w18cr4v喷油嘴嘴芯的热处理工艺制定

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。w18cr4v喷油嘴嘴芯的热处理工艺制定毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告姓名学号班级所属院系专业指导教师职称所在部门毕业设计（论文）题目W18Cr4V喷油嘴嘴芯的热处理工艺制定题目类型工程设计（项目）论文类作品设计类其他一、选题简介、意义 根据W18Cr4V喷油嘴嘴芯在市场的使用性能，综合企业在这方面的热处理工艺。通过对W18Cr4V喷油嘴嘴芯热处理工艺分析为例，分析W18Cr4V喷油嘴嘴芯的热处理工艺对性能的影响，从而研究它最好的一套热处理工艺，为企业简化工序、节省时间和能源消耗。 二

2、、课题综述 本论文课题-W18Cr4V喷油嘴嘴芯的热处理工艺制定，高速钢W18Cr4V是一种高合金工具钢，钢中含有钨、钼、铬、钒等合金元素，其总量超过10%. 特点是红硬性和耐磨性高，淬透性好，并且具有一定的韧性，在实际生产中常用来制造刃具和冷作模具。在产品使用中，决定其使用寿命的主要因素是锻造和热处理工艺的合理制定。W18Cr4V是高速钢 热处理工艺较为复杂，必须经过退火、淬火、回火等一系列过程。退火的目的是消除应力，降低硬度，使显微组织均匀，便于淬火。退火温度一般为860880。淬火时由于它的导热性差一般分两阶段进行。先在800850预热(以免引起大的热应力)，然后迅速加热到淬火

3、温度12701280，后油冷。工厂均采用盐炉加热。淬火后因内部组织还保留一部分(约30%)残余奥氏体没有转变成马氏体，影响了高速钢的性能。为使残余奥氏体转变，进一步提高硬度和耐磨性，一般要进行23次回火，回火温度560，每次保温1小时。三、设计（论文）体系、结构（大纲）一、绪论 二、喷油嘴嘴芯的工作环境和主要失效形式2.1 喷油嘴嘴芯的工作环境2.2 喷油嘴嘴芯的主要失效形式三、W18Cr4V喷油嘴嘴芯材料分析31 W18Cr4V的化学成分及特性32 W18Cr4V合金元素作用33 W18Cr4V的组织结构及物理性能34 W18Cr4V的主要用途四、W18Cr4V喷油嘴嘴芯的热处理工艺制定 4

4、1 W18Cr4V喷油嘴嘴芯的加工工艺路线 42 W18Cr4V喷油嘴嘴芯的预备热处理工艺制定43 W18Cr4V喷油嘴嘴芯的最终热处理工艺制定五、 W18Cr4V喷油嘴嘴芯热处理设备的选择 六、喷油嘴嘴芯常见的热处理缺陷和预防七、W18Cr4V喷油嘴嘴芯的性能检测八、热处理工艺卡九、结论参考文献指导教师意见：签字： 年 月 日 院（系）审批意见：签章： 年 月 日 毕业设计(论文）任务书毕业设计（论文）题 目W18Cr4V喷油嘴嘴芯的热处理工艺制定题目来源企业指导教师职称所在部门学生姓名学号班 级课题需要完成的任务任务序号任务内容任务成果（论文附件）1查阅资料资料清单（参考文献）2企业调研3

5、编制热处理工艺卡热处理工艺卡一份4撰写论文（说明书）论文（说明书）一份课题计 划 安 排序号内 容时 间 安 排1查阅资料2企业调研3编制热处理工艺卡4撰写论文（说明书）5论文修改、准备答辩计划答辩时间课题申报 签名：开提意见 签名： 答辩小组审核意见 签名： W18Cr4V喷油嘴嘴芯的热处理工艺制定摘要：通过对W18Cr4V钢喷油嘴嘴芯工作环境和主要失效形式的分析，研究制定了W18Cr4V钢喷油嘴嘴芯的预备热处理和最终热处理工艺，分析了喷油嘴嘴芯常见的热处理缺陷和预防措施，制定了喷油嘴嘴芯的热处理工艺卡。关键词：W18Cr4V钢；喷油嘴嘴芯；热处理；工艺制定 W18Cr4V nozzle m

6、outh core set of heat treatment technologicalAbstract:The mouth core W18Cr4V steel nozzle working conditions and failure forms of analysis, Study and establish the W18Cr4V steel nozzle mouth core preliminary heat treatment and final heat treatment technological， Common heat treatment defect nozzle m

7、outh core was analyzed and preventive measures,Formulated the nozzle mouth core heat treatment technological card.Keywords： W18Cr4V steel ;Nozzle mouth core ; Heat treatment; technological design 目 录一、绪论.6二、喷油嘴嘴芯的工作环境和主要失效形式.8 21喷油嘴嘴芯的工作环境.8 22喷油嘴嘴芯的主要失效形式.8 三、W18Cr4V喷油嘴嘴芯材料分析 .9 31 W18Cr4V的化学成

