第37卷(2015)第6期工艺与材料
柴油机 Diesel Engine
Vol.37(2015)No.6
模锻连杆脱碳层和表面强化控制技术研究
孙勇，杨峰华，刘小东
（河南柴油机重工集团公司，河南洛阳471039）
摘要：荣油机锻造连杆表面的脱碳层深度是影响连杆疲劳性能的一个关键参数。分析了脱碳层的形成和危害，提出了有关脱碳层控制的工艺措施，以及在消除连杆杆身表面脱碳层的前提下，提高表层抗力的强化技术。
关键词：连杆；锻造；脱碳层；表面强化
中图分类号：TK423.3*2
文章编号：10014357(2015)06-0040-03
文献标识码：A
ResearchonDieForgingConnectingRodDecarbruizedLayer
Surface Strengthening and Controlling Technology
Sun Yong,Yang Fenghua,LiuXiaodong
(Henan Diesel Engine Industry Co., Ltd., Henan Luoyang 471039)
Abstract: The depth of decarburized layer of diesel engine die forging connecting rod is a key parameter influenced the connecting rods fatigue performance.The formation of decarburized layer and its damages were researched, the technical solutions were given on the control of decarburized layer, as well as the strengthening technology on how to improve the surface resistance on the premise of eliminating decarburi-zed layer of connecting rod surface.
Key words: connecting rod; forging; decarburized layer; surface strengthening
0引言
柴油机连杆组件在工作中承受交变的拉压应力，因此，对连杆的抗疲劳性能要求极高。当连杆受燃气压力时，要求连杆设计趋向承载更重；而当连杆承受超自重上千倍惯性负荷时，又要求连杆结构轻巧。因此，连杆设计的重要原则是，既要结构轻巧又要保证足够的刚度和韧性。其设计制造的重点为：选用高强度的材料；结构形状和尺寸设计合理；采取提高强度的工艺措施。
连杆锻件结构和材料特点 1
连杆的刚度和强度要求在尽可能紧凑和轻巧的结构下实现，杆身断面的形状应使连杆不仅具有足够的拉压强度，而且具有足够的抗弯刚度，同时要
求尽可能消除产生应力集中的因素，所以连杆杆身断面采用工字形。
几乎所有的连杆都用高强度钢锻造制成，其变形量（拉伸和压缩）大约为0.05%，即300mm长的连杆允许变形为0.15mm。连杆锻件在机械加工前应经调质处理（淬火后高温回火），硬度达220~ 290HB，使其具有较高的强度，足够的塑性、韧性以及相应的抗疲劳性等综合机械性能。连杆纵向断面内宏观金相组织要求：显示的金属纤维方向与连杆外形相符，纤维无环曲及中断现象。连杆长度的偏差直接影响柴油机的压缩比和装配关系，所以其制造公差要保持在±0.05~±0.1mm的范围内。
连杆一般选用45#钢，强化程度比较高的柴油机选用40Cr合金钢，采用精密模锻工艺。在锻造过程中钢材会因为温度过高而表面脱碳，影响锻件
收稿日期：2015-01-19；修回日期：2015-06-30
作者简介：孙勇（1971-），女，高级工程师，主要研究方向为案油机设计及制造技术，E-mail：sunyong407@126.com。