高压泥浆阀阀板及阀杆的气体渗氮.pdf

o O o O o , ,,o O o O o O ～ 工 艺 ～ o O o o D O O Q o O o O o 高压泥浆阀阀板及阀杆的气体渗氮 陈欲 飞 江苏清拖农业装备有限公司， 江苏 淮安 2 2 3 0 0 5 摘要 高压泥浆 阀板和阀杆材料分别为 3 5 C r Mo钢和 1 C r l 3不锈钢 ， 在 2 0 0 左右的腐蚀性介质 中服 役， 均要求进行渗氮处理 ， 以提 高其耐磨性和耐蚀性。经过 多次试验 ， 最终确定采 用氮碳共渗 ， 工艺参 数为 对于阀板 ， 温度 5 3 0～5 4 0℃ ， 保温 时间约 1 0 h ， 保温期前 7 h氨分解率 3 0 ％～4 0 ％， 乙醇约 l m l ／ m i n ， 后 3～4 h氨分解率 6 0 ％～8 0 ％ ， 乙醇约 1 ． 5 ml ／ m i n ； 对 于阀杆 ， 温度为 5 0 0～5 2 0 c IC， 其 余参数 同阀板。 关键词 泥浆阀； 阀板 ；阀杆 ；渗氮 中图分类号 T G 1 5 6 ． 8 2 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 8 1 6 9 0 2 0 1 3 0 2 ． 0 0 5 3 0 4 Ga s Ni t r i d i n g f o r Pl a t e a n d S t e m o f Hi g h Pr e s s u r e M ud Va l v e CHEN Yu f e i J i a n g s u Q i n g t u o A g r i c u l t u r a l E q u i p me n t C o ． ， L t d ． ， H u a i ’ a n 2 2 3 0 0 5 ， J i a n g s u C h i n a Abs t r a c t P l a t e a n d s t e m o f h i g h pr e s s ur e mu d v a l v e ma d e o f 3 5 Cr Mo s t e e l a n d 1 Cr l 3 s t a i n l e s s s t e e l r e s pe c t i v e l y a r e e x p o s e d t o c o r r o s i v e me d i u m a t a b o u t 2 0 0℃ i n s e r v i c e ．a n d h e n c e a r e b e n i t r i d e d t o i mp r o v e o n t h e we a r a n d c o r r o s i o n r e s i s t a n c e s ． Af t e r b e i n g r e p e a t e d l y e x pe r i me n t e d， f i n a l l y d e t e r mi n e d n i t r o c a r bu r i z i n g p r o c e s s i s a s f o l l o w s 5 3 0 t o 5 4 0 ℃ f o r a b o u t 1 0 h；a mmo n i a d i s s o c i a t i o n r a t e o f 3 0 ％t o 4 0 ％p l u s a l c o h o l o f a b o u t 1 ml p e r mi n i n t h e f i r s t 7 h o f t h e h o l d i n g p e r i o d；a mmo n i a di s s o c i a t i o n r a t e o f 6 0％ t o 8 0％p l u s a l c o h o l o f a b o u t 1 ． 5 ml p e r mi n i n t h e l a t e r 3 t o 4 h o f t h e h o l di n g p e rio d f o r t he v a l v e p l a t e． F o r t h e v a l v e s t e m ，t h e n i t r o e a r b u r i z i n g t e mp e r a t u r e s v a r y f r o m 5 0 0 t o 5 2 0 c c． a n d t h e r e s t i s t h e s a me a s t h o s e f o r t h e v a l v e p l a t e ． Ke y wo r d s mu d v a l v e；v a l v e p l a t e；v a l v e s t e m ；n i t r i d i n g 金湖石油机械集团生产的高压泥浆 阀是石油输 油管道上的重要部件 ， 工作温度为 2 0 0℃左右 ， 并且 受到有腐蚀作用的高速原油 的冲刷 ， 因此要求其具 有 良好的耐蚀 、 耐磨性 和 良好 的密封性能。泥浆阀 的阀板材 料为 3 5 C r Mo钢 ， 阀杆 材料为 1 C r l 3不 锈 钢 ， 要求进行渗氮处理 ， 以提高其耐磨 、 耐蚀性能。 以前这两种零 件一直采用离子渗氮 ， 但渗氮层 不均匀 ， 不仅 渗氮质量达不 到要求 ， 而且生产成 本 高、 生产率低， 不能满足生产需求。 通过多次工 艺试 验 ， 决定 采用 两种 气体 渗 氮 和氮碳共 渗工 艺进行试 验 J ， 根 据试 验结果 确定 最佳工艺 ， 最后 既达 到 了质 量要求 又缩 短 了生产 周期 1 3 5 C r Mo钢阀板渗氮工艺试验 1 ． 1 质量要求 要求阀板渗氮后能不经磨削加工而直接装配 。 渗氮层深度 0 ． 3～0 ． 4 i r l m， 表面硬度 ≥6 5 0 H V 1 。 1 ． 2渗氮工艺 根据工件材料和技术要求确定渗氮工艺 为 温 度 4 8 0～5 4 0 c c， 氨气分解率 3 0 ％～6 0 ％。在渗氮 过程中分阶段调节氨气分解率 ， 以控制渗层的组织 ， 达到质量要求。 1 ． 3工艺试验及结果 进行 了 1 0炉次 ， 气体渗氮 、 抗蚀渗氮和氮碳共 渗 3 种工艺的试验和试生产， 3种工艺都采用氯化 收稿 日期 2 0 1 2 0 5 1 8 作 者简介 陈欲 飞 1 9 7 0 一 ， 男， 江 苏淮安人 ， 工程 师 ， 1 9 9 4年毕业 于扬 州大 学热加 工S - 艺及设备 专 业， 长期从 事热加工艺技术工作 。联 系电话 1 3 9 1 2 0 8 0 8 7 9 热处理 2 0 1 3年第2 8卷第2期 5 3