對于排量為125mL的摩托車來說，連桿是其發(fā)動機曲軸上重要的部件，其材料為20CrMo鋼。經過滲碳、淬火、高溫回火、低溫回火等熱處理工藝，能滿足大端內孔的耐磨性和小端及桿部韌性的使用性能要求。

  1.技術要求。

  保證這兩方面性能的具體技術要求如下：

  (1)硬度。

  大端面和內孔面為60 ~ 65 HRC桿和小端的要求基本一致，桿的表面和中心為25 ~ 45hrc。

  (2)滲碳層深度。

  大端面和內孔表面需要滲碳淬火。成品滲碳層要求為0.6 ~ 0.9 mm，淬火后硬度為60 ~ 65 HRC。桿和小端不需要滲碳淬火，硬度為25 ~ 45hrc。

  (3)金相組織水平。

  大端、桿部、小端滲碳層等級為1 ~ 4級(按GB/T13298-91《金屬纖維結構檢驗方法》標準)。

  (4)碳化物等級。

  網絡碳化物小于2級(根據GB1298-2008)。

  為了滿足產品的質量要求，一般采用兩種熱處理工藝。一種工藝是鍍銅后滲碳淬火;另一種工藝是直接滲碳淬火，不鍍銅。在鍍銅的明確要求下，鍍銅可以更好地滿足所有要求，以防止?jié)B碳和淬火區(qū)不泄漏。直接滲碳淬火法雖然在連桿非淬火區(qū)域有一定厚度的滲碳層，但由于采用了合適的熱處理工藝，如連桿退火、高溫回火等，且連桿相對較厚，其力學性能與鍍銅法相差不大，可以滿足使用要求。

  這種直接滲碳淬火而不鍍銅的方法被許多曲軸連桿制造商用于生產這種連桿。在加工工藝方面，鍍銅法是將鍍銅后的大端孔及其端面上的鍍銅層去除，然后滲碳淬火。與鍍銅方法相比，鍍銅方法成本高、成本高、復雜、周期長，而且鍍銅過程對環(huán)境污染嚴重。在現實中環(huán)保需求日益增加的情況下，一直提倡不鍍銅的滲碳淬火工藝。

  2.連桿熱處理工藝。

  熱處理工藝路線：滲碳淬火(UNIC se自動化生產線加熱爐)高溫回火(UNIC se自動化生產線回火爐)大端淬火(鹽浴爐)低溫回火(一般回火爐)。

  (1)滲碳淬火前的準備。

  工件應清理干凈并垂直懸掛，連桿即使在間隙中也不應被擠壓，而是應安裝以防止?jié)B漏。

  (2)滲碳淬火。

  當爐溫升至920時，通入甲醇(甲醇流量為2500mL/h)，將連桿放入爐中通風10 ~ 20 min，再通入丙烷(丙烷流量為4L/min，可根據爐內碳濃度調整)滲碳(強滲：溫度為920，碳濃度為1.0%，時間為300 ~ 340min;擴散：溫度920，碳濃度0.7%，擴散時間30分鐘)冷卻(冷卻至830后，保溫30分鐘，碳濃度0.7%) 前室油冷(油冷10分鐘，冷卻介質為N32全損系統(tǒng)油)。

  (3)高溫回火。

  將連桿放入回火爐中，升溫至600，保溫120分鐘，然后出爐冷卻。

  (4)大端淬火。

  將連桿大端浸入鹽浴爐的溶液中(用熱電偶測量溶液的溫度，并保持在820 ~ 830范圍內)，左右搖動，加熱約5min用油冷卻(放入混合油中左右搖動，向油池中通入氣體，保證油溫均勻。混合油為20#機油和柴油，比例為2: 1) 油冷。

  (5)低溫回火。

  當回火爐溫度升至170時，將連桿I

  表面硬度的工藝要求為25 ~ 45hrc，測量值為35HRC、38HRC、40HRC。心硬度技術要求為25 ~ 45 HRC，測量值為28HRC、29HRC、27.5HRC，芯部金相組織要求為1 ~ 4級回火索氏體，實際為1.5級回火索氏體(注：棒表面滲碳層厚度為0.8mm)。

  從上述熱處理工藝路線的實施和滲碳淬火質量檢驗可以看出，排量為125mL的摩托車發(fā)動機曲軸連桿滲碳淬火質量完全能夠滿足使用性能的技術要求。晉城摩托車發(fā)動機在長期匹配該型曲軸連桿總成的過程中，沒有出現過因該工藝而導致的滲碳淬火問題。