曲轴是发动机中承担冲击负荷并传递动力的重要零部件,在柴油机整机使用过程中,曲轴还承担着复杂的交变载荷和扭转负荷。曲轴的稳定性极大限度地限制了整机的安全性和寿命,曲轴在发动机上承受了很大的压力和全部动力,在运行过程中,曲轴因惯性力和离心力的复杂作用而承担着非常大的复杂应力,轴径表面要承担高速、长时的摩擦磨损,最为薄弱的属圆角过渡位置,主轴颈的圆角位置最为严重。高速工作的柴油机曲轴情况更加恶劣,曲轴必须具有更优异的综合性能。通过调质处理可以提高曲轴的耐冲击性,实际生产中曲轴的表面强化技术主要是氮化和表面感应淬火,但因渗氮温度低,耗时长成本高,因此选择通过轴颈表面感应淬火可以提高曲轴轴颈表面抗磨损能力和整体弯曲疲劳强度,故开展调质处理和感应淬火工艺探索,通过试验分析组织结构和性能表征,研究了不同调质方案和不同感应淬火方案对曲轴内部组织与宏观性能的相互联系的影响。开展34CrNiMo6钢曲轴试样不同调质处理工艺研究,探究不同工艺参数对材料微观组织和机械性能的变化规律,研究结果表明,调质处理后34Cr Ni Mo6钢的显微组织主要为铁素体和细粒状渗碳体,即回火索氏体。回火温度一定时,随着淬火温度的升高,碳化物的溶解更加充分,从而使得回火后析出的碳化物更多,渗碳体的含量增加。随淬火温度的增加,34Cr Ni Mo6钢的位错密度表现出先上升后下降的趋势,最大值在淬火温度为860℃时出现。淬火温度一定时,随着回火温度的增加,回火索氏体的含量升高,析出碳化物的量增多,位错密度呈现出逐渐减小的趋势,在600℃左右存在微量上升又下降的现象。回火温度不变时,随淬火温度的增加,34CrNiMo6钢的力学性能呈现出硬度和强度逐渐减少,韧性先增加后减少,塑性逐渐增加的趋势,并且在860℃时的综合性能达到良好匹配。淬火温度一定时,随回火温度的增加,34Cr Ni Mo6钢的力学性能总体呈现出硬度和强度不断下降,韧性和塑性不断增加的趋势,但回火温度过高又会出现下降趋势,在580℃时34Cr Ni Mo6钢的综合力学性能最佳。试验对34CrNiMo6钢曲轴轴颈选用不同电压进行感应淬火热处理,结果表明,经感应淬火后,轴颈从表面到试样心部可分为淬硬层、过渡层和心部区三个不同区域。淬硬层组织由回火马氏体和残余奥氏体组成,过渡层组织由回火马氏体和回火索氏体的组成,心部为整体热处理后的回火索氏体原始组织。对轴颈进行显微组和SEM扫描形貌分析结果表明,随着感应淬火电压的升高,奥氏体化程度越来越高,感应淬火电压为500V时,回火马氏体含量到达最大。对轴颈进行EBSD分析结果表明,奥氏体化温度的升高削弱了马氏体板条的形核与长大的阻力,奥氏体化温度的升高促使马氏体的长度和宽度尺寸增加。对轴颈表层进行位错密度计算和硬度梯度检测,结果表明,随着感应淬火电压的升高,轴颈表层的位错密度逐渐增加,淬硬层的深度是逐渐增加的,感应电压500V热处理后轴颈表面的硬化效果是最好的。