專利名稱：沖擊式水輪發電機組氮化零件加工工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及鋼制零部件的表面處理工藝，特別是涉及沖擊式水輪發電機組氮化零件加工工藝。
背景技術：
隨著沖擊式水輪發電機組的容量和轉輪直徑越來越大，機組噴嘴個數越來越多，水頭也越來越高，噴嘴裝配的結構越來越精巧、緊密，噴嘴裝配中的操作機構也越來越復雜，因此擔負著機組流量和功率控制的噴嘴裝配中零部件加工質量的控制至關重要，特別是其中的氮化零件加工工藝更為重要。
氮化是向鋼的表面滲入氮原子的過程。沖擊式水輪發電機組中零部件氮化的目的是為了使工件具有更高的表面硬度和耐磨性，提高工件的抗汽蝕性能和疲勞極限，延長工件的使用壽命。但現有氮化工藝存在因不能完全消除工件內部殘余應力而導致工件變形、工件氮化表面易起層等弊端。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種沖擊式水輪發電機組氮化零件加工工藝，該加工工藝解決了現有氮化工藝熱處理時因工件的殘余應力不能完全消除而引起的工件變形、工件氮化表面易其層等難題。
本發明的發明目的是通過以下技術方案實現的沖擊式水輪發電機組氮化零件加工工藝，該加工工藝包括以下工序(1)質處理，使工件獲得回火索氏體組織；(2)精車、劃、鉆、鉗，去除過大的研磨余量；(3)穩定回火，消除工件的內部殘余應力；(4)磨、鉗，去除殘留研磨余量；(5)氮化；(6)拋光、鉗。
其中，所述的氮化工序包括以下步驟(1)氮化工件置入氮化爐中；(2)向氮化爐送氮化氣體；(3)升溫，將氮化爐溫度從室溫升至520～560℃，并維持高溫10～100小時；
(4)空冷出爐，將氮化爐溫度降至室溫，氮化工件出爐。
所述的氮化爐為箱式電爐或井式電爐。
所述的氮化氣體為氨氣和氮氣混合氣體。
本發明的優勢在于消除了氮化工藝中熱處理時工件的內部殘余應力，解決了因殘余應力而引起的工件變形、工件氮化表面易起層等難題。
具體實施例方式
實施例1沖擊式水輪發電機組氮化零件加工工藝，該加工工藝包括以下工序(1)調質處理，使工件獲得回火索氏體組織；(2)精車、劃、鉆、鉗，去除過大的研磨余量；(3)穩定回火，消除工件的內部殘余應力；(4)磨、鉗，去除殘留研磨余量；(5)氮化；(6)拋光、鉗。
其中，所述的氮化工序包括以下步驟(1)氮化工件置入氮化爐中；(2)向氮化爐送氮化氣體；(3)升溫，將氮化爐溫度從室溫升至520℃，并維持高溫100小時；(4)空冷出爐，將氮化爐溫度降至室溫，氮化工件出爐。
所使用的氮化爐為箱式電爐，使用的的氮化氣體為氨氣和氮氣混合氣體，氮化零件的主要材料是1Cr13和2Cr13馬氏體型鋼。
實施例2沖擊式水輪發電機組氮化零件加工工藝，該加工工藝包括以下工序(1)調質處理，使工件獲得回火索氏體組織；(2)精車、劃、鉆、鉗，去除過大的研磨余量；(3)穩定回火，消除工件的內部殘余應力；(4)磨、鉗，去除殘留研磨余量；(5)氮化；(6)拋光、鉗。
其中，所述的氮化工序包括以下步驟(1)氮化工件置入氮化爐中；(2)向氮化爐送氮化氣體；(3)升溫，將氮化爐溫度從室溫升至560℃，并維持高溫10小時；
(4)空冷出爐，將氮化爐溫度降至室溫，氮化工件出爐。
所使用的氮化爐為井式電爐，使用的的氮化氣體為氨氣和氮氣混合氣體，氮化零件的主要材料是1Cr13和2Cr13馬氏體型鋼。
實施例3沖擊式水輪發電機組氮化零件加工工藝，該加工工藝包括以下工序(1)調質處理，使工件獲得回火索氏體組織；(2)精車、劃、鉆、鉗，去除過大的研磨余量；(3)穩定回火，消除工件的內部殘余應力；(4)磨、鉗，去除殘留研磨余量；(5)氮化；(6)拋光、鉗。
其中，所述的氮化工序包括以下步驟(1)氮化工件置入氮化爐中；(2)向氮化爐送氮化氣體；(3)升溫，將氮化爐溫度從室溫升至540℃，并維持高溫50小時；(4)空冷出爐，將氮化爐溫度降至室溫，氮化工件出爐。
所使用的氮化爐為箱式電爐，使用的的氮化氣體為氨氣和氮氣混合氣體，氮化零件的主要材料是1Cr13和2Cr13馬氏體型鋼。
權利要求
1.沖擊式水輪發電機組氮化零件加工工藝，其特征在于該加工工藝包括以下工序(1)調質處理，使工件獲得回火索氏體組織；(2)精車、劃、鉆、鉗，去除過大的研磨余量；(3)穩定回火，消除工件的內部殘余應力；(4)磨、鉗，去除殘留研磨余量；(5)氮化；(6)拋光、鉗。
2.根據權利要求1所述的沖擊式水輪發電機組氮化零件加工工藝，其特征在于所述的氮化工序包括以下步驟(1)將氮化工件置入氮化爐中；(2)向氮化爐送氮化氣體；(3)升溫，將氮化爐溫度從室溫升至520～560℃，并維持高溫10～100小時；(4)空冷出爐，將氮化爐溫度降至室溫，氮化工件出爐。
3.根據權利要求1所述的沖擊式水輪發電機組氮化零件加工工藝，其特征在于所述的氮化爐為箱式電爐。
4.根據權利要求1所述的沖擊式水輪發電機組氮化零件加工工藝，其特征在于所述的氮化爐為井式電爐。
5.根據權利要求1所述的沖擊式水輪發電機組氮化零件加工工藝，其特征在于所述的氮化氣體為氨氣和氮氣混合氣體。
全文摘要
本發明公開了一種沖擊式水輪發電機組氮化零件加工工藝，它包括調質處理→精車→劃→鉆→鉗→穩定回火→磨→鉗→氮化→拋光→鉗等工藝，其中，氮化工序包括將氮化工件置入氮化爐中→向氮化爐送氮化氣體→升溫，將氮化爐溫度從室溫升至520～560℃，并維持高溫10～100小時→空冷出爐步驟。本發明的優勢在于消除了氮化工藝中熱處理時工件的內部殘余應力，解決了因殘余應力而引起的工件變形、工件氮化表面易起層等難題。
文檔編號C21D9/00GK1876886SQ20061002130
公開日2006年12月13日 申請日期2006年7月3日 優先權日2006年7月3日
發明者唐習斌, 李光云 申請人:四川東風電機廠有限公司