4．熱處理和表面強化處理技術
曲軸的熱處理關鍵技術是表面強化處理。
曲軸一般均采用正火處理，為表面處理做好組織準備。國內在正火工藝方面也進行了大量的探索和創新。例如國內有的廠家試驗成功了用鑄造余熱進行正火熱處理的工藝，具有明顯的節能降耗效果，值得推廣應用。
表面強化處理一般采用感應淬火或氮化工藝，少數廠家還引進了圓角淬火技術和設備。“八五”期間我國引起了德國、美國、意大利等國家的曲軸淬火和氣體氮化設備多套，近年來還引進了德國的曲軸軟液軟氮化和氣體二段式氮化技術以及離子氮化工藝，是我國的曲軸表面強化處理水平達到或接近國際先進水平。
據國外資料介紹，球墨鑄鐵曲軸采用圓角滾壓工藝與離子氮化結合使用進行復合強化，可使整條曲軸的抗疲勞強度提高130%以上。東風汽車公司工藝研究所的“曲軸圓角滾壓強化與液壓校直技術研究開發及應用”解決了國內企業化巨資引進國外技術的問題，該課題獲得了國家機械工業局科技進步二等獎。
1.鑄造技術
（1）熔化方面
對于高牌號鑄鐵的熔化，將采用大容量中頻爐進行熔煉或變頻中頻爐熔煉，對各類金屬原材料的使用將進行更為嚴格的管理，并采用直讀光譜儀檢測鐵水成分。對于普通鑄鐵的熔化，采用雙聯熔煉工藝，但沖天爐向大型化和外水冷無爐襯熱風或富氧送風方向發展，對沖天爐使用的非金屬原材料和金屬原材料要求更加嚴格，對鐵水中S、P及雜質含量嚴加限制。球鐵處理采用轉包，研制新品種球化劑，采用隨流孕育、型內孕育及復合孕育等先進孕育方法。熔化過程的各參數實現微機控制和屏幕顯示，采用自動和半自動澆注機進行澆注，減少操作人員。實現沖天爐煙塵凈化無污染排放。
（2）造型和制芯
消失模鑄造將進一步發展和推廣。在砂型鑄造中，無箱射壓造型和擠壓造型將受到重視并繼續在新建廠或改建廠中推廣應用。原有的高壓造型線將繼續使用并且其中部分關鍵元件將得到改進。實現自動組芯和下芯。自動快換型板及模具可適應不同產品的更換交替。在制芯工藝上新型冷芯盒或新型溫芯盒制芯設備將出現，組合射芯將在新型設備上進一步推廣和應用。Pepset砂的造型和制芯工藝將進一步推廣。
（3）砂處理和清理
砂處理系統和單元將實現微機化管理，型砂中水分和有效粘土含量及煤粉含量將實現自動檢測和控制，型砂運輸系統將實現自動化程序控制。鑄件清理將全部在專機自動線傷進行，主要是機器人操作，在清理自動線上實現荒加工和質量檢測。
2．鍛造技術
（1）計算機技術的應用
計算機將廣泛應用于生產過程的自動化控制，能實現
鍛造溫度控制，過熱和欠熱棒料的自動化分選、潤滑油點油溫監控、設備公稱力顯示、自動噴霧冷卻模具、設備操縱系統控制、故障自動診斷、報警、工藝編程、模具設計與制造。計算機的廣泛應用對工藝過程的規范化管理、促進曲軸乃至內燃機鍛造行業的生產技術進步，發揮著重要的作用。
（2）形成柔性制造系統
以熱模鍛壓力機、電液錘為主機的自動線是今后生產曲軸的發展方向，這些生產線將普遍采用精密剪切下料、輥鍛（楔橫軋）制坯、中頻感應加熱、精整液壓機精壓等先進工藝，同時配有機械手、輸送帶、帶回轉臺的換模裝置等輔機，行程柔性制造系統。通過FMS可自動更換工件和模具以及自動進行參數調節，在工作過程中不斷測量。顯示和記錄鍛件厚度和最大壓力等數據并與定值比較，選擇最佳變形量以獲得優質產品。由中央控制室監控整個系統，實現無人化操作。
（3）發展電液錘鍛造生產線
隨著市場競爭的激烈，質量價格在市場競爭中的作用日顯重要，電液對擊錘也就應運而生了，出現了以行程、打擊能量、速度可控與預選的電液錘為主機的曲軸現代化水平生產線。由于電液錘鍛造生產線投資小，技術水平高，適應性強，所以21世紀電液錘與熱模鍛壓力機將同時得到發展。都將為各種新型或改進型內燃機提供合格的精密鍛造毛坯。
3．機械加工技術
曲軸粗加工將廣泛采用數控車床、CNC數控內銑床、CNC車削、拉削機床等先進設備對主軸頸、連桿軸頸進行數控車削、內銑削、車削、拉削加工，以有效的減少曲軸加工的變形量。曲軸精加工將廣泛采用CNC控制的曲軸磨床對其軸頸進行精磨加工，此種磨床將配備砂輪自動動平衡裝置、中心架自動跟蹤裝置、自動測量、自動補償裝置、砂輪自動修整、恒線速度等功能要求，以保證磨削質量的穩定。
工件的輸送，將廣泛采用帶自動編碼識碼的機動滾到輸送，龍門式機械手上下工件，減少輸送中人為地碰撞，實現曲軸的自動加工。
曲軸超精加工將廣泛采用砂帶拋光機拋光加工，以改善曲軸表面粗糙度和提高曲軸疲勞強度。
4．熱處理技術和表面強化技術
（1） 曲軸中
頻感應淬火
曲軸中頻感應淬火，將采用微機監控閉環中頻感應加熱裝置，該裝置的特點是：
a)能動態的顯示系統工況，具有多任務、多窗口及動態數據交換等功能，操作方便。
b)多幅畫面，各畫面之間以動態圖像實時顯示中頻設備運行過程中各重要參數狀態、各點溫控監控畫面，具有顯示曲軸多點溫度、時間等情況及根據不同直徑、材質選用加熱溫度的功能。
c)記錄實時及歷史趨勢曲線，記錄打印裝置運行過程中或某一范圍內的各項參數，主要用于檔案管理及過程分析。
d)報警功能，當某項關鍵參數達到相應極限值時自動報警。
該裝置具有高效率，質量穩定，運行可行等特點 ，今后將得到廣泛應用。
（2）曲軸軟氮化
為了提高產品質量，對于大批量生產的曲軸將采用微機控制的氮基氣氛氣體軟氮化生產線是今后的發展方向。
氮基氣氛氣體軟氮化生產線由前清洗機（清洗干燥）、預熱爐、軟氮化爐、冷卻油槽、后清洗機（清洗干燥）、控制系統及制氣配氣等系統組成。
該工藝具有安全、節能、工藝控制可靠、氣源成本低、產品質量穩定、性能重現性好、易實現自動化、計算機管理、生產率高的顯著特點，具有較高的應用推廣前景。
（3）曲軸表面強化技術
為了大幅度提高曲軸的疲勞強度，圓角滾壓強化將大量應用于曲軸加工中。另外，曲軸圓角滾壓強化加軸
頸表面淬火等復合強化工藝也將大量應用于曲軸加工中。
（中國工程機械動力部件網）