Почему технология ковки в настоящее время незаменима?

В автомобилях и некоторых трансмиссионных валах должна использоваться технология ковки, особенно для компонентов коленчатого вала. Ковка — это метод обработки стальных материалов в форме блоков и стержней. Процесс ковки, при котором заготовка нагревается выше температуры рекристаллизации, называется горячей ковкой. Горячая ковка позволяет получить поковочные заготовки по форме, близкой к конечному изделию, при этом улучшая механические свойства поковок. Ковка, благодаря эффекту ковки, имеет более высокое качество и надежность, чем отливки. Коленчатый вал, распределительный вал, звездочка и т. д., требующие высокой прочности и жесткости в автомобильных компонентах, представляют собой горячекованые поковки. Коленчатый вал автомобиля — это компонент автомобильного двигателя, который преобразует линейное движение ведущего поршня во вращательное движение. Коленчатый вал состоит из таких компонентов, как главный вал, шатун поршня, палец шатуна и противовес, закрепленный на двигателе. В зависимости от типа и требований к использованию автомобиля, коленчатый вал автомобиля имеет различные формы, такие как рядный 3-цилиндровый, рядный 4-цилиндровый, рядный 6-цилиндровый, V-образный 6-цилиндровый, V-образный 8-цилиндровый и т. д., с очень сложные формы.

Метод массового производства автомобильных коленчатых валов заключается в использовании методов литья или ковки для изготовления отливок или поковок, близких к окончательной форме коленчатого вала, а затем в использовании методов механической обработки для окончательной точной обработки для изготовления коленчатого вала. В последние годы спрос на высокопроизводительные автомобильные коленчатые валы становится все более актуальным, и кованые коленчатые валы с механическими свойствами стали основным типом автомобильных коленчатых валов, причем их использование растет. К характеристикам автомобильных коленчатых валов предъявляются высокие требования к прочности и жесткости, позволяющие сделать двигатель более эффективным, бесшумным и с низким расходом топлива. В то же время также требуется, чтобы коленчатый вал был легким.

В прошлом материалы, используемые для ковки автомобильных коленчатых валов, обычно представляли собой термообработанные материалы (закаленные и отпущенные) из углеродистой стали и хромомолибденовой стали. После 1970-х годов для снижения материальных затрат было стимулировано развитие незакаленной и отпущенной стали. В настоящее время незакаленные и отпущенные стали, такие как углеродистая сталь, содержащая V (сталь с высокой усталостной прочностью) и углеродистая сталь без V, стали основными типами стали для кованых коленчатых валов автомобилей.

Кроме того, для повышения усталостной прочности коленчатого вала на опасных частях коленчатого вала, таких как шатунный палец и галтель первичного вала, после прокатки коленчатого вала проводятся высокочастотная закалка, мягкое азотирование и прокатка. обработаны механической обработкой, чтобы повысить прочность этих деталей, что также демонстрирует превосходство ковки коленчатого вала.

При ковке коленчатого вала автомобиля перед горячей ковкой заготовку обычно нагревают примерно до 1200 ℃. При этом можно использовать небольшое ковочное оборудование, применять небольшие нагрузки и достигать высокой точности ковки. При производстве кованых коленчатых валов необходим не только контроль качества ковки, но и строгий контроль качества для систематических процессов, от проектирования материала коленчатого вала, проектирования формы коленчатого вала и производства стали до ковки. Изделия коленчатого вала или оси, обработанные стержнями, склонны к дефектам качества из-за ковки и растрескивания.