【技术实现步骤摘要】
一种高压喷油嘴针阀杆热处理方法
[0001]本专利技术属于热处理加工领域，具体涉及一种高压喷油嘴针阀杆热处理方法。
技术介绍
[0002]高压喷油器针阀杆是高压喷油器中的核心零件，对高压喷油器的性能水平起着决定性的作用。在发动机服役过程中，高压喷油器针阀杆需要频繁进行往复运动，以实现喷油器油路的开闭。针阀杆的工作原理对其加工工艺提出了很高的要求，一方面，针阀杆在服役周期中需要进行高频往复运动，其表面需要具有很高的硬度、疲劳性能和耐磨性能，以免过早发生磨损失效；另一方面，针阀杆实现轴向运动需要与喷嘴中的细长流道紧密配合，对针阀杆杆体的直线度有很高要求。现有技术中，提高针阀杆表面硬度通常需要进行热处理加工，针对此类细长杆件的热处理通常需要借助昂贵的专门设备和控制软件调节热处理参数，以使针阀杆在获得高硬度和高疲劳性能的同时符合直线度标准，导致生产设备复杂，加工成本很高。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种高压喷油嘴针阀杆热处理方法，所需的设备简单，加工成本低。
[0004]根据本专利技术的实施例，提供一种高压喷油嘴针阀杆热处理方法，利用具有连续加热功能的热处理炉对高压喷油嘴的针阀杆坯件进行热处理，该方法包括以下步骤：
[0005]a)提供针阀杆坯件，对所述针阀杆坯件提供径向固定约束并横向送入热处理炉；
[0006]b)在所述热处理炉中提供含氮的正压气体氛围，在所述热处理炉的保温段对所述针阀杆坯件在1080
±
5℃下进行4min
‑>8min的奥氏体化加热；
[0007]c)在所述网带炉的保温段与冷却段交界处利用含氮气流对所述针阀杆进行喷射，使所述含氮气流分隔所述保温段与冷却段；
[0008]d)在所述冷却段利用气冷方式对所述针阀杆坯件进行140
‑
150℃/min的淬火处理。
[0009]高压喷油嘴针阀杆结构细长，对表面硬度、轴向直线度要求很高，在热处理过程中加热、渗氮、淬火过程相互影响，如果处理工艺选择不当会导致杆身发生热变形或表面硬度不合格。在本方法中，针阀杆坯件以横向进入网带炉，从而确保每根针阀杆坯件在长度方向上温度分布的一致性，避免了在热处理过程中因受热不均产生的热变形。同时，通过含氮气流直接对针阀杆坯件进行喷射，一方面阻隔了加热区与淬火区之间的气体流动，保证了淬火区的冷却效率，另一方面能够直接对针阀杆坯件产生气冷降温的效果，使针阀杆坯件快速、均匀地淬火。该方法将针阀杆坯件的奥氏体化、渗氮、淬火过程集成在同一热处理炉中完成，避免了单独进行渗氮加工产生的额外工序和热变形风险，也无需采用复杂昂贵的专用生产设备和控制软件，降低了高压喷油嘴针阀杆的生产成本，提高了热处理生产效率。
[0010]进一步地，所述针阀杆坯件的制造材料为X90CrMoV18钢，按重量比计，成分包括
0.82％
‑
0.98％的C，不超过1.05％的Si，不超过1.03％的Mn，不超过0.045％的P，不超过0.005％的S，16.8％
‑
19.2％的Cr，0.85％
‑
1.35％的Mo和0.04％
‑
0.15％的V。针阀杆结构强度和加工性能要求很高，需要具备良好的耐磨性能和表面硬度。
[0011]进一步地，所述热处理炉采用网带炉。网带炉属于常用热处理炉，结构简单，成本低。
[0012]进一步地，所述a)步骤中对所述针阀杆坯件进行径向约束的方法为在平底托盘内密铺两层所述针阀杆坯件。将针阀杆坯件横向密排在平底托盘中，使相邻的针阀杆之间互相抵接，形成对针阀杆坯件的径向约束，从而在进行热处理过程中抑制针阀杆坯件的弯曲变形。
[0013]进一步地，所述b)步骤中的所述含氮的气体氛围与所述c)步骤中的所述含氮气流配置为氨分解气。氨分解气易于制取，能够较为高效地实现渗氮加工。
[0014]进一步地，所述d)步骤中，所述冷却段的水冷套进水温度控制在8℃
‑
16℃。通过控制水冷套温度，确保针阀杆坯件在淬火过程中获得快速冷却。
[0015]进一步地，所述针阀杆坯件在热处理后还包括深冷处理步骤，采用深冷炉5对所述针阀杆坯件进行冷却加工。深冷处理能够促使针阀杆坯件中的残余奥氏
[0016]体进一步向马氏体转变，提高针阀杆成品的强度。
[0017]进一步地，所述针阀杆坯件在所述深冷处理步骤后还包括回火处理步骤。
