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大功率柴油机曲轴
技术领域
本发明涉及一种柴油机部件，特别是一种大功率柴油机曲轴。
背景技术
曲轴是柴油机的关键部件，对大功率柴油机的曲轴技术性能要求较高，目前240柴油机的曲轴采用42CrMo材料，280柴油机的曲轴采用40CrNiMo材料，其化学成份及质量百分比含量为：

  曲轴类型  C  Si  Mn  Cr  Mo  Ni  P  S  42CrMo  240曲轴  0.38-0.45  0.17-0.37  0.50-0.80  0.90-1.20  0.15-0.25  ≤0.025  ≤0.025  40CrNiMo  280曲轴  0.37-0.44  0.17-0.37  0.50-0.80  0.60-0.90  0.15-0.25  1.25-1.65  ≤0.025  ≤0.025
上述材料在热处理后的机械性能为：
  曲轴类型  取样部位  RmMPa  RelMPa  δ₅％  AkvJ  硬度HB  240曲轴  纵向L  ≥800  ≥600  ≥10  ≥50(Aku)  260-300  280曲轴  纵向L  ≥820  ≥620  ≥11  ≥55(Aku)  255-302
随着铁路运输向高速重载方向的快速发展，必须配备大功率、高转速的柴油机，由于曲轴是大功率柴油机的关键部件，因此对其要求具有高的抗拉强度、抗弯性能和较高的硬度与良好的耐磨、耐冲击性能。现有的42CrMo及40CrNiMo钢已无法满足大功率柴油机曲轴的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种机械性能有所提高的大功率柴油机曲轴，克服现有技术的不足。
本发明的大功率柴油机曲轴，其特征在于：所述曲轴材料由如下成份组成：C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、V、Ni、Fe，所述各成份的质量百分比为：
成份        质量百分比
C           0.48-0.56
Si          0.15-0.40
Mn          0.7-1.10
P           ≤0.025
S           ≤0.025
Cr    0.9-1.20
Mo    0.15-0.30
V     0.07-0.12
Ni    0.30-0.50
Fe    余量。
本发明的大功率柴油机曲轴与现有技术相比，明显提高了机械性能，具体参数如下：
  曲轴类型  取样部位  RmMPa  RelMPa  δ₅％  AkvJ  硬度HB  本发明的材料  纵向L  ≥1004  ≥750  ≥12  ≥16  298-355
具体实施方式
曲轴材料由如下成份组成：C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、V、Ni、Fe，所述各成份的质量百分比如下：C为0.55％、Si为0.26％、Mn为0.76％、P为0.008％、S为0.001％、Cr为1.03％、Mo为0.21％、V为0.90％、Ni为0.45％、Fe为95.831％。即C在0.48-0.56％之间、Si在0.15-0.40％之间、Mn在0.7-1.10％之间、P为小于等于0.025％、S为小于等于0.025％、Cr在0.9-1.20％之间、Mo在0.15-0.30％之间、V在0.07-0.12％之间、Ni在0.30-0.50之间、Fe余量。
上述成份的材料在其二分之一半径处取标准试样(φ25mm，纵向、横向)，按照标准热处理工艺：850℃加热，保温2小时后进行淬火，淬火后回火，600℃加热，保温4小时，即可制备出高机械性能的曲轴材料。再利用现有的加工工艺加工出理想机械性能的大功率柴油机曲轴。
本发明的曲轴材料提高了碳含量，发挥Ni、V的强化作用，提高强度200MPa以上，满足了大功率柴油机曲轴的需求。