曲軸作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵部件,，其性能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命具有直接影響,。生產(chǎn)過程中對(duì)影響曲軸性能的質(zhì)量缺陷十分重視，尤其對(duì)裂紋的重視程度極高,，一般都進(jìn)行探傷100%檢測(cè)后才允許裝機(jī)使用,。非調(diào)質(zhì)鋼曲軸在感應(yīng)淬火之前,，因沒有像調(diào)質(zhì)鋼一樣經(jīng)歷過組織的劇烈變化，故在感應(yīng)淬火時(shí)無法明確其組織應(yīng)力的承受能力,，導(dǎo)致在生產(chǎn)中若操作人員,、設(shè)備、材料,、工藝,、環(huán)境某個(gè)環(huán)節(jié)控制不當(dāng),，易于出現(xiàn)質(zhì)量問題。中國重汽集團(tuán)研究人員針對(duì)某調(diào)質(zhì)鋼曲軸在批量生產(chǎn)驗(yàn)證過程中發(fā)現(xiàn)的淬火裂紋問題,，從曲軸鍛造成形工藝,、原材料狀況等方面分析裂紋產(chǎn)生的原因，以改進(jìn)生產(chǎn)工藝條件,，提高曲軸產(chǎn)品的質(zhì)量,。 

　　曲軸從下料到成品的整個(gè)生產(chǎn)流程如下：下料→加熱→鍛打→切邊→校正→冷卻→拋丸→探傷→機(jī)加→淬火→回火→磨削→探傷→平衡→防銹→發(fā)貨。 

　　在上述生產(chǎn)流程中,，經(jīng)超聲檢測(cè),，個(gè)別曲軸鍛件多處發(fā)現(xiàn)裂紋，裂紋主要集中在固定位置,，即第七主軸與法蘭分模面結(jié)合處,，此處裂紋數(shù)量占裂紋總數(shù)的70%，同時(shí)在幾個(gè)鋪板處也發(fā)現(xiàn)了裂紋,，2鋪板,、4鋪板、12鋪板處的裂紋各占裂紋總數(shù)的10%,。 

　　產(chǎn)品固定位置出現(xiàn)裂紋,，應(yīng)該與生產(chǎn)工藝條件的波動(dòng)密切相關(guān)。為尋找確定裂紋產(chǎn)生的原因,，首先應(yīng)探明裂紋源位置,。由于曲軸產(chǎn)品的裂紋主要發(fā)生在第7主軸與法蘭結(jié)合處，故重點(diǎn)分析該處裂紋的裂紋源位置,。 

　　金相組織分析表明,，該裂紋沿分模面方向開始，裂紋開口基體組織為馬氏體,，穿過約3mm后,，組織為馬氏體+珠光體+鐵素體混合組織，再往里為珠光體+鐵素體組織,。初始為穿晶裂紋,，裂紋尾端為沿晶裂紋，尾端裂紋發(fā)生明顯的“拐彎”,，特別是中部以及尾部裂紋的分支較多,，連接裂紋為極為細(xì)小的裂紋，延伸至22.9mm,，裂紋尾端內(nèi)部存在明顯硫化物,，裂紋附近硫化物的走向與裂紋平行,，說明裂紋的擴(kuò)展與原材料的夾雜物有直接關(guān)系,。裂紋尾端明顯的“拐彎”與鍛造過程金屬流動(dòng)有關(guān),，金屬流動(dòng)方向存在輕微變化，造成硫化物方向發(fā)生變化,，淬火過程中裂紋因夾雜物走向延伸中發(fā)生轉(zhuǎn)向,。 

　　為查找裂紋產(chǎn)生的原因，選取此位置感應(yīng)淬火無裂紋的國產(chǎn)曲軸與進(jìn)口曲軸進(jìn)行低倍對(duì)比分析,，發(fā)現(xiàn)淬火未開裂的國產(chǎn)曲軸與進(jìn)口曲軸在分模面裂紋位置無明顯的框型偏析,，而帶有裂紋的曲軸有明顯的框型偏析。 

　　金屬流動(dòng)分析表明,，七主軸與法蘭分模面裂紋都集中于一側(cè),，但框型偏析的菱角在分模面兩側(cè)都存在，感應(yīng)淬火后兩側(cè)偏析位置在感應(yīng)淬火中產(chǎn)生的組織應(yīng)力,、熱應(yīng)力基本一致,，但裂紋集中在一側(cè)，說明裂紋與兩側(cè)的金屬流動(dòng)差異存在一定關(guān)系,。