1Cr9Mo1VNbN材质汽轮机喷嘴渗硼的方法与流程

本发明涉及一种汽轮机喷嘴渗硼的方法。

背景技术：

1cr9mo1vnbn材质汽轮机高压一级喷嘴汽道部位需进行渗硼提高其表面硬度，提高耐磨性，耐固体粒子冲蚀从而延长喷嘴使用寿命。然而现有的渗硼工艺渗硼后，渗硼层有垂直于渗层的纵向裂纹，裂纹贯穿整个渗层，导致喷嘴渗硼层质量不合格。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有方法渗硼工艺后，渗硼层有垂直于渗层的纵向裂纹，裂纹贯穿整个渗层，导致喷嘴渗硼层质量不合格的技术问题，提供了一种1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴渗硼的方法。

1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴渗硼的方法如下：

将1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴工件随炉升温至745±10℃保温3±0.5h，然后继续随炉升温至1000±10℃，保温10±0.5h，随炉经过8～10h冷却至800±5℃，出炉空冷，再700±10℃回火5±0.5h，即完成1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴渗硼。

本发明的有益效果是：

1cr9mo1vnbn材质汽轮机高压一级喷嘴采用新的渗硼工艺后，喷嘴渗硼层在层深和硬度满足要求的同时，不再有裂纹出现，将产品渗硼层裂纹合格率提高到100％。同时渗硼热处理工艺中升温至1000±10℃，保温10±0.5h，随炉经过8～10h冷却至800±5℃，再出炉空冷，保证了1cr9mo1vnbn材质在奥氏体和珠光体两相区出炉空冷，得到了机械性能良好的组织。采用本发明渗硼后1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴汽道表面获得硬度可达hv100g1359、层深为70-90μm的渗硼层，同时1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴本体屈服强度可达799mpa，抗拉强度可达907mpa，延伸率可达23％，收缩率可达66％，硬度可达hb221。获得理想深层的同时保证了喷嘴本体力学性能满足使用要求，大大提高了工作效率，节约了能源。

附图说明

图1是具体实施方式十一1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴渗硼后截面的金相照片；

图2是具体实施方式十1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴渗硼后截面的金相照片。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式一到方式十之间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴渗硼的方法如下：

将1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴工件随炉升温至745±10℃保温3±0.5h，然后继续随炉升温至1000±10℃，保温10±0.5h，随炉经过8～10h冷却至800±5℃，出炉空冷，再700±10℃回火5±0.5h，即完成1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴渗硼。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是将1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴工件随炉升温至735℃保温2.5h，然后继续随炉升温至990℃，保温9.5h，随炉经过8h冷却至795℃，出炉空冷，再690℃回火4.5h，即完成1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴渗硼。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同的是将1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴工件随炉升温至738℃保温2.5h，然后继续随炉升温至992℃，保温9.8h，随炉经过8.2h冷却至798℃，出炉空冷，再695℃回火4.6h，即完成1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴渗硼。其它与具体实施方式一或二之一相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是将1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴工件随炉升温至739℃保温2.6h，然后继续随炉升温至995℃，保温10h，随炉经过8.5h冷却至800℃，出炉空冷，再700℃回火4.8h，即完成1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴渗硼。其它与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是将1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴工件随炉升温至740℃保温2.7h，然后继续随炉升温至998℃，保温10h，随炉经过9h冷却至801℃，出炉空冷，再701℃回火5h，即完成1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴渗硼。其它与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是将1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴工件随炉升温至741℃保温3h，然后继续随炉升温至1000℃，保温10.1h，随炉经过9.2h冷却至802℃，出炉空冷，再703℃回火5.1h，即完成1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴渗硼。其它与具体实施方式一至五之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是将1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴工件随炉升温至745℃保温3.1h，然后继续随炉升温至1001℃，保温10.2h，随炉经过9.5h冷却至803℃，出炉空冷，再705℃回火5.2h，即完成1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴渗硼。其它与具体实施方式一至六之一相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是将1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴工件随炉升温至748℃保温3.2h，然后继续随炉升温至1002℃，保温10.3h，随炉经过9.6h冷却至804℃，出炉空冷，再706℃回火5.3h，即完成1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴渗硼。其它与具体实施方式一至七之一相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是将1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴工件随炉升温至750℃保温3.4h，然后继续随炉升温至1005℃，保温10.5h，随炉经过9.8h冷却至805℃，出炉空冷，再709℃回火5±0.5h，即完成1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴渗硼。其它与具体实施方式一至八之一相同。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是将1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴工件随炉升温至755℃保温3.5h，然后继续随炉升温至1010℃，保温10.5h，随炉经过10h冷却至805℃，出炉空冷，再710℃回火5.5h，即完成1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴渗硼。其它与具体实施方式一至九之一相同。

具体实施方式十一：本实施方式1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴渗硼的方法如下：

将1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴工件随炉升温至745℃保温3h，然后继续随炉升温至1000℃，保温10h，出炉空冷，再700℃回火5h，即完成1cr9mo1vnbn材质汽轮机喷嘴渗硼。

技术特征：

技术总结
1Cr9Mo1VNbN材质汽轮机喷嘴渗硼的方法，它涉及一种汽轮机喷嘴渗硼的方法。本发明是为了解决现有渗硼工艺后，渗硼层有垂直于渗层的纵向裂纹，裂纹贯穿整个渗层，导致喷嘴渗硼层质量不合格的技术问题。渗硼的方法如下：将工件随炉升温至745±10℃保温3±0.5h，然后继续随炉升温至1000±10℃，保温10±0.5h，随炉经过8～10h冷却至800±5℃，出炉空冷，再700±10℃回火5±0.5h，即完成。喷嘴渗硼层在层深和硬度满足要求的同时，不再有裂纹出现，将产品渗硼层裂纹合格率提高到100％。同时保证了1Cr9Mo1VNbN材质在奥氏体和珠光体两相区出炉空冷，得到了机械性能良好的组织，大大提高了工作效率，节约了能源。

技术研发人员：郭洁;唐公民;陈钊;宫伟兴
受保护的技术使用者：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
技术研发日：2017.02.14
技术公布日：2017.07.11