手扶拖拉机的单缸柴油机,曲轴虽然比多缸机小,但爆发力全压在这一根上,过渡圆角处的应力集中比多缸机还厉害,很考验曲轴的材质。
而以1956年普通的热处理工艺,要么整体淬火,要么表面渗碳,很少有工厂的工艺能精确控制渗碳层深度,尤其是批量生产的时候。
【改变过渡圆角的位置?】
【不行不行,形状复杂不说,而且依旧改变不了碳势分布不均匀的问题。只要问题不解决,中间必然有一个硬度和韧性的断层,到时候还是会有裂纹产生。】
林言在脑海里想了许多处理方案,最后结合如今的工业条件,想出一个凑合的解决方案:
“你们做过喷丸没有?”
他的学生们齐齐懵逼:“喷丸?就是拿铁砂往上打?”
“对,有这个玩意吗?”
“没有。那东西……有什么用?”
“表面强化。”
林言把曲轴转了个方向,指着过渡圆角解释:
“渗碳之后,表面硬度是上去了,但表面还残留着拉应力。喷丸能把这层拉应力变成压应力。压应力能把表面的微裂纹压住,不让它扩展。过渡圆角处应力集中最大,喷丸之后抗疲劳性能能提上去。”
“可是老师,我们这里没有喷丸设备。”
“土法上马。”林言走到铁皮棚的角落里,弯腰捡起一根废钢管,又拿起一把旧锉刀,便一边开工一边讲解:
“找一个铁皮箱子,里面装铁砂,底下通压缩空气。把曲轴放进去,压缩空气把铁砂吹起来,打在曲轴表面上。”
“铁砂粒度不用太细,二三十目就行。压缩空气压力也不用大,四到六个大气压。打的时候曲轴慢慢转,保证整个表面都打到。”
“另外注意,喷丸之后表面会发暗,不像磨过的那么亮,那是正常的。打完了拿放大镜看,过渡圆角的表面应该是均匀的麻面,没有亮斑。有亮斑就是没打到,继续补打就行。”
“此外还有一点很重要,就是你们的渗碳时间还是太短。”
林言把曲轴搁下,走到棚子另一头,那里摆着一个土砌的渗碳炉,“你们现在的渗碳时间是多久?”
“6个小时。”
“6个小时太短。40Cr这个材料,要得到0.8~1.2mm的有效硬化层深度,渗碳时间至少8个小时。而且不能一直用一个碳势。前四个小时高碳势,让表面碳浓度快速上去;后四个小时低碳势,让碳往里扩散,形成梯度。中间还得加两次中间冷却,让