船用燃烧重油柴油机18CrNi8针阀体热处理工艺研究

发布时间：2017-08-04 20:37

  本文关键词：船用燃烧重油柴油机18CrNi8针阀体热处理工艺研究

  更多相关文章： 针阀体 真空渗碳 高压气体淬火 冷处理 硬度梯度

【摘要】：本文针对一些企业生产中存在的燃烧重油柴油机18Cr Ni8针阀体质量不稳定问题,调查研究了针阀体的制造、使用和失效情况,根据针阀体的具体设计技术要求指标,研究了18CrNi8材料制成的船用燃烧重油针阀体渗碳、淬火、冷处理以及回火等工艺,对试验结果进行了讨论分析,得到如下的主要结果:1.船用燃烧重油针阀体适合采用真空渗碳工艺,渗碳温度为920℃,脉冲数为8~10个脉冲,表面碳浓度为1.0%C,最大碳浓度为1.1%C,最低碳浓度为0.8%C。按此工艺渗碳,经淬火后的零件表面硬度可以达到730HV,硬度梯度较平缓,渗碳层深度符合技术要求。2.针阀体渗碳后可采用高压气体淬火、真空油淬、多用炉油淬三种淬火方式,针阀体座面硬度均可以达到720HV以上。18CrNi8船用燃烧重油针阀体经845℃10bar高压氮气淬火的硬度梯度比采用835℃油淬的要略平缓一些。3.采用真空油淬处理后中孔的变化趋势是涨大,涨大量为0.01mm-0.03mm之间。采用10bar高压气淬的零件中孔的变化趋势也是涨大,涨大量略小于真空油淬件,在0-0.025mm之间。真空油淬处理的18CrNi8针阀体外径的缩小量在0.05-0.08mm之间,高压氮气淬火的缩小量在0.05-0.06mm之间。上述淬火方式使针阀体长度均有缩短的趋势,淬火方式对座面跳动量变化值的影响不大。针阀体经高压气体淬火后的内径、外径的变形量小于油中淬火。4.船用燃烧重油柴油机18CrNi8针阀体采用渗碳后直接淬火工艺,再经-80℃深冷后,残余奥氏体可以达到20%左右;采用二次加热淬火后再经-80℃~-120℃深冷处理,残余奥氏体含量可以降到10%以下。深冷处理的温度一般应控制在-120℃以内,时间在1~2个小时左右。5.船用燃烧重油18CrNi8针阀体淬火后的回火温度在180-200℃左右,经此温度回火后其硬度及金相组织符合技术要求。经过回火处理后的稳定化温度设定为120~150℃左右,时间应在10小时以上。6.船用燃烧重油的18CrNi8针阀体进过本文所研究的渗碳、淬火、回火和稳定化热处理工艺处理后,进行了台架试验和模拟柴油机工况试验,试验后针阀体的喷油状态正常,雾化效果良好,没有出现异常的情况。将按此工艺处理后的船用燃烧重油18CrNi8针阀体批量配成偶件,经用户装机使用,从用户处反馈的信息表明针阀体质量总体稳定,性能可靠,使用良好,达到了较高的水平。
【关键词】：针阀体 真空渗碳 高压气体淬火 冷处理 硬度梯度
【学位授予单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U664.121
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 结论11-18
• 1.1 船用燃烧重油用柴油机及针阀体情况介绍11
• 1.2 当前针阀体热处理技术发展情况及现状11-14
• 1.2.1 目前国内国际上针阀体渗碳工艺现状12-13
• 1.2.2 针阀体渗碳后的淬火技术现状13-14
• 1.3 渗碳淬火后的冷处理技术发展情况及现状14-15
• 1.4 学位论文的研究内容及意义15-18
• 1.4.1 针阀体在燃烧重油柴油机中的作用及要求15
• 1.4.2 本课题研究的意义以及主要内容、方法15-18
• 第2章 燃烧重油柴油机计阀体的制造、使用和失效情况18-23
• 2.1 船用燃烧重油柴油机介绍18
• 2.2 燃烧重油柴油机喷油器总成介绍18-19
• 2.3 燃烧重油针阀偶件及针阀体介绍以及零件简图19
• 2.4 船用燃烧重油柴袖机针阀体服役条件分析19-20
• 2.5 船用燃烧重油柴油机针阀体易出现的问题分析20
• 2.6 船用燃烧重油柴油机针阀加工工艺方案分析20-21
• 2.7 船用燃烧重油柴油机针阀体国内外所用材料方案及发展情况分析21-23
• 第3章 船用燃烧重油柴油机18CrNi8针阀体渗碳工艺研究23-66
• 3.1 渗碳方案的确定23-24
• 3.2 18CrNi8针阀体密封箱式多用炉内固外气法气体渗碳试验方案24-35
• 3.2.1 多用炉内固外气法渗碳试验过程24-30
• 3.2.2 船用燃烧重油18CrNi8针阀体多用炉内固外气法渗碳试验结果及分析30-35
• 3.3 船用燃烧重油18CrNi8针阀体真空渗碳试验35-64
• 3.3.1 船用计阀体真空渗碳工艺现状及其发展趋势35-37
• 3.3.2 船用燃烧重油18CrNi8计阀体真空渗碳方案的确定37-40
• 3.3.3 船用燃烧重油18CrNi8计阀体单空真空渗碳炉渗碳式验40-49
• 3.3.4 单室真空渗碳炉二次加热淬火试验结果及分析49-59
• 3.3.5 复合式真空渗碳生产线试验59-61
• 3.3.6 复合式真空渗碳生产线试验结果及分析61-64
• 3.3.7 两种真空渗碳方案的对比分析64
• 3.4 本章小结64-66
• 第4章 船用燃烧重油柴油机18CrNi8针阀体淬火试验66-76
• 4.1 船用18CrNi8针阀体渗后的淬火方法及设备66-69
• 4.1.1 船用18CrNi8计阀体的淬火方法及设备68
• 4.1.2 船用18CrNi8计阀体渗碳后的淬火试验工艺68-69
• 4.2 船用18CrNi8计阀体淬火试验结果及讨论分析69-71
• 4.2.1 淬火后的试样检测结果69
• 4.2.2 淬火试验后的结果及分析69-71
• 4.3 淬火后的变形情况与分析71-75
• 4.4 本章小结75-76
• 第5章 船用燃烧重油柴油机18CrNi8计阀体的深冷处理76-81
• 5.1 船用18CrNi8计阀体冷处理工艺方案的选取76-77
• 5.2 船用18CrNi8计阀体冷处理工艺试验方案77-78
• 5.3 船用18CrNi8计阀体冷处理试验结果及分析78-79
• 5.4 本章小结79-81
• 第6章 船用燃烧重油柴油机18CrNi8计阀体的回火处理81-85
• 6.1 船用18CrNi8计阀体回火的目的及试验方案81
• 6.2 船用18CrNi8计阀体回火试验结果及讨论分析81-84
• 6.3 本章小结84-85
• 第7章 船用燃烧重油柴油机18CrNi8计阀体偶件的试验及试用85-87
• 7.1 船用燃烧重油18CrNi8针阀体台架试验85
• 7.2 模拟柴油机的试验模式进行工况试验85
• 7.3 试验后的情况及在用户处的使用情况85-86
• 7.4 本章小结86-87
• 第8章 结论87-89
• 致谢89-90
• 参考文献90-95
• 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果95

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张建国;丛培武;陈志英;王京晖;刘俊祥;田桐;;H13钢高压气淬的冷却速度及淬火技术[J];金属热处理;2011年10期

，

本文编号：621601