曲軸是內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中較為重要的零件之一，它與氣缸、活塞、連桿等組成發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源裝置，由此輸出發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩。曲軸在工作時(shí)所受的力是很復(fù)雜的，軸頸、曲柄臂、曲拐頸各部受力均不相同，但主要承受反覆彎曲和扭轉(zhuǎn)負(fù)荷。高速發(fā)動(dòng)機(jī)，還要承受離心力的作用。由于軸頸和去拐頸通常采用滑動(dòng)軸承，在高速度下要承受強(qiáng)烈的摩擦。曲頸的損壞，大家都由于疲勞引起斷裂和軸頸，曲拐頸的磨損。

曲拐頸與曲柄臂相交過渡的圓角處，是容易斷裂的地方。表面淬火時(shí)，應(yīng)將此處淬硬。曲軸要求硬化層較深，硬度HRo55-63。處理時(shí)可選用2500-8000周中頻發(fā)電機(jī)，如設(shè)備不足時(shí)，也可用電子管高頻設(shè)備來處理。

曲軸在表面處理時(shí)，可以采用同時(shí)法或連續(xù)法進(jìn)行淬火。一般小型曲軸大都采用同時(shí)法，大批量生產(chǎn)時(shí)，大都采用半自動(dòng)化的專用淬火機(jī)床。半自動(dòng)專用淬火機(jī)床上，一般都采用自回火，而通用淬火機(jī)床上淬火后，常常要進(jìn)行補(bǔ)充低溫回火。

曲軸淬火感應(yīng)器的設(shè)計(jì)，應(yīng)視所采用的頻率及淬火方法而異。高氏已試驗(yàn)成功一種半圓形曲軸感應(yīng)器，它由多匝平面感應(yīng)導(dǎo)體所組成，卡上鋼片導(dǎo)磁體，可將過渡圓角淬硬。加熱時(shí)，曲軸應(yīng)以一定速度旋轉(zhuǎn)，到溫后噴淬。除兩半對(duì)開式的外，也可作成三半式的，如半自動(dòng)專用機(jī)床上用的感應(yīng)器。這類感應(yīng)器是靠液壓來密閉的，除了考慮電氣上的因素，還應(yīng)考慮強(qiáng)度因素。

一般小型曲軸采用45號(hào)、40Or在表面加熱淬火時(shí)，采用噴水冷卻不會(huì)遇到多大困難，主要問題是油孔裂紋和彎曲變形。在專用淬火機(jī)床上淬火的曲軸批量太大時(shí)，采用銅塞堵孔，既費(fèi)工又費(fèi)料，很不經(jīng)濟(jì)。對(duì)于大馬力的中速或高速柴油機(jī)的曲軸，一般都采用高級(jí)合金鋼制造。可以采用氮化處理或中頻表面淬火，近年來也開始采用球墨鑄鐵（也進(jìn)行氮化處理）。中頻表面淬火，比氮化工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短。

12V180型大馬力柴油機(jī)整體式曲軸，即采用這類材料來制造。其主要加工工序：鍛造—退火—粗車—調(diào)質(zhì)—細(xì)車—中間消除內(nèi)應(yīng)力—精車—探傷—表面淬火—低溫回火—趁熱校直—低溫去應(yīng)力—探傷—搪孔—粗磨—精磨—探傷。

這種曲軸是利用主頸做為滾動(dòng)軸承的滾道來使用。它既要求耐磨性，又要求耐接觸疲勞。在硬化層分布上，滾道兩邊圓角處均應(yīng)淬硬。采用中碳合金鋼時(shí)，如用水冷或水基冷卻液，圓角處容易產(chǎn)生淬火裂紋。