凸轮轴的比较

钢质凸轮轴和冷激铸铁凸轮轴的适用性比较湖北威风凸轮轴股份有限公司-------------------------------------------------------------------------------------------一、概述：凸轮轴是活塞发动机里的一个重要部件，是发动机的关键件之一。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半，不过它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩。因此，在设计和制造凸轮轴时，在强度和支撑方面的要求也很高。它的材质、线型和制造工艺的好坏，直接影响到汽车功率的大小，油耗和寿命等重要指标。本文仅从材质方面，就钢质凸轮轴和冷激铸铁凸轮轴在性能和质量、寿命、优缺点等方面进行简要的分析和比较，供发动机制造商参考。二、凸轮轴的材质：凸轮轴的材质主要有优质碳素钢、冷激铸铁、合金铸铁、球墨铸铁和低碳合金钢等。各种材质的凸轮轴的工艺性、重量、耐久性、市场应用情况等各有不相同。三、钢质凸轮轴和冷激铸铁凸轮轴的性能比较：1、钢质凸轮轴一般采用棒料和楔辊轧的材料制造。经正火或调质和表面淬火处理后的凸轮轴，其表面为细针状马氏体+少量残余体奥氏体和碳化物。钢件凸轮轴的特点是：金相组织致密性好、表面硬度高、使用寿命长、机械强度高，不易断裂和质量稳定。是大功率和中低速发动机凸轮轴的最佳材料。缺点是：在高速发动机上使用，凸轮表面光滑，储油性能差，凸轮表面容易失油发生干磨擦，造成凸轮轴早期失效。2、冷激铸铁凸轮轴是采用冷激铸铁毛坯制造。冷激铸铁凸轮轴的耐磨表面是针状碳化物，凸轮表面储油能力强，有良好的耐磨性。是轿车等高速发动机凸轮轴的理想材料。缺点是：冷激铸铁材料工艺适用性差，其铸造质量受铸造过程中的化学成分（炉料配比）、型砂和铸造工艺的影响较大，心部缩孔率高，表面裂纹多，难以获得稳定和完全合格的珠光体凸轮轴毛坯，致使凸轮轴断裂率高，使用寿命差，制造过程的产品合格率低和质量不稳定，装机后发动机故障率高等问题。四、结论：1、大功率发动机、非高速其它功率的发动机适合采用钢质凸轮轴；2、中、低功率的高速发动机适合采用冷激铸铁凸轮轴。二○○七年十一月十日