渗碳凸轮轴热处理文献综述和参考文献(2)
链条传动常见于顶置凸轮轴与曲轴之间，但其工作可靠性和耐久性不如齿轮传动。在高转速发动机上广泛使用齿形胶带代替传动链条，但在一些大功率发动机上仍然使用链条传动。齿形胶带具有工作噪声小、工作可靠以及成本低等特点。对于双顶置凸轮轴，一般是排气凸轮轴通过正时齿形胶带或链条由曲轴驱动，进气凸轮轴通过金属链条由排气凸轮轴驱动，或进气凸轮轴和排气凸轮轴均由曲轴通过齿形胶带或链条驱动。
（5） 故障
凸轮轴的常见故障包括异常磨损、异响以及断裂，异响和断裂发生之前往往先出现异常磨损的症状。
1） 凸轮轴几乎位于发动机润滑系统的末端，因此润滑状况不容乐观。如果机油泵因为使用时间过长等原因出现供油压力不足，或润滑油道堵塞造成润滑油无法到达凸轮轴，或轴承盖紧固螺栓拧紧力矩过大造成润滑油无法进入凸轮轴间隙，均会造成凸轮轴的异常磨损。
2） 凸轮轴的异常磨损会导致凸轮轴与轴承座之间的间隙增大，凸轮轴运动时会发生轴向位移，从而产生异响。异常磨损还会导致驱动凸轮与液压挺杆之间的间隙增大，凸轮与液压挺杆结合时会发生撞击，从而产生异响。
3） 凸轮轴有时会出现断裂等严重故障，常见原因有液压挺杆碎裂或严重磨损、严重的润滑不良、凸轮轴质量差以及凸轮轴正时齿轮破裂等。
4）有些情况下，凸轮轴的故障是人为原因引起的，特别是文修发动机时对凸轮轴没有进行正确的拆装。
（6） 改装
为了提升发动机的动力，有些改装店对发动机的凸轮轴进行了改装，其中换装高角度凸轮轴（Hi－CAM）是常见的一种改装方法。这种改装操作并不复杂，但由于一些改装人员对凸轮轴上凸轮的工作角度和工作原理了解不足，使得改装后的效果并不明显甚至导致发动机的性能恶化。
高角度凸轮轴是相对于普通凸轮轴的240°左右的凸轮工作角度而言的，高角度凸轮轴的凸轮工作角度通常可以达到280°以上。大角度的凸轮轴可以延长气门的开启时间，增大气门的升程，使进气门和排气门实现早开和晚关，使更多空气进入气缸，以提高发动机中、高转速的动力输出。对于民用车来说，改装时应该选择凸轮工作角度在278°以下的凸轮轴，因为工作角度大于278°的凸轮轴会大幅度增加气门重叠角，使发动机高转速时的动力提升很多，但发动机在低转速时会因为气缸密封性不好而导致怠速严重抖动甚至熄火，这样的车辆无法适应日常使用，而只能用于竞赛用途。
（7） 生产技术
凸轮轴是发动机的关键零件之一，凸轮桃尖的硬度和白口层深度是决定凸轮轴使用寿命和发动机效率的关键技术指标。在保证凸轮有足够高的硬度和相当深的白口层的前提下，还应考虑轴颈不出现较高的碳化物，使其具有较好的切削加工性能。
1.1.1 凸轮轴性能要求
1） 凸轮轴要有一定的抗弯强度和足够的韧性，能承受一定的抗扭转载荷，保证受力后无明显的变形。
2） 凸轮轴表面要有较高的粗糙度、中等强度和硬度以及一定的耐磨性，防止凸轮轴在工作过程中产生磨损、刮伤、断裂等缺陷。
3） 凸轮轴需要具有较好的耐磨性能和切削加工性能。
4） 凸轮轴要具有准确的尺寸，轴颈要有中等的抗弯强度和抗扭转载荷及中等的韧性和耐磨性。
1.1.2 凸轮轴选材
（1） 根据使用要求合理选择材料
一般凸轮材料选用45 、45Mn2 、40Cr 等优质结构钢, 表面淬火后硬度达到50~55 HRC 。当对凸轮的要求更高时, 可用15 、20 、20Cr 、20Mn2 等低碳钢渗碳, 淬火后硬度达到58~63 HRC , 渗碳层厚度为0.8~1.2 mm , 也可用GCr15 钢淬火, 硬度达到60~64 HRC 。对于形状复杂的弧面凸轮, 一般采用38CrMoAl 进行氮化处理。一般用于低速轻载的凸轮可采用HT200 和HT250 。实践证明, 比较重要的凸轮, 采用球墨铸铁QT600-3 经等温淬火使其硬度达到45~50 HRC, 也可得到良好的耐磨性。