曲轴的离子氮化工艺现状 曲轴的离子氮化工艺现状是什么

与处理其他氮化零件相类似，曲轴的离子氮化工艺一般要经过打弧，升温，保温，冷却等4个阶段，包括出装炉，大致耗时18个小时。不同的厂家在离子氮化工艺上略有不同。

关于变形，只要时效处理好(大约2～4小时)，均匀升温就可确保变形较小，潍坊柴油机厂的氮化曲轴轴向跳动一般不超过3丝。

关于软氮化，大连柴油机厂采用氨气加丙酮的办法，保温时间为5小时左右据反映离子软氮化比氮化变形要稍大一些，根据我们在东风汽车制造厂处理通道板及驱动环的经验来看，采用氨气加丙烷气作离子软氮化处理，工艺过程更轻易控制。

近所研制的大功率脉冲电源，均匀功率已在120A以上，已完全能满足150KW炉体进行氮化的要求。新的脉冲电源经考核比过往的电源其稳定性可靠性更好。由于省往了限流电阻，仅此一项就可节电约为20%，加之脉冲电源的其他特点，在一定条件下，节电大可达50%。采用脉冲电源，打弧时间缩短，油孔可不堵使得辅装炉时间缩短，电源操纵简单，易于控制。

就曲轴等离子体氮化技术而言，大多数厂家采用了离子软氮化技术，其工艺参数的制定一般应遵循以下几项原则：

1. 氮化温度的选择范围

等离子体氮化就是利用真空辉光放电的方法把氮渗透金属表面形成FeN 的一种化学热处理方法。在铁氮相图中，580℃为同素异晶转变点，低于580℃其组织为α铁，高于580℃其组织转变为γ铁。通常，进步处理温度有助于氮化物的形成和获得较深的渗层(在相同时间内)，这是由于扩散系数与温度的指数变化成正比。但是，由于在γ铁中氮的扩散系数仅为α铁中的1/4 ，当处理温度高于580℃时，渗层的增长反而减慢，因此，离子氮化的控制温度范围为520℃至580℃。

2. 软氮化温度的选择范围

对于碳钢或铸铁或低合金钢，人们常采用离子软氮化(低温碳、氮共渗)技术。就大量的实践表明：氮化层的硬度和渗层与温度、时间、浓度有极值关系。通常在氨气与丙酮之比为10:1，温度在560℃至580℃，时间在3至4小时之间，获得的硬度和渗层。在铁氮碳三元相图中，同素异晶转变点略有降低，其等温截面大约降至575℃。当温度高于575℃时，随着温度的升高，渗层和硬度迅速下降，高于600℃时，渗层几乎完全消失。为使有较好的碳、氮共渗效果，离子软氮化的控制温度一般为540℃至580℃。

3. 其他因素对工艺参数的影响

以上是根据相图作出的工艺温度控制范围，实际上它还要受到其它因素的限制。①为确保零件性能的综合要求，在离子氮化之前一般还需要进行预先热处理，离子氮化的上限温度不应超过预先热处理温度;②根据零件易变形程度，选择适当的升温速度并应在预先热处理使组织充分均匀化。

一、测量曲轴轴颈的径向跳动

先将曲轴放在V形块上，设法把三丰千分表的探针搁置在曲轴特定的地方，并将千分表固定V形块设置在水平台上长针移动的位置(如图4所示)。转动磁性表座的开关至磁性位置，将磁性表座固定于水平台的位置。千分表固定好后，再缓慢转动曲轴，同时读出三丰千分表的读数。对于简易的曲轴读数的量度，通过转动千分表的外壳将针的转向点由零点转至高点或低。如转动曲轴一周，观察千分表长指针高点指在+2，而低点指在-98，则该曲轴轴颈的径向跳动值为0.04mm。

二、测量连杆大头径向跳动(即大头孔与曲柄销及滚针轴承之间的间隙)

将V 形块安置在平台上，再将曲轴轴颈放置在V形块上(如图5所示)，将三丰千分表的探针(也叫测量头)搁置在指定位置，通过将连杆上下移动来度量连杆大头孔与曲柄销轴及滚针轴承之间的间隙，然后转动连杆90°，用相同的方法再测量一次，即可测出连杆大头在与轴成直角的X、Y方向上的跳动情况。

三、测量曲轴右端花键槽的径向跳动

部分摩托车发动机的高速齿轮装在曲轴右端花键端，若高速齿轮或花键槽存在径向跳动，发动机运转时会产生异声，为此，可利用三丰千分表及磁性表座测量高速齿轮或花键槽的径向跳动值

操作方法如下(以CB125T车244FMI机型为例)：

用洁净的布将曲轴右端的高速齿轮齿面(或花键槽)擦净，将磁性表座及千分表设法吸在排气管上，取直径2mm～2.5mm的滚针放置在高速齿轮齿面(或花键槽)，同时用黑色记号笔在高速齿轮(CB125T款车244FMI发动机高速齿轮为18齿)顶端部划上点记号，设法使三丰千分表测头压下滚针顶端约 0.20mm，取出滚针后，使用对边尺寸为22mm的套筒扳手缓慢转动曲轴右端的紧固螺母约40°，同样将滚针放在高速齿轮齿面(或花键槽)上再次测量。每测量一个齿面，需提拉一次挡帽，避免千分表测头在转动曲轴时碰到齿轮，同时注意手和身体的其它部位不能碰到磁性表座，以保持测量的准确性。每间隔一个齿测量一次，将所有齿面和花键槽测量完毕，用高值减去低值再除以二，即是该齿轮齿面和花键槽的径向跳动值。