8、分及特性.9 32 W18Cr4V合金元素作用.10 33 W18Cr4V的组织结构及物理性能.11 34 W18Cr4V的主要用途.12四、W18Cr4V喷油嘴嘴芯的热处理工艺制定.12 41 W18Cr4V喷油嘴嘴芯的加工工艺路线.12 42 W18Cr4V喷油嘴嘴芯的预备热处理工艺制定.12 43 W18Cr4V喷油嘴嘴芯的最终热处理工艺制.15五、W18Cr4V喷油嘴嘴芯热处理炉设备的选择.19六、喷油嘴嘴芯常见的热处理缺陷和预防.20七、W18Cr4V喷油嘴嘴芯的性能检测.21八、热处理工艺卡.23九、结论.24参考文献.251、 绪论喷油嘴是现在汽车用的一个简单的电磁阀，当电磁线圈

9、通电时，产生吸力，针阀被吸起，打开喷孔，燃油经针阀头部的轴针与喷孔之间的环形间隙高速喷出，形成雾状，利于燃烧充分。以前柴油机用的喷油嘴是机械控制的，机械式柴油喷嘴是通过控制精密偶件（针阀、针阀体）实现工作的。其本身是一个常闭阀(常闭阀的意思是当没有输入控制讯号时，阀门一直处于关闭状态）；而常开阀则是当没有输入控制讯号时，阀门一直处于开启状态，由一个阀针上下运动来控制阀的开闭。当控制讯号下达喷油指令时，其电压讯号会使电流流经喷油嘴内的线圈，产生磁场来把阀针吸起，让阀门开启好使油料能自喷油孔喷出。喷射供油的最大优点就是燃油供给之控制十分精确，让引擎在任何状态下都能有正确的空燃比，不仅让引擎保持运转

10、顺畅，其废气也能合乎环保法规的规范。其形状外观、端面见下【图1嘴芯（端面）、图2嘴芯（外观）】。其喷油嘴嘴芯零件（图见3）。 图1 嘴芯（端面） 图2 嘴芯（外观）图3 喷油嘴嘴芯零件图高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，又称高速工具钢或锋钢，俗称白钢。高速钢的工艺性能好，强度和韧性配合好，因此主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具，也可制造高温轴承和冷挤压模具等。除用熔炼方法生产的高速钢外，20世纪60年代以后又出现了粉末冶金高速钢，它的优点是避免了熔炼法生产所造成的碳化物偏析而引起机械性能降低和热处理变形。W18Cr4V高速钢是一种高合金工具钢 ,钢中含有钨、钼、铬、

11、钒等合金元素,其总量超过10%.特点是红硬性和耐磨性高 ,淬透性好,并且具有一定的韧性,在实际生产中常用来制造刃具和冷作模具。在产品使用中,决定其使用寿命的主要因素是锻造和热处理工艺的合理制定。二、喷油嘴嘴芯的工作环境和主要失效形式 21 喷油嘴嘴芯的工作环境喷油嘴属于精密偶件，配合精度要求很高，因此需要良好的尺寸稳定性。由于处于一定的配合间隙下工作，所以应尽量避免因为磨损而导致零件失效。喷油嘴属于燃烧室的顶部还需要一定的耐热性和抗回火稳定性，还要求热处理变形小。 22 喷油嘴嘴芯的主要失效形式承受动力载荷和热载荷的喷油嘴偶件，由于动力机械、物理和化学等方面的原因而过早失效。其失效形式最常见的

12、是卡死或雾化不良，造成原因除了加工制造水平、安装、调整、使用和维修不当有关外，热处理也是一个重要原因，而对热处理所造成的失效因素归结为磨损。喷油嘴是靠针阀和针阀这两个作相对运动来实现其运作的，从喷油嘴工作情况来看主要包括一下四个方面的磨损。2.2.1磨料磨损 W18Cr4V高速工具钢制造的针阀硬度为大于60HRC。在喷油嘴服役过程中，特别是在使用条件差的农用拖拉机上，燃油中不可避免的带有一定量的细土尘埃及机械杂质微粒，无疑要对接触的工作面产生磨削磨损，从而破坏了工作面的几何精度和表面粗糙度，导致喷油嘴卡死，漏油而失效。无论哪一种材料的喷油嘴，如工作面表层保留有低硬度的屈氏体、贝氏体和非马氏体的

13、黑色组织和脱碳层，那就会加速喷油嘴磨损而提前失效。而铬、镍渗碳钢针阀体工作面表层有细马氏体和硬相的合金碳化物，对提高相对耐磨性是有利的。2.2.2粘着磨损 由于喷油嘴径相间隙小，不可避免的产生导向面金属的直接接触而发生摩擦。同时，座面受到周期性启闭冲击，使较小的接触面上承受高载荷，针阀和针阀体碰撞摩擦的瞬时高温及高动力载荷所产生的粘着力导致工作面发生塑性变形，因而发生工作面拉毛及产生暗色的伤痕、卡死和漏油的故障也就随之而来。毕业设计论文代做平台 是专业代做团队 也有大量毕业设计成品提供参考QQ 3139476774 QQ34496499742.2.3疲劳磨损 喷油嘴服役过程中所承受的是循环变动

