[發明專利]一種船用柴油機噴油嘴的熱處理方法

有效

• 申請號: 202010230448.8
• 申請日: 2020-03-27
• 公開（公告）號: CN111270194B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 楊靜;冉啟燕;郝旭紅;王永坤;楊歡;薛建;范希杰
• 申請（專利權）人: 重慶紅江機械有限責任公司
• 主分類號: C23C8/02
• 分類號: C23C8/02;C23C8/22;C21D1/18;C21D1/613;C21D6/04;C21D1/74
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 徐先祿

本發明涉及一種船用柴油機噴油嘴的熱處理方法，其特征是，包括以下步驟：第一步，清洗工件；第二步：計算滲碳乙炔的流量；第三步：預氧化；第四步：對流預熱；第五步：真空勻熱；第六步：滲碳；第七步：淬火；第八步：冷處理；第九步：回火；第十步：時效。本發明能夠減小噴油嘴變形，保證尺寸穩定，延長噴油嘴的使用壽命，確保柴油機工作的可靠性。

技術領域

本發明涉及金屬構件化學熱處理，具體涉及一種船用柴油機噴油嘴的熱處理方法，特別是15NiMoSiCr10鋼船用噴油嘴的熱處理方法。

背景技術

噴油嘴偶件是柴油機的三大精密偶件之一，其性能的好壞決定著柴油機的性能，特別是船用柴油機噴油嘴，在燃燒重油的情況下，其使用工況更加惡劣，這對噴油嘴偶件的使用性能提出了更高的要求。

噴油嘴是柴油機噴油器的關鍵部件，它負責將高壓油進行霧化，霧化后的燃油在發動機缸筒里燃燒，使得活塞進行往復運動。噴油嘴偶件的性能對發動機功率有決定性作用。噴油嘴的熱處理質量不好會造成柴油機故障頻繁，使用壽命縮短，以致頻繁拆機更換，這在商用船舶及軍艦上是不允許的，會造成很大的維修成本和安全隱患。

噴油嘴報廢或失效主要出現在兩個環節，一是噴油嘴熱處理加工后尺寸不穩定，導致裝配后變形卡死而報廢，二是在使用過程中座面塌陷、球頭斷裂、霧化不良等而報廢。

隨著國家節能減排目標和要求的提高，對船用柴油機的排放要求也在不斷提高，因此，jx不斷提高柴油機燃油噴射系統的質量和性能勢在必行。

CN 109321837A公開了“一種用于噴油嘴閥體的滲碳鋼及其制備方法”，其包含有如下主要元素：碳、錳、銅、鉻、鎳、硫、鋁、氮和鈮。該滲碳鋼的制備方法包括如下步驟：初煉；鋼包精煉；連續澆注；軋制棒材或線材；將所述棒材或線材拉拔至表面光亮。本發明具有如下的有益效果：本發明的噴油嘴閥體用鋼經過經退火后獲得球化珠光體組織，硬度碳化物顆粒細小均勻，硬度185～210HBW，便于油嘴閥體的切削、開孔加工，同時為后續的滲碳和淬火熱處理提供預備組織。

CN 108385056A公開了“一種發動機燃油系統噴油嘴的熱處理方法”，包括以下步驟：

(1)將噴油嘴置于真空淬火爐內，用氮氣置換爐內空氣，然后升溫至1000-1050℃進行淬火處理，保溫1.2小時，之后用高壓氮氣將噴油嘴冷卻至60℃以下；

(2)將噴油嘴保持于真空淬火爐內，保持爐內為氮氣氣氛，然后升溫至550-600℃，保溫2-5小時，用高壓氮氣冷卻降溫至60℃以下，并將噴油嘴立即轉入真空氮化爐內；

(3)將真空氮化爐內溫度升至530-580℃，爐內通入含氮的處理氣體對噴油嘴進行氮化處理，最后在N2氣體保護下將噴油嘴冷卻至100℃以下出爐。該熱處理方法，保證了盲孔底部滲氮硬度及有效氮化層的深度，適于工業化應用。

毫無疑問，上述現有技術都是所述技術領域的一種有益的嘗試。

發明內容

本發明的目的是提供一種船用柴油機噴油嘴的熱處理方法，其能夠減小噴油嘴變形，保證尺寸穩定，延長噴油嘴的使用壽命，確保柴油機工作的可靠性。

本發明的基本原理是：優選熱處理方法流程，利用材料固溶強化、相變強化和彌散強化的機理，最大限度發揮鋼的性能潛力，以提高船用柴油機噴油嘴的使用性能。

本發明所述的一種船用柴油機噴油嘴的熱處理方法，其特征是，包括以下步驟：

第一步，清洗工件；先將若干工件(噴油嘴)的大端向下豎直插入夾具，工件之間保持10mm以上的間隙，一并放入盛有水基堿性清洗劑的清洗槽中，采用浸泡、噴淋方式將工件清洗干凈；隨后從清洗槽中吊出裝有若干工件的夾具，用熱風吹干；

第二步：計算滲碳乙炔的流量；應在工件裝爐滲碳之前，準確計算出滲碳乙炔的流量，將方法程序內的乙炔流量修改并保存；