27SiMnMoV钢针阀体组织的研究.pdf

； ＼ ／ ／ ／ ； ＼ ／ ／ ～ 试 验 研究 ～ 2 7 S i Mn Mo V钢针阀体组织的研究 袁长军 ， 刘宗昌 1 ． 菏泽广信船配油嘴油泵有限公司， 山东 菏泽 2 7 4 0 4 0 ； 2 ． 内蒙古科技大学材料与冶金学院， 内蒙古 包头0 1 4 0 1 0 摘要 采用 A x i o v e r t 一 2 5 C A型金相显微镜、 激光共聚焦显微镜 L S C M 和 Q U N E T A - 4 0 0环境扫描 电镜研 究 了2 7 S i M n M o V钢原材料及经不同温度淬火和 2 8 0 q C回火的针阀体的显微组织。研究结果表明， 2 7 S i Mn Mo V钢原材料存在 4～5级的带状组织， 2 7 S i M n Mo V钢制针 阀体渗碳后 的最佳淬 火温度 为 8 4 0～8 6 0℃， 最佳淬火冷却工艺为先油冷 2 5 S 再空冷。2 7 S i M n M o V钢针阀体渗碳层的淬火、 回火 组织为隐晶马氏体 ， 基体组织为板条状马氏体 少量铁素体。 关键词 针阀体； 带状组织； 渗碳； 2 7 S i M n M o V钢 中图分类号 T G 1 1 5 ． 2 1 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 1 6 9 0 2 0 1 5 0 3 0 0 1 0 0 6 Re s e a r c h o n T i c r 0 s t r u c t u r e o f 2 7 S i M n M o V S t e e l Ne e d l e No z z l e Y U A N C h a n g j u n ， L I U Z o n g c h a n g 1 ． H e z e G u a n g x i n Ma ri n e P a r t s＆F u e l I n j e c t i o n E q u i p me n t C o ． ， L t d ． ， H e z e 2 7 4 0 4 0 ，S h a n d o n g C h i n a ； 2． Ma t e ria l a n d Me t a l l ur g y S c h o o l ，I n ne r Mo n g o l i a Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ， B a o t o u 0 1 4 0 1 0 ，M o n g o l C h i n a Abs t r a c tTh e mi c r o s t r uc t u r e s o f r a w ma t e ria l a n d n e e d l e n o z z l e q u e n c he d f r o m d i f f e r e n t t e mp e r a t u r e s a n d t e mp e r e d a t 2 8 0 o C o f 2 7 S i Mn M0 V s t e e l w e r e i n v e s t i g a t e d b y u s i n g Av i o v e r t 一 2 5 C A o p t i c a l me t a l l u r g i c a l mi c r o s c o p y ． 1 a s e r s c a n n i n g e o n f o c a l m i c r o s c o p e L S C M a n d Q U A N T A一 4 0 0 s c a n n i n g e l e c t r o n mi c r o s c o p y ． T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e s i z e c l a s s n u mb e r s o f a b e nd e d s t r u c t u r e p r e s e n t i n t h e r a w 2 7 Si MnMo V s t e e l a r e 4 t o 5，a n d t h a t o p t i mu m a us t e n i t i z i n g t