曲軸是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零件，常用QT600一3球墨鑄鐵或35CrNi3Mo鋼、35CrMo鋼制造。曲軸工作時(shí)承受交變彎曲、扭轉(zhuǎn)載荷作用和一定的沖擊載荷作用，工件失效形式多為疲勞斷裂失效；裂紋部位大多出現(xiàn)在軸頸與曲臂間過(guò)渡圓角處。因此，曲軸熱處理除提高工件整體強(qiáng)韌性和工件表面疲勞強(qiáng)度外，還必須注重曲軸圓角強(qiáng)化，并使圓角部位表面形成壓應(yīng)力以提高其疲勞抗力。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，曲軸熱處理中由于產(chǎn)生熱應(yīng)力和組織應(yīng)力，在曲軸圓角處往往存在機(jī)加工殘留應(yīng)力，圓角處上述應(yīng)力疊加使該部位形成應(yīng)力集中，并且往往成為疲勞裂紋源，并在交變彎曲、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力及沖擊負(fù)荷作用下，裂紋迅速擴(kuò)展，導(dǎo)致曲軸斷裂。當(dāng)這種應(yīng)力較低尚未產(chǎn)生裂紋時(shí)，主要表現(xiàn)是圓角處畸變大，主軸頸跳動(dòng)超差。由于圓角處已被強(qiáng)化，如采用冷校直很危險(xiǎn)，易出現(xiàn)圓角處裂紋甚至開(kāi)裂。因此，一方面采用改進(jìn)熱處理工藝減少工件變形，另一方面采取特殊方法校直消除工件畸變?nèi)毕?。減少和消除發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸圓角強(qiáng)化畸變的熱處理工藝改進(jìn)措施如下：

（1）消除應(yīng)力退火 采用超音頻退火設(shè)備進(jìn)行600-700℃的去應(yīng)力退火熱處理。

（2）曲軸圓角應(yīng)邊滾壓邊校直，保證工件在滾壓中自由伸縮。滾壓校正應(yīng)合理設(shè)計(jì)滾壓程序及設(shè)計(jì)合理的滾壓輪夾角，使?jié)L壓校直效果最優(yōu)。此外，滾壓力和滾壓次數(shù)合理設(shè)計(jì)，可減少變形，使校直效果良好。

（3）圓角淬火應(yīng)保證加熱時(shí)曲軸自由伸張，淬火冷卻時(shí)，應(yīng)使曲軸自由收縮。表面淬火應(yīng)選擇合適部位進(jìn)行，如連桿軸頸表面和圓角表面同時(shí)淬火，而主軸頸進(jìn)行軸頸表面淬火，此后工件變形可用冷校直法排除。此外，應(yīng)根據(jù)曲軸的變形規(guī)律設(shè)計(jì)各主軸頸表面淬火順序，使其變形相互牽制或抵消，從而使曲軸變形達(dá)到最小。