂的途径

采用多元线性回归的方法得到了Cr-Ni-Mo半激冷凸轮轴时归位和轴颈硬度方程,分析认为,适当提高Cr-Ni-Mo半激冷凸轮轴的w(Cr)量,适当降低w(C)和w(Si)量,以及适当增加铁液浇注前三角试片的白口深度,可以有效地提高Cr-Ni-Mo半激冷凸轮轴时归位和轴颈的硬度,从而有效地避免凸轮轴发生早期断裂失效。     

16MnCr5钢大马力柴油机凸轮轴渗碳淬火组织演变

通过光学显微镜、扫描电镜、XRD测试、硬度梯度测试等研究16MnCr5低碳合金钢凸轮轴渗碳淬火+低温回火后沿径向的显微组织和硬度。结果表明,940 ℃强渗适用于16MnCr5钢凸轮轴,显微组织沿凸轮轴径向变化明显,渗碳层表面组织为高碳的针状马氏体和10%左右的残留奥氏体,表层硬度可达750 HV,有效硬化层深度可达1.5 mm以上,基体组织为贝氏体和低碳马氏体的混合组织。     

提高冷激灰铸铁凸轮轴抗断裂性能

针对我厂生产的神龙凸轮轴与进口法国KD件对应两凸轮间轴颈断口形貌存在着差异，对原凸轮轴材质工艺进行研究改进，通过重新选择化学成分、炉料配比、采用热分析仪快速测定碳、硅含量及铁液过冷度、严格控制过热温度和保温时间等措施，显著改善过渡区轴颈组织，提高了凸轮轴的抗断裂性能，各项性能达到了KD件同等质量水平。     

高性能全激冷铸铁凸轮轴的生产和应用

采用树脂砂壳型铸造和四川钒钛生铁生产了一种全激冷Cr-Ni-Cu系铸铁凸轮轴,其显微组织由初生奥氏体枝晶和D型石墨 奥氏体共晶体组成,奥氏体随后转变成珠光体;珠光体含量大于95%,渗碳体含量为3%～6%;凸轮激冷层为莱氏体,硬度为50～58HRC,激冷层深度为5～10mm。金相分析发现,钛促进了D型石墨的形成,使凸轮轴非激冷部位的强度达到246～260MPa,硬度为226～260HB;目前,这种凸轮轴已经得到广泛应用。     

激冷铸铁凸轮轴铸造工艺及断裂分析

某批次激冷铸铁HT300CrMoCu汽车凸轮轴装配时,近1/4的凸轮轴在中间轴颈处发生断裂,采用宏观、微观对凸轮轴进行了理化检测,并对凸轮轴的铸造工艺进行分析.结果表明,凸轮轴致裂的原因首先是由于Cr含量超标,强烈阻碍铸铁的石墨化,形成合金碳化物;再就是冬天气温下降快,浇注温度低,冷铁未作及时调整,引起凸轮部分全白口,轴颈也出现了白口组织.通过控制合金成分、浇注温度、孕育处理、过热温度和保温时间、冷铁的尺寸等因素,来控制石墨的形成,改善和提高凸轮轴的性能.     

钒钛生铁提高Cr-Cu-Mo可淬硬铸铁凸轮轴强度和硬度的机理

研究钒钛生铁和球铁生铁对Cr-Cu—Mo可淬硬铸铁凸轮轴显微组织和性能的影响，讨论了D型石墨的形成机理以及D型石墨灰铸铁凸轮轴具有较高强度和较高硬度的原因。研究表明，采用74％钒钛生铁＋26％球铁生铁生产的凸轮轴的显微组织由95％以上的珠光体和少量渗碳体组成，石墨形态为D型，凸轮轴的本体铸态抗拉强度和硬度分别为302—327MPa和248—263HB；全部采用球铁生铁生产的凸轮轴的显微组织也由95％以上的珠光体和少量渗碳体组成，石墨形态为较粗大的A型，凸轮轴的本体铸态抗拉强度和硬度分别为202。238MPa和220～237HB；采用77％球铁生铁＋23％钒钛生铁时，凸轮轴的显微组织仍然由95％以上的珠光体和少量渗碳体组成，石墨形态为较细小的A型，凸轮轴的本体铸态硬度和抗拉强度分别为237～273HB和241～250MPa。扫描电镜分析发现，含钛D型石墨灰铸铁的显微组织中有20％-30％的初生奥氏体，这些初生奥氏体与一般的D型石墨灰铸铁中的初生奥氏体不一样，它们在随后的固态相变过程中全部转变成了片间距约为100nm的珠光体。这种不含石墨的珠光体的强度和硬度（高于346HV）都较高，因而是含钛D型石墨灰铸铁具有较高强度的原因。     

D型石墨合金灰铸铁中初生奥氏体枝晶组织的SEM观察

采用光学显微镜和扫描电子显微镜分析了Cu—Cr系合金铸铁凸轮轴中的初生奥氏体枝晶的形貌特征和显微组织。研究发现，该奥氏体枝晶由片间距为约100nm的层片珠光体（屈氏体）组成。作者认为，屈氏体枝晶是D型石墨合金灰铸铁凸轮轴具有较高强度的原因。