汽车发动机的曲轴是什么材料做的,为什么那么耐磨?

发布网友发布时间：2022-05-15 02:11

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热心网友时间：2023-11-23 21:55

你知道汽车发动机上最昂贵、最精密的单体零部件是什么吗？很多人可能想象不到，它就是发动机曲轴。它是发动机上非常重要的零部件，它可以把活塞的直线运动转化为旋转运动，并将活塞、连杆传来的气体压力转变为转矩向外输出，同时驱动汽车的传动系统以及发动机的配气机构和其他辅助装置。

曲轴的受力是极其复杂的，它在周期性变化的气体压力、往复惯性力及其力矩的共同作用下工作，承受巨大的弯曲和扭转交变载荷。同时它还是一个细长的高速旋转件，因此需要严格的动平衡，弯曲和扭曲都不允许超过一定的数值。

因此，曲轴需要使用非常优质的材料制作，并经过严格的表面处理工艺。一般使用45、40Cr、35Mn2等中碳钢和中碳合金钢模锻而成，近年来使用球墨铸铁的也比较多。锻造或铸造成型后，为提高曲轴的疲劳强度，消除应力集中，还需要在轴颈表面进行喷丸处理，圆角处要经滚压处理；为了提高轴颈的表面硬度，还需要在轴颈表面做高频淬火或氮化处理，最后进行精加工。这样处理后的曲轴，具有足够的抗弯曲、抗扭转的疲劳强度和刚度，同时轴颈有足够大的承压表面和耐磨性。

在曲轴上有贯穿主轴颈、曲柄和连杆轴颈的油道，来自润滑系统主油道的压力机油由此进入主轴颈和连杆轴颈之中，以润滑主轴颈与主轴瓦、连杆轴颈与连杆轴瓦这两个摩擦副。但是由于这两个部位受力巨大，所以在使用中必然会有一定程度的磨损；如果润滑不良或者发动机负荷过大，还会出现其它型式的损坏。

曲轴常见损伤形式有轴颈磨损、裂纹、烧蚀、弯曲、扭曲、断裂等。一般来说，对于烧蚀严重、有裂纹或者已经断裂的曲轴来说，是无法修复的，只能报废；对于弯曲或扭曲变形量过大的曲轴来说，我们可以用压力校正的方法来修复；对于磨损过度的曲轴来说，我们可以修磨至规定的修理尺寸，然后选配相应的加大型轴瓦来恢复配合间隙；如果磨损严重的，也可以使用振动堆焊或者电喷涂填补缺陷部位，然后再机加工至规定的修理尺寸。不过这里有特别需要注意的一点是：曲轴修磨后必须重新做氮化处理，否则曲轴有断裂的危险。

但是在实际发动机修理过程中，曲轴一般很少修理，有缺陷就直接更换了。一方面是因为曲轴的修复比较困难，工艺比较复杂，要求的精度高，费用也比较昂贵，无论从经济上还是从技术上来看，都是不合算的；另一方面，现在绝大多数的车型都不提供加大尺寸的修理轴瓦了，曲轴修磨后也找不到与之配合的配件；还有非常重要的一点是，现在具有修复曲轴能力的企业越来越少了，很多省只有省会城市才有这样的加工企业，修一个曲轴还要千里迢迢的往返几次，实在是不值得。所以，现在只有一些极为特殊的发动机，它的零部件难以购买，或者购买周期非常长，这样的曲轴才能不计代价的去修复，更多的就直接报废了。

热心网友时间：2023-11-23 21:55

曲轴需要使用非常优质的材料制作，并经过严格的表面处理工艺。一般使用45、40Cr、35Mn2等中碳钢和中碳合金钢模锻而成，近年来使用球墨铸铁的也比较多。锻造或铸造成型后，为提高曲轴的疲劳强度，消除应力集中，还需要在轴颈表面进行喷丸处理，圆角处要经滚压处理；为了提高轴颈的表面硬度，还需要在轴颈表面做高频淬火或氮化处理，最后进行精加工。这样处理后的曲轴，具有足够的抗弯曲、抗扭转的疲劳强度和刚度，同时轴颈有足够大的承压表面和耐磨性。

热心网友时间：2023-11-23 21:56

发动机的曲轴一般使用45、40Cr、35Mn2等中碳钢和中碳合金钢模锻而成，近年来使用球墨铸铁的也比较多。为了提高轴颈的表面硬度，还需要在轴颈表面做高频淬火或氮化处理，最后进行精加工。这样处理后的曲轴，具有足够的抗弯曲、抗扭转的疲劳强度和刚度，同时轴颈有足够大的承压表面和耐磨性。

热心网友时间：2023-11-23 21:56

汽车发动机的曲轴那么耐磨，是因为它的制作材料是球墨铸铁和钢两类。由于球墨铸铁的切削性能良好，可获得较理想的结构形状，并且和钢质曲轴一样可以进行各种热处理和表面强化处理来提高曲轴的抗疲劳强度、硬度和耐磨性。