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17CrNiMo6阀块热处理工艺研究
| 论文题名： | 17CrNiMo6阀块热处理工艺研究 |
| 关键词： | 17CrNiMo6钢;阀块部件;热处理;力学性能;舰船柴油机 |
| 摘要： | 阀块是舰船柴油机中的重要部件之一，针对某机械制造企业在17CrNiMo6阀块的制造过程中普遍存在碳化物级别超差、有效渗层深度波动及表层硬度不高等问题，在现有热处理生产工艺基础上调整有关工艺参数，分别设计了在多用炉、单室炉低压真空渗碳炉和连续真空生产线等设备上实施的一系列的阀块的改进型热处理工艺。分析研究试样的金相组织、力学性能，优化出较好的热处理工艺，用以生产阀块，批量使用效果良好，进行了技术经济性分析。对试验结果经过分析研究，得到的主要结论如下： （1）、在多用炉中处理17CrNiMo6重载阀块，较优的热处理工艺的主要工艺参数为：渗碳温度920℃，强渗碳势、扩散碳势分别为1.1％、0.95%，渗碳790min；炉内缓冷180min后,一次淬火温度为830℃，保温120min；深冷-120℃，保温120min；回火温度170℃，保温时间300min。在多用炉中处理17CrNiMo6轻载阀块，17CrNiMo6轻载阀块较优的热处理工艺的主要工艺参数为：渗碳温度920℃，强渗碳势、扩散碳势分别为1.0%、0.9%，渗碳360min；炉内缓冷180min后,一次淬火温度为830℃，保温时间为120min；深冷-120℃，保温120min，回火温度170℃，保温时间300min。重载和轻载阀块的金相组织及其级别、硬度、硬度梯度和有效渗层深度等技术指标均符合技术要求。 （2）、轻载阀块较优的单室低压真空渗碳炉热处理工艺的主要工艺参数是：渗碳温度为920℃，脉冲数为7个，乙炔流量为400~430L/h；预冷至840℃保温33min；移至深冷机中深冷-80℃，保温120min；再移至台车式回火炉中回火180℃，保温180min。轻载阀块的金相组织及其级别、表层硬度（62~63HRC）、心部硬度（421HV）、硬度梯度和渗碳层深度等技术指标均符合技术要求。 （3）、轻载阀块较优的真空渗碳生产线热处理工艺参数为：渗碳920℃，渗碳脉冲数为8个，C2H2流量为2200L/h；淬火845℃，保温120min；深冷-140℃，保温120min；回火170℃，保温300min。轻载阀块的金相组织及其级别、表层硬度（60.5~63HRC）、心部硬度（431HV）、硬度梯度和有效渗层深度等技术指标均符合技术要求。 （4）、对在多用炉中用较优的热处理工艺处理的17CrNiMo6重载阀块，以及采用真空渗碳生产线较优的热处理工艺处理的17CrNiMo6轻载阀块进行技术性和经济性分析，表明这两者分别是重载和轻载阀块较佳的热处理工艺。将上述工艺投入生产后，阀块合格率提高了3%，耐用性增加了5%。经测算，应用上述两组工艺处理重载阀块和轻载阀块，可以分别实现每年降低360000元和2614510元的生产成本。通过批量生产和用户使用考核表明阀块总体运行情况良好，性能稳定。 |
| 作者： | 杨伟 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 涂铭旌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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