求，因此发展此 项目很有必要。 社会经济效益 该项目创造填补了我国铸造材质的项空白，新开发的曲轴材料的抗拉强度 和高韧性已达到国外公司经过热处理曲轴所达到的性能，生产工艺比国外的更简 化，在汽车曲轴材料的研究和开发上处于国内领先水平采用磁粉探伤在线检测， 辅之以射线探伤超声波对曲轴进行检查，确保了产品质量系统地运用了铁水 中钛微合金化对曲轴综合机械性能的影响，并将其结果运用于指导生产，具有较 高的学术水平和应用价值完整地进行材料疲劳性能检验。 项目达产将能够实现产值万元，可创利税万元，利润万元， 具有可观的经济效益。 项目实施单位优势分析 辽阳市富桑曲轴有限公司是由辽阳市太子河曲轴有限公司过渡而来的。始建 于年，座落于历史悠久的文化古城辽阳东太子河畔沈营路公里处， 地理位置优越交通便利。厂区占地面积万平方米，固定资产近亿元。现有职 工人，工程技术人员及管理人员人，其中中高级职称人。现有条汽 车发动机曲轴生产线，是具有铸造机加为体的专业生产厂。曲轴产品为沈阳 长城富桑内燃机有限公司朝阳四方通利柴油机有限公司大连北方柴油机制造 有限公司东风朝阳柴油机有限责任公司辽阳服务站广州市益铭有限公司南 京市鼓楼金陵实业有限公司西安元顺汽配有限公司浙江汽配杨东立汽配哈 尔滨丰盛汽车配件南宁市望州旺汽配有限公司武汉洪亮汽车配件玉林市中 龙机器配件有限公司等用户配套，年销售收入万元。有先进的液压车床 组合机床数控磨床热处理设备及圆角滚压等设备，生产缸缸多个 规格品种的汽油机和柴油机曲轴，已成为生产内燃机曲轴的专业厂家。公司生产 设备精良工艺先进检测手段完善产品质量可靠性能稳定。产品覆盖 多个省市自治区，在市场上享有盛誉。 多年来，我公司遵循以人为本，立足管理依靠科技持续发展优质产 品流服务树品牌意识创名牌产品的宗旨，不断加强管理，特别是热加 工采用了国家先进的铁型覆砂新工艺，建立了条国内先进的双工位覆模砂自动 生产线，同时采用了国内外先进的脉冲辉光离子氮化新工艺，取得了良好的效益。 更为突出的是，系列稀贵金属整体超强化球墨铸铁曲轴，采用自有的自主 知识产权的专利技术及套独特的新工艺，性能可靠技术适用，较传统生产工 艺有较大的改进和发展。产品整体性能普遍提高，达到国内领先水平，填补了国 内空白，该项技术的推广应用对我国汽车内燃机行业的发展具有重要意义。为降 低成本节约原材料，以铁代钢做出了重大贡献。并于年通过了省级新产 品鉴定和省级科技成果鉴定，多次经省市技术监督部门抽检，均达到和超过国 家标准要求，并申报批复了多项专利。公司于年次性通过了质 量管理体系认证。年又次通过了版质量管理体系认证。使 我公司的企业管理于国际接轨，使产品进入国际市场获得了通行证。年 系列整体超强化球墨铸铁曲轴被评为省名牌产品，内牌注册商标被评为省著 名商标，公司被评为省高新技术企业，整体超强化球墨铸铁曲轴新工艺被评 为中国国际专利技术与产品交易会金奖。 由于公司有强大的技术支撑和质量保证体系，内牌的产品在国内外市场 的品牌知名度高，产品处于供不应求的状况，特别是近年来由于旅行车高档轿车 行业的发展，公司曲轴产品的市场年需求量已达到万支。我公司生产的球墨铸 铁曲轴为沈阳长城富桑内燃机有限公司朝阳四方通利柴油机有限公司大连北 方柴油机制造有限公司等知名企业独家配套，品质优良，技术水平处于国内领先 地位，填补国内曲轴开发的空白，此产品开发市场前景很好。 二技术可行性分析 关键技术特点创新性和自有知识产权情况 为了获得高强度高韧性高硬度，即综合机械性能较好的球墨铸铁曲轴， 必须采用优质的曲轴铸件和合理的等温淬火工艺。 优质铸件 好的表面粗糙度，尺寸精确，内在质量无缩松夹渣气孔等 球化级别大于级，球径级 金相组织要求铁素体珠光体微量碳化物和磷共晶 适合于能。如残余镁量过高，铸件易产生氧化镁即小黑点，分 布曲轴断面上严重影响机械性能。稀土氧化物也应尽量减少，过多稀土氧化物加 入，易出现断口分布稀土夹渣物，对材质性能也造成很大影响。所以我们在生产 中镁控制在，稀土氧化物控制在。 综上所述系列系列整体超强化球墨铸铁曲轴铸件化学成 分如下 碳 硅 锰 磷小于 硫小于 铜 钼 钛微量 镁 稀土氧化物 造型熔炼处理浇注特点及要求 造型采用轴类先进铁型覆砂工艺，铸型刚度强。并在浇注系统部位放置滤 网，应用过滤技术，从而解决夹渣缩松主要缺陷。 熔炼处理严格炉料管理，强化熔炼工艺。采用冲入法处理，处理后温度大 于。 浇注浇注温度不低于，并采用硅钡孕育剂进行瞬时孕育，使之球 径圆小，消除渗碳体。 球化率及金相组织铸件毛坯 球化级别级 球径级 金相组织铁素体珠光体 上述部分系系列系列曲轴铸件生产过程的陈述。 