在發動機精密制造體系中,曲軸、凸輪軸與連桿作為核心運動部件,其材質性能直接決定著發動機的動力輸出、耐久性及可靠性。這些部件在高速旋轉、高溫高壓及交變載荷的工況下運行,對化學成分的精準控制要求近乎苛刻。其中,碳(C)與硫(S)元素雖為微量成分,卻通過影響材料組織結構與力學性能,成為決定部件質量的關鍵因素。而碳硫分析儀憑借其高精度、快速檢測的特性,在此類部件的材質管控中發揮著不可替代的作用。
碳是鋼中最重要的合金元素之一,其含量直接影響材料的強度、硬度與韌性平衡。對于曲軸而言,碳含量過高會導致淬火時馬氏體組織粗化,降低抗疲勞性能;而碳含量不足則會使表面硬度不達標,加速磨損。凸輪軸需承受頻繁的接觸應力,碳含量偏差可能引發表面剝落或過早失效。連桿作為連接活塞與曲軸的關鍵件,碳含量控制不當會導致熱處理后變形量超標,影響發動機裝配精度。碳硫分析儀通過紅外吸收或電導法,可精確測定材料中碳含量,確保其處于0.3%-0.5%的優化區間,為熱處理工藝提供可靠依據。

硫元素雖含量很低,但其危害性不容忽視。硫易與鐵形成硫化鐵夾雜物,在熱加工過程中沿晶界析出,成為裂紋萌生的源頭。對于曲軸這類需承受高沖擊載荷的部件,硫含量超標會顯著降低其沖擊韌性,增加斷裂風險。凸輪軸表面若存在硫化物夾雜,會加速磨損并引發噪聲問題。連桿材料中硫含量過高,則可能導致鍛造裂紋或疲勞壽命縮短。碳硫分析儀通過高頻燃燒-紅外吸收技術,可將硫檢測下限降至0.0005%,有效規避硫害對部件性能的侵蝕。
從原材料入庫檢驗到熱處理工藝驗證,碳硫分析儀貫穿于發動機部件制造的全流程,為材質穩定性提供數據保障,是確保發動機可靠運行的重要技術支撐。