e mpe r a t u r e s o f t he 2 7 S i Mn Mo V s t e e l n e e d l e n o z z l e a f t e r c a r b u r i z i n g a r e 8 40 t o 8 6 0 o C ，a n d t h e b e s t a d a p t a b l e q u e n c h i n g p r o c e s s i s fi r s t o i l - c o o l i n g f o r 2 5 s f o l l o we d b y a i r - c o o l i n g ．I n a d d i t i o n，for t h e 2 7 S i Mn Mo V s t e e l n e e d l e n o z z l e s u b j e c t e d t o c a r b u r i z i n g ， h a r d e n i n g a n d t e m p e r i n g ， m i c r o s t r u c t u r e o f t h e c a s e i s c r y p t o c r y s t a l l i n e ma r t e ns i t e，whe r e a s t h a t o f t he ma t rix i s f o u n d t o b e l a t h ma r t e ns i t e a n d a s ma l l a mo u n t o f f e r r i t e． Ke y wo r d s n e e d l e n o z z l e ；b a n d e d s t r u c t u r e ；c a r b u r i z i n g ；2 7 S i Mn Mo V s t e e l 燃油喷射系统是柴油机最重要 的系统之一 ， 其 主要功能是为柴油机缸 内混合气的形成与燃烧提供 所需的燃料。它对柴油机的燃烧以及柴油机的动力 性 、 经济性 、 可靠性 、 排放特性和起动性 能等一系列 性能指标具有直接的影响。其中燃油喷射系统中的 3对精密偶件 ， 包括 出油 阀偶件 、 柱塞偶件 、 针阀偶 件对喷射系统的性能起着决定性 的作用 。随着 柴油机向增压大功率方 向发展 ， 对针阀体偶件技术 要求越来越高。针阀体偶件处于高温、 高压 、 冲击、 腐蚀等极其恶劣的工作条件下服役， 为了满足针阀 体在受高频冲击、 高压及一定环境温度下工作的要 求 ， 该零件应具有高耐磨性 、 高硬度及较好的尺寸稳 定性和较高的接触疲劳强度 ， 这对材料的热处理提 出了更高的要求 。 针阀体使用寿命低是困扰我公 司的一大技术难 题 ， 显微组织 、 渗层 的硬度梯度 、 碳化物分布和残 留 奥氏体含量等均是影 响耐磨性的因素 ， 本文 主要从 显微组织方面进行 了论述。 1 试验材料和方法 采用工业用钢 2 7 S i Mn Mo V A钢棒材及其针 阀体 制品为试验材 料 ， 切取 1 0 m m x 1 0 mm X 1 5 m m 的 收稿 日期 2 0 1 4 1 1 0 4 作者简介 袁长军 1 9 8 1 一 ， 男， 山东单县人， 硕士， 高级工程师， 主要从事产品热处理工艺及失效分析的研 究。 联 系电话 1 3 4 6 5 0 3 9 0 1 2， Ema i l y c j y c y 1 9 8 1 2 3 1 2 6 ． c o n 1 0 热处理 2 0 1 5年第 3 0卷第 3期 3 2 7 S i Mn Mo V针阀体最佳淬火冷却方式为先 油冷 2 5 S 再空冷。 参考文献 [1]廖建雄．新型含铌渗氮钢的组织 与性 能的研 究 [ D] ．上海 上 海大学 ， 2 0 1 1 ． [2]周兴成 ， 刘 兴跃 ．1 8 C r N i 8针 阀体 内固外 气 渗碳 和 高压 气 淬 [ J ] ．内燃机燃 油喷射 和控制 ， 1 9 9 8 3 4 7 ． 5 O ． [3]刘兴跃．1 8 C r N i 8长型针阀体 热处 理工艺 的研 究[ D] ．上海 上 海交通大学 ， 2 0 0 6 ． [4]G B ／ T 1 3 2 9 9 - 9 1 ， 钢 的显微组织评定方法 [ s ] ． [5]刘云旭．