热处理参数的选用 奥氏体化温度 资料普遍认为球铁为奥氏体化加热区间。通过生产试验，我们观 察到温度高奥氏体晶粒粗大，针也粗大。过低通过金相观察晶粒小，但有破碎 铁素体存在，韧性好，强度低。所以我们在实际生产中，考虑到综合机械性能， 我们选定在。 奥氏体化保温时间 为使奥氏体的碳达到的饱和冷解度，并根据有关资料介绍和其他兄弟 厂生产经验及结合我公司曲轴实际情况定为小时。 等温温度及时间 等温转变温度是影响性能最主要因素，为制得牌号球铁曲轴，我 们参改了欧洲标准介绍温度，结合我公司曲轴实际情况，自定为 进行等温。等温时间选择在分钟左右，使之强度和延伸率均达到 最高值。 经热处理后性能达到 抗拉强度大于 延伸率大于 金项组织上贝氏体残余奥氏体马氏体小于渗碳体磷共晶 硬度 从上述机械性能及硬度来看，远远优于曲轴原性能。由于有了高性 能的曲轴，则可满足目前市场对曲轴的需求。 采用标准 内燃机曲轴技术条件 内燃机曲轴产品质量分等 内燃机曲轴凸轮轴磁粉探伤 球墨铸铁金相检查 球墨铸铁用生铁 球墨铸铁件 金属布氏硬度实验方法 金属拉伸实验方法 生铁化学分析用试样的采用和制备 铁合金化学分析用试样的采取和制备 钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧 后气体容量法测定碳含量 钢铁及合金化学分析方法还原型硅钼酸 盐光度法测溶硅含量 钢铁及合金化学分析方法 钢铁及合金化学分析方法还原蒸馏次 甲基蓝光度法测硫量 钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵三 氯甲烷萃取光度法测定铜量 钢铁及合金化学分析方法铜试分离二 甲苯胺蓝Ⅱ光度法测定镁量 硅铁化学分析方法 硅铁化学分析方法 锰铁 锰铁合金化学分析方法 锰硅合金化学分析方法 焦碳全硫含量的测定方法 球墨铸铁件标准波兰 本工艺的应用及发展 整体超强化球墨铸铁曲轴自年开始试制成功到年，已在 系列系列曲轴得到了应用，并大量进行生产。该工艺具有良好的 加工性能及较高的机械性能超过国内同行业同类产品，具有良好的市场竞 争力，完全可以与合金结构钢曲轴相媲美。下步我们将进步在总结经验的基 础上与科研单位高等学校合作，继续在大型曲轴上探索开拓进取。 目前，国内外生产用曲轴的材料主要有锻钢和球铁两类，球墨铸铁作为种 结构材料，物镁价廉，不少厂家正在考虑用球墨铸铁代替锻钢制造曲轴。为 了提高承载能力和可靠性，些重要的发动机球墨铸铁曲轴都采取了些强化措 施。 发动机曲轴是个形状复杂且服役条件十分复杂而苛刻的零件，在实际应用 中大量的曲轴失效事故统计表明，弯曲和扭转疲劳断裂是曲轴的主要破坏形式， 特别是弯曲疲劳断裂最为常见，约占曲轴失效总数的以上。以铁代钢，采用 圆角强化是种较为经济的选材及强化方法。 整体超强化球墨铸铁曲轴良好的综合机械性能，是由优质的铸造基体组 织和经过合理的热处理工艺获得的金相组织上贝氏体白区残余奥氏体马氏 体细小圆整石墨球来保证的。系列系列曲轴除具有较高的抗拉 强度还具有较高的韧性。 采用的解决方案首先是原辅材料的特殊组合，结合熔炼过程的关键铁水 温度，加上特殊的浇铸孕育，特殊的成型工艺及采用的过滤技术，再加上独特 的热处理工艺，形成了整套完整的整体超强化球墨铸铁曲轴工艺流程。 项目关键技术主要体现如下 整体超强化球墨铸铁曲轴新工艺是套系统工程，在系列上已经 成熟，批量生产，并于年通过了系列整体超强化球墨铸铁曲轴省级新 产品鉴定和整体超强化球墨铸铁曲轴新工艺省级科技成果鉴定。申报并批 复了项国家专利发明专利项，实用新型项。 我公司从原材料就开始严格控制，选用本钢的低磷低硫人参铁。 铜钼合金化和钛微合金化，加之成型工艺采用铁型覆砂，工艺易掌握，质量稳定。 铸造曲轴毛坯产品的合格率由过去的提高到，工艺出品率由过去的 提高到，毛坯重量降低了，大大降低了能源消耗，减轻了工人的劳动强度， 劳动生产率提高了倍以上。等温淬火工艺采用流态床粒子炉等温淬火虽然次 性投资较大，但流态床粒子炉具有快速接触传热传质炉温均匀等。曲轴不易 变形，不易氧化脱碳，热处理性能均匀，综合机械性能好。无公害不污染环境 且生产安全，质量稳定可靠。 产品技术水平与国内外同类先进产品的比较 系列整体超强化球墨铸铁曲轴新工艺全部完成并大批生产，于 年通过了省级新产品鉴定，整体超强化球墨铸铁曲轴新工艺通过了省级科技 成果鉴定，处于国内领先水平。 项目单位及技术依托单位或合作单位的研究开发实力 项目单位介绍 辽阳市富桑曲轴有限公司是由辽阳市太子河曲轴