如何解决大型气压机曲轴锻件的内部质量问题

为了解决大型气压机曲轴锻件的内部质量的问题.对生产工艺进行了如下的改进：

①提高镦粗后保温温度和保温时间，温度是塑性变形时内部缺陷焊合的必要条件之一，提高加热温度并在高温下较长时间保温，有利于金属元素的扩散、均匀。同时也为锻造时焊合大截面锻件心部的空隙缺陷创造了有利条件。因此在镦粗后用宽砧拔长前严格控制保温温度或将保温时间增加30%～40%，较高的温度、良好加热状态为镦粗和宽砧走扁拔长提供了必要条件。

②在拔长过程中采用宽砧走扁方中心压实的工艺，实质上就是用上下宽平砧按照WHF法压下程序，根据具体的变形数据，在高温下对坯料进行拔长锻造。每次走扁方变形中的坯料在一个方向上变形十分充分，确保了内部疏松、孔隙充分焊合。

③将进行宽砧走扁方中心压实后的坯料增加一次扩氢、正火处理，这样做的主要目的是将冷却下来的坯料进行超声波探伤以确保生产出合格的成品锻件。如果坯料超声波探伤合格，将坯料重新入炉加热，然后锻成曲轴锻件，否则，该坯料就改作它用。

④在后一火中严格控制烧回头火，以防混晶和晶粒粗大的现象出现。

⑤制定合理的热处理工艺消除锻后产生的混晶和晶粒粗大缺陷，防止白点的产生。

由于大型气体压缩机曲轴在工作中高速旋转，承受较大的弯曲应力及扭转应力，因此对曲轴内部质量要求较高，厂家主要有以下检验项目：力学性能(仅限于45钢)、低倍检验、高倍检验(非金属夹杂物、晶粒度等)、超声波探伤、磁粉探伤等。

大型气体压缩机曲轴质量问题有：①金相检验时常常发现混晶现象，也就是晶粒粗细不均，还有晶粒粗大的现象。②超声波探伤缺陷超标。

在高温塑性变形时锻件再结晶后晶粒的大小决定于温度、变形程度和变形速度。在一定的锻造温度下，存在着一个临界变形范围。锻造时，若变形程度处于这个临界变形度范围，锻件再结晶后晶粒比较粗大，所以锻造时，尤其是后一火时的变形程度应尽量避免在该范围内。从大型气体压缩机曲轴锻件生产过程看，出成品时烧回头火，这时锻造温度高，变形量小，是造成晶粒粗大的原因。另外，锻后热处理不当也是造成混晶、晶粒粗大的另一原因。

造成大型气压机曲轴超声波探伤超标不合格的主要原因有：①锻造用钢的纯净度不高，造成锻件内部存在大量夹杂缺陷，以及气体含量过高，锻后热处理不当造成白点缺陷。②锻造过程中，心部没有充分变形，原始铸态组织如疏松、空隙以及偏析没有得到改善。前者需用先进的冶金工艺来提高钢的纯净度，使P、S、H等有害元素尽可能地降低，而后者则需要从事锻造行业的工作者不断地探索新工艺方法来改善锻件变形过程的变形条件。近年来，在钢锭质量有所提高的前提下，在锻件生产中已经采用了先进的工艺方法和一些工艺措施来提高大型气压机曲轴锻件的内部质量。

曲轴箱是容纳汽车曲轴的空腔结构，对于常见的发动机来说，就在发动机的下部。曲轴是一个带有曲柄的轴，在发动机工作的时候会绕着轴心转动。曲轴与连杆相连，通过连杆的作用将活塞的往复运动转换成自身的转动，从而驱动车辆。

曲轴箱会因机油不清洁以及轴颈的受力不均匀造成连杆大头与轴颈接触面的磨损，若机油中有颗粒较大的坚硬杂质，也存在划伤轴颈表面的危险。如果磨损严重，很可能会影响活塞上下运动的冲程长短，降低燃烧效率，自然也会较小动力输出。此外曲轴还可能因为润滑不足或机油过稀，造成轴颈表面的烧伤，严重情况下会影响活塞的往复运动。因此一定要用合适黏度的润滑油，且要确保机油的清洁度

同时曲轴箱中的油面高低，通过油标尺上的刻线进行检查(各机都有规定的油面高度)。

若机油加的过多，会增加曲轴转动的阻力，使发动机有效功率降低，同时，也会使大量的机油窜入燃烧室燃烧，造成排气冒蓝烟，增加机油量消耗，并使汽缸内积炭增加，加速了发动机性能的恶化。

若机油加的过少，则造成机油压力过低，机油达不到润滑要求，会造成轴承等烧毁的恶性事故。