低碳合金 钢 中带 状组织 的成因 、 危 害及消 除[ J ] ．金 属热处理 ， 2 0 0 0， 2 5 1 2 1 ． 3 ． [ 6]康 爱军 ．高温扩散退火 对 3 C r 2 N i Mn Mo 钢大型模块组织和硬度 均匀性的影响[ J ] ．2 0 1 0， 3 4 1 2 4 0 4 4 ． [ 7]陈 留柏．喷油嘴新材 料 1 8 C r N i 8的选 用及 热处理 工艺 的探讨 [ J ] ．内燃机燃油喷射和控制 ， 1 9 9 7 2 2 4 ． 2 7 ． [8]J B ／ T 9 7 3 0 2 0 1 1 ， 柴 油机喷油嘴偶件 、 柱 塞偶件 、 出油 阀偶 件金 相检验 [ S ] ． [ 9]刘宗昌．钢件 的淬火开裂及 防止方法 [ M] ． 2版．北京 冶金工 业 出版社 ， 2 0 0 8 ． [ 1 0 ]陈治娟 ， 王学前．隐 晶马 氏体形成 规律 的试 验研究 [ J ] ．吉林 工业大学学报 ， 1 9 8 4 4 4 1 ． 4 6 ． [ 专利文献 ] 专利名称 轧辊双变频感应 热处理装置 专利申请号 C N 2 0 1 2 2 0 1 5 1 2 4 6 ． 5 公开号 C N 2 0 2 5 1 9 3 0 4 U 申请 日 2 0 1 2 ． 0 4 1 1 公 开 日 2 0 1 2 1 1 0 7 申请人 西安欣悦电器有限责任公司 本 实用 新型公开 了一种轧辊双 变频 感应 热处理装置 ， 包 括水冷却系统、 主加热感应器和辅助加热感应器、 主加热电 源系统和辅助加热电源系统 ， 以及计算机控制系统和电机调 速系统 ， 计算机控制系统的输入端接有温度检测系统； 主加 热电源系统包括依次相接的主加热变频电源、 主加热自耦调 压变压器和主加热淬火变压器 ； 辅助加热电源系统包括依次 相接的辅助加热变频电源、 辅助加热 自耦调压变压器和辅助 加热淬火变压器； 主加热变频电源和辅助加热变频电源均与 计算机控制系统相接。本实用新型设计合理， 使用操作便 捷 ， 智能化程度高， 加热频率可以随意调节， 提高了轧辊的生 产质量， 降低了能耗， 实用性强， 适用范围广泛， 推广应用价 值高 。 专利名称 钢拉杆托举热处理设备 专利申请号 C N 2 0 1 2 2 0 1 8 0 8 7 2 ． 7 公开号 C N 2 0 2 5 4 3 2 5 7 U 申请 日 2 0 1 2 04． 2 6 公开E l 2 0 1 2 1 1 2 1 申请人 唐山德泰机械制造有限公司 本实用新型涉及一种钢拉杆托举热处理设备， 属于钢拉 杆加工设备技术领域。技术方案是 包含加热炉、 热处理介 客 盘 盎 客 客 套 客 盒 客 客 客 盎 客 盒 套 质槽、 托叉和托爪， 加热炉与热处理介质槽匹配设置， 在加热 炉与热处理介质槽旁设置托叉 ， 托叉上设置多个托爪。本实 用新型 的有益效果是 有效 的解决 了钢拉杆加 热均 匀和钢拉 杆入水时各部分温度一致的问题 ， 实现了自动化和专业化， 对钢拉杆热处理各阶段停 留时间 出炉、 入介质、 出介质 、 放回原位的时间， 能够精准控制 ， 极大的提高了产品质量， 托 叉间距小而且有定位装置， 极大程度减少了钢拉杆的弯曲变 形 。 专利名称 一种用于高碳铬轴承钢加热过程的防氧化脱碳涂 料 粉料 专利 申请号 C N 2 0 1 1 1 0 1 1 7 3 6 9 ． 7 公 开号 C N 1 0 2 7 6 6 7 4 2 A 申请 日 2 0 1 1 0 5 0 6 公 开 日 2 0 1 2 1 1 - 0 7 申请人 中国科学院过程工程研究所 本发明提供一种用于高碳铬轴承钢热轧前高温热处理 过程中同时具有防氧化和防脱碳功能的涂料粉料， 该粉料 由 以下原 料 按 重 量 百 分 比组 成 4 0 ％ ～7 0 ％ 累 脱 石 ， 1 5 ％～ 3 3 ％高炉渣， 1 0 ％～3 0 ％碳粉 ， 0 ． 1 ％～1 ％镍渣， 0 ． 1 ％～1 ％ 钼矿粉， 1 ％～1 0 ％磷石膏。该粉料在使用时可以直接用水 调合至合适密度， 适用于高碳铬轴承钢热轧前的高温热处理 过程中， 在 1 0 0 0～1 3 0 0 o C 下有较好的防氧化和防脱碳效果， 在冷却过程中易剥落， 且金属表面质量较好。 王元荪 欢 迎 订 阅， 欢 迎 赐 稿， 欢 迎 刊 登 广 告 热处理 2 0 1 5年第 3 0卷第 3期 l 5