14、应力，零件疲劳从最大应力处开始产生裂纹并有疲劳剥落。表面浸有润滑油时，将加速裂纹的扩展，由于渗入微裂纹中的由分子的表面张力对微裂纹有劈开的作用。同时，摩擦过程中，当裂纹裂口被移动凸起面封住的瞬间，裂纹中的油将以很大的挤压力迫使裂纹扩展。裂纹扩大到一定程度时，在重复载荷作用下将使剥离层断裂，表面留下麻斑凹痕特征就是疲劳磨损造成的。因此在设计时，对针阀要求一定的接触疲劳强度。 2.2.4磨蚀磨损 燃油中硫、硫化氢、水及然后中不完全燃烧产物构成的腐蚀介质与喷油嘴导向面、座面发生化学反应，反应物在运行中很快磨去，如此循环反复，破坏了工作面的几何精度和表面粗糙度，导致喷油嘴失效。在这里也有腐蚀后产生的氧

15、化铁又成了磨料，于是磨料磨损同腐蚀磨损相互加剧产生，促使零件失效，在失效的喷油嘴轴向表面所观察到的麻坑很可能是磨蚀磨损所致。由于磨料磨损、粘着磨损、疲劳磨损和磨蚀磨损叠加综合影响着喷油嘴的导向表面、座面、喷杆和喷孔，从而使喷油嘴的几何尺寸，精度和表面粗糙度遭到破坏，锥形环带接触面加宽，升程增加密封值下降，卡死和漏油的失效形式也就随之产生。 三、W18Cr4V喷油嘴嘴芯材料分析31 W18Cr4V的化学成分及特性表1 W18Cr4V钢的化学成分(%)CSiMnWCrMoSV 0.7 0.8 0.4 0.417.519 3.80 4.40.300.03 1.01.4W18Cr4V钢中，碳的含量为0

16、.70%0.80%，它一方面要保证能与钨、铬、钒形成足够数量的合金碳化物，又要有一定的碳量溶于高温奥氏体中，使淬火后获得碳含量过饱和的马氏体，以保证高硬度和高耐磨性，以及良好的热硬性。（1）由于W18Cr4V钢中加入大量W、Cr、V、元素，使Fe-C相图中的ES线上升并左移，所以钢中出现大量的共晶莱氏体碳化物，其组织形态有直接影响钢的性能及使用。故W18Cr4V钢需经反复锻造加工，使其组织中出现的铸态鱼骨状态共晶碳化物碎裂成细小的碳化物颗粒，并呈弥散分布，才能使用。（2）W18Cr4V钢中加入Cr元素，主要是提高钢的淬透性，固溶于基体强化基体组织，并改善钢的回火稳定性；同时形成Cr的碳化物作为

17、钢的强化相。（3）W18Cr4V钢中加入W、V元素主要是形成碳化物，作为钢中的强化相，提高钢的强度、硬度与耐磨性；同时细化晶粒，改善钢的韧性。尤其是V元素细化晶粒作用较强。（4）W18Cr4V钢在奥氏体化时，W、V元素可随时使碳化物少量的固溶于奥氏体中，进一步提高钢的淬透性，同时冷却后存在于基体组织中，强化基体组织和提高钢的回火稳定性。（5）W18Cr4V钢中加入大量的C、W、Cr、V元素，会使马氏体相变开始点下移，淬火后组织中存在大量的残余奥氏体，在经回火冷却时会转变成马氏体，即出现二次淬火现象。而淬火组织中的马氏体因溶有大量的W、Cr、V元素，使其保持相当稳定。在270回火时才有碳化物相析

18、出，至400，碳化物转变为Fe3C相并进行聚集，此时马氏体硬度下降。回火温度升至400以上，开始生成特殊碳化物，400至500，主要析出铬的碳化物。500至600，部分Fe3C重新溶解而而在回火马氏体中开始析出弥散度很高的碳化物，是硬度回升，即出现二次硬化现象。由于回火马氏体中溶有大量的W、Cr、V元素，使回火马氏体保持较高的硬度，而析出的碳化物聚集的速度较缓慢，因而会产生显著的红硬性。（6）W18Cr4V钢中加入W元素可以消除钢的回火脆性。（7）W18Cr4V钢中存在有少量的Si、Mn、Mo元素，除提高淬透性外，主要也固溶于基体组织中，起到强化基体组织和改善钢的回火稳定性的作用。32 W18Cr4V合金元素作用在钢中，碳主要与铬、钨、钼和钒(碳化物的形成元素)等形成碳化物，以提高硬度、耐磨性及红硬性。钨是提高红硬性的主要元素，它在钢中形成碳化物。加热时，一部分碳化物溶入奥氏体，淬火后形成含有大量钨及其他合金元素、有很高回火稳定性的马氏