[0018]经过回火处理能够消除热处理加工过程中产生的残余应力。
[0019]进一步地，所述针阀杆坯件在热处理后满足：固定所述针阀杆坯件的一端0并绕所述针阀杆坯件的轴线旋转，所述针阀杆坯件另一端的浮动距离不超过所
[0020]述针阀杆坯件长度的0.034％。针阀杆需要在细长的高压喷油嘴中进行高频、长周期的往复运动，必须具备高直线度。
[0021]进一步地，所述针阀杆坯件在热处理后按重量比计，60μm深度内氮含量
[0022]不低于0.22％，160μm深度内氮含量不低于0.08％。表面氮含量是针阀杆坯件5渗氮处理的效果评估的重要指标，氮含量过低将导致针阀杆疲劳性能和耐磨性
[0023]不足，而氮含量超出限定范围则会导致异常软化。
[0024]进一步地，所述针阀杆坯件在热处理后在实际工况模拟下疲劳寿命不少于
[0025]8亿次。
[0026]附图说明
[0027]图1为一实施例中高压喷油嘴结构示意图；
[0028]图2为一实施例中针阀杆坯件摆放结构示意图；
[0029]图3为一实施例中网带炉结构示意图；
[0030]图4为一实施例中氮含量随深度分布关系示意图。
[0031]上述附图的目的在于对本专利技术作出详细说明以便本领域技术人员能够理解本专利技术的技术构思，而非旨在限制本专利技术。为了表达简洁，上述附图仅示意性地画出了与本专利技术技术特征有关的结构，并未严格按照实际比例画出完整结构与全部细节。
具体实施方式
[0032]下面通过具体实施例结合附图对本专利技术作出进一步的详细说明。
[0033]本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本文的至少一个实施例中。在说明书的各个位置出现的该短语并不一定指代同一实施例，也并非限定为互斥的独立或备选的实施例。本领域技术人员应当能够理解，在不发生结构冲突的前提下本文中的实施例可以与其他实施例相结合。
[0034]本文的描述中，“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“纵向”、“高度”、“长度”、“宽度”等指示方位或位置关系的术语目的在于准确描述实施例和简化描述，而非限定所涉及的零件或结构必须具有特定的方位、以特定方位安装或操作，不能理解为对本文中实施例的限制。
[0035]高压喷油嘴是决定发动机整体性能的重要部件，而针阀则是高压喷油嘴的核心部件。在一个实施例中，高压喷油嘴结构如图1所示，针阀杆1一端固定连接阀球2，一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高压喷油嘴针阀杆热处理方法，其特征在于，利用具有连续加热功能的热处理炉对高压喷油嘴的针阀杆坯件进行热处理，包括以下步骤：a)提供针阀杆坯件，对所述针阀杆坯件提供径向固定约束并横向送入热处理炉；b)在所述热处理炉中提供含氮的正压气体氛围，在所述热处理炉的保温段对所述针阀杆坯件在1080
±
5℃下进行4min
‑
8min的奥氏体化加热；c)在所述热处理炉的保温段与冷却段交界处利用含氮气流对所述针阀杆进行喷射，使所述含氮气流分隔所述保温段与冷却段；d)在所述冷却段利用气冷方式对所述针阀杆坯件进行140
‑
150℃/min的淬火处理。2.根据权利要求1所述的高压喷油嘴针阀杆热处理方法，其特征在于，所述针阀杆坯件的制造材料为X90CrMoV18钢，按重量比计，成分包括0.82％
‑
0.98％的C，不超过1.05％的Si，不超过1.03％的Mn，不超过0.045％的P，不超过0.005％的S，16.8％
‑
19.2％的Cr，0.85％
‑
1.35％的Mo和0.04％
‑
0.15％的V。3.根据权利要求1或2所述的高压喷油嘴针阀杆热处理方法，其特征在于，所述热处理炉配置为网带炉。4.根据权利要求1或2所述的高压喷油嘴针阀杆热处理方...
【专利技术属性】
技术研发人员：王志华，刘家瑞，付呈才，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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