曲軸是發(fā)動機(jī)上的一個重要的機(jī)件，它的旋轉(zhuǎn)是發(fā)動機(jī)的動力源，也是整個機(jī)械系統(tǒng)的源動力，因此，它的應(yīng)用范圍非常廣。曲軸常用的材料為碳素結(jié)構(gòu)鋼，但經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，球墨鑄鐵經(jīng)中頻感應(yīng)退火設(shè)備淬火后，也可作為曲軸的重要材料。

作為制造曲軸的材料，在性能方面要求高的疲勞強(qiáng)度（彎曲、扭轉(zhuǎn)）、耐磨性和剛性。從感應(yīng)淬火球墨鑄鐵材料特性的分析中可以看出，感應(yīng)淬火球墨鑄鐵是制造曲軸的理想工程材料。普遍認(rèn)為，如果球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為800MPa仍不能滿足要求時，可采用感應(yīng)淬火球墨鑄鐵代替鍛鋼。沃爾沃轎車曲軸、福特汽車公司的一些發(fā)動機(jī)曲軸、一些大功率柴油機(jī)曲軸均采用感應(yīng)淬火球墨鑄鐵制造。

球墨鑄鐵曲軸由于材料和加工成本低廉，因此受到廣大設(shè)計(jì)師的青睞，并在轎車和低載荷汽車上得到大量應(yīng)用，但限于普通球墨鑄鐵抗彎疲勞強(qiáng)度較鍛鋼低的限制，其在中等負(fù)荷尤其是重載荷發(fā)動機(jī)汽車上很難達(dá)到性能要求。發(fā)動機(jī)曲軸服役條件非常復(fù)雜而苛刻，實(shí)際中大量的曲軸失效事故統(tǒng)計(jì)表明，彎曲和扭轉(zhuǎn)疲勞斷裂是曲軸的主要破壞形式，特別是彎曲疲勞強(qiáng)度失效較為常見。感應(yīng)淬火球墨鑄鐵材料具有較高的彎曲疲勞強(qiáng)度和整體強(qiáng)度，同時由于其基體內(nèi)存在奧氏體組織，具有顯著的加工硬化效果，經(jīng)圓角滾壓后，發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，形成很高的殘余壓應(yīng)力，提高曲軸的疲勞強(qiáng)度。

因此，球墨鑄鐵曲軸替代某些鍛鋼曲軸具有很大的潛力，同時感應(yīng)淬火球墨鑄鐵曲軸較鍛鋼可減輕自身重量l0%左右，制造成本也可較大降低，作為一種新型的曲軸材料具有很好的應(yīng)用推廣前景。

在國內(nèi)，南京理工大學(xué)對用感應(yīng)淬火球墨鑄鐵制造轎車發(fā)動機(jī)368Q曲軸進(jìn)行了試驗(yàn)。經(jīng)臺架試驗(yàn)、全速全負(fù)荷可靠性試驗(yàn)和3萬千米道路試驗(yàn)，通過了部級鑒定，安全系數(shù)為1.7，高于進(jìn)口鍛鋼曲軸的安全系數(shù)(1.6)，主軸頸和連桿軸頸磨損量也遠(yuǎn)低于機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)。感應(yīng)淬火球墨鑄鐵曲軸的常規(guī)力學(xué)性能、疲勞強(qiáng)度、耐磨強(qiáng)度、工藝性、安全可靠性等均滿足設(shè)計(jì)和使用要求，經(jīng)濟(jì)效益明顯、工藝性、安全可靠性等均滿足設(shè)計(jì)和使用要求，經(jīng)濟(jì)效益明顯。據(jù)成本推算顯示，進(jìn)口鍛鋼曲軸：國產(chǎn)40Cr鍛鋼曲軸：感應(yīng)淬火球墨鑄鐵曲軸=2.7：1.84：1。

感應(yīng)淬火球墨鑄鐵材料代替鍛鋼制造曲軸，其靜強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度相比，感應(yīng)淬火球墨鑄鐵曲軸可勝任大功率增壓柴油機(jī)的服役條件，而其在成本上又具有顯著優(yōu)勢，用感應(yīng)淬火球墨鑄鐵生產(chǎn)大功率增壓柴油機(jī)曲軸是一個具有重大技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益的項(xiàng)目，應(yīng)引起國內(nèi)汽車界的關(guān)注。

球墨鑄鐵以其優(yōu)良的物理和力學(xué)性能，在曲軸的生產(chǎn)制造中得到廣泛應(yīng)用。隨著球墨鑄鐵熔煉與合金化技術(shù)及感應(yīng)淬火球墨鑄鐵的發(fā)展，球墨鑄鐵性能不斷提高。為節(jié)約成本，采用球墨鑄鐵取代鍛鋼生產(chǎn)發(fā)動機(jī)曲軸，是曲軸生產(chǎn)的發(fā)展趨勢。

綜上所述，因其自身獨(dú)特的優(yōu)勢，采用球墨鑄鐵生產(chǎn)曲軸，是大勢所趨，它可以較大降低您的生產(chǎn)成本，為您帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。