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凸轮轴的材料有哪些

来源:曜田精密发表时间:2015-09-10

两根凸轮轴

凸轮分割器中现在常用的凸轮轴的材料有球墨铸铁、合金铸铁、冷激铸铁和中碳钢。
1、球墨铸铁:将接近灰铸铁成份的铁水经镁或镁的合金或其它球化剂球化处理后而获得具有球状石墨的铸铁。石墨呈球状,大大减轻了石墨对基体的分割性和尖口作用,球墨铸铁具有较高的强度、耐磨性、抗氧化性、减震性及较小的缺口敏感性。  球墨铸铁的凸轮轴一般用在单缸内燃机上,如S195柴油机,做凸轮轴用的球墨铸铁用QT600-3或QT700-2,要求球化为2级(石墨球化率90-95%)石墨粒度大小大于6级。凸轮轴整体硬度HB230-280  
2、合金铸铁:将接近灰铸铁成份的铁水加入Mn、Cr、Mo、Cu等元素。从而与珠光体形成合金,减少铁素体的数量。合金铸铁的凸轮轴一般用于高转速凸轮轴。如CAC480凸轮轴,凸轮轴整体硬度HB263-311。  
3、冷激铸铁:一般用于低合金铸铁表面冷激处理,使外层为白口或麻口组织,心部仍是灰口组织。如:372凸轮轴。使用冷激铸铁的凸轮轴处于干摩擦或半干摩擦工作状态,而具有承受较大的弯曲与接触应力,要求材料表面层抗磨且高的强度,心部仍有一定的韧性。目前国内所用的冷激铸铁主要有两大类:铬、钼、铜冷激铸铁和铬、钼、镍冷激铸铁,冷硬层的金相组织:莱氏体+珠光体(索氏体)冷激铸铁硬度为HRC45—52,目前,国内冷激铸铁的硬度在HRC47左右。  
4、中碳钢:一般用于大型发动机凸轮轴。如:6102发动机采用模锻锻造成型,也有一部分用于摩托凸轮轴,成型较简单。模锻后一般要进行退火处理以便于机械加工。
凸轮分割器中凸轮轴的主体是一根与气缸组长度近似相同的圆柱形棒体,凸轮套在上面运转的。
凸轮分割器内部转位凸轮就是安装在一根凸轮轴上的,一般是安装在输入轴上的,另外一根输出轴也是凸轮轴,是安装滚子的。这样输入轴转动时就可以带动输出轴转动。
凸轮轴一般使用质量好的钢质毛培经过切屑加工后,在用高频碎火形成马氏体层的工艺,另外在20世纪,德国和发过开发了一直凸轮轴氩弧重熔新工艺,美国使用的是可淬硬铸铁凸轮轴,日本是用冷硬铸铁凸轮轴。
凸轮轴的硬度是决定凸轮分割器产品凸轮轴使用寿命关键技术核心。在保证凸轮有足够高的硬度的前提下,还应考虑轴颈不出现较高的碳化物,使其具有较好的性能为佳。

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