专利名称：冲击式水轮发电机组氮化零件加工工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及钢制零部件的表面处理工艺，特别是涉及冲击式水轮发电机组氮化零件加工工艺。
背景技术：
随着冲击式水轮发电机组的容量和转轮直径越来越大，机组喷嘴个数越来越多，水头也越来越高，喷嘴装配的结构越来越精巧、紧密，喷嘴装配中的操作机构也越来越复杂，因此担负着机组流量和功率控制的喷嘴装配中零部件加工质量的控制至关重要，特别是其中的氮化零件加工工艺更为重要。
氮化是向钢的表面渗入氮原子的过程。冲击式水轮发电机组中零部件氮化的目的是为了使工件具有更高的表面硬度和耐磨性，提高工件的抗汽蚀性能和疲劳极限，延长工件的使用寿命。但现有氮化工艺存在因不能完全消除工件内部残余应力而导致工件变形、工件氮化表面易起层等弊端。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种冲击式水轮发电机组氮化零件加工工艺，该加工工艺解决了现有氮化工艺热处理时因工件的残余应力不能完全消除而引起的工件变形、工件氮化表面易其层等难题。
本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的冲击式水轮发电机组氮化零件加工工艺，该加工工艺包括以下工序(1)质处理，使工件获得回火索氏体组织；(2)精车、划、钻、钳，去除过大的研磨余量；(3)稳定回火，消除工件的内部残余应力；(4)磨、钳，去除残留研磨余量；(5)氮化；(6)抛光、钳。
其中，所述的氮化工序包括以下步骤(1)氮化工件置入氮化炉中；(2)向氮化炉送氮化气体；(3)升温，将氮化炉温度从室温升至520～560℃，并维持高温10～100小时；
(4)空冷出炉，将氮化炉温度降至室温，氮化工件出炉。
所述的氮化炉为箱式电炉或井式电炉。
所述的氮化气体为氨气和氮气混合气体。
本发明的优势在于消除了氮化工艺中热处理时工件的内部残余应力，解决了因残余应力而引起的工件变形、工件氮化表面易起层等难题。
具体实施例方式
实施例1冲击式水轮发电机组氮化零件加工工艺，该加工工艺包括以下工序(1)调质处理，使工件获得回火索氏体组织；(2)精车、划、钻、钳，去除过大的研磨余量；(3)稳定回火，消除工件的内部残余应力；(4)磨、钳，去除残留研磨余量；(5)氮化；(6)抛光、钳。
其中，所述的氮化工序包括以下步骤(1)氮化工件置入氮化炉中；(2)向氮化炉送氮化气体；(3)升温，将氮化炉温度从室温升至520℃，并维持高温100小时；(4)空冷出炉，将氮化炉温度降至室温，氮化工件出炉。
所使用的氮化炉为箱式电炉，使用的的氮化气体为氨气和氮气混合气体，氮化零件的主要材料是1Cr13和2Cr13马氏体型钢。
实施例2冲击式水轮发电机组氮化零件加工工艺，该加工工艺包括以下工序(1)调质处理，使工件获得回火索氏体组织；(2)精车、划、钻、钳，去除过大的研磨余量；(3)稳定回火，消除工件的内部残余应力；(4)磨、钳，去除残留研磨余量；(5)氮化；(6)抛光、钳。
其中，所述的氮化工序包括以下步骤(1)氮化工件置入氮化炉中；(2)向氮化炉送氮化气体；(3)升温，将氮化炉温度从室温升至560℃，并维持高温10小时；
(4)空冷出炉，将氮化炉温度降至室温，氮化工件出炉。
所使用的氮化炉为井式电炉，使用的的氮化气体为氨气和氮气混合气体，氮化零件的主要材料是1Cr13和2Cr13马氏体型钢。
实施例3冲击式水轮发电机组氮化零件加工工艺，该加工工艺包括以下工序(1)调质处理，使工件获得回火索氏体组织；(2)精车、划、钻、钳，去除过大的研磨余量；(3)稳定回火，消除工件的内部残余应力；(4)磨、钳，去除残留研磨余量；(5)氮化；(6)抛光、钳。
其中，所述的氮化工序包括以下步骤(1)氮化工件置入氮化炉中；(2)向氮化炉送氮化气体；(3)升温，将氮化炉温度从室温升至540℃，并维持高温50小时；(4)空冷出炉，将氮化炉温度降至室温，氮化工件出炉。
所使用的氮化炉为箱式电炉，使用的的氮化气体为氨气和氮气混合气体，氮化零件的主要材料是1Cr13和2Cr13马氏体型钢。
权利要求
1.冲击式水轮发电机组氮化零件加工工艺，其特征在于该加工工艺包括以下工序(1)调质处理，使工件获得回火索氏体组织；(2)精车、划、钻、钳，去除过大的研磨余量；(3)稳定回火，消除工件的内部残余应力；(4)磨、钳，去除残留研磨余量；(5)氮化；(6)抛光、钳。
2.根据权利要求1所述的冲击式水轮发电机组氮化零件加工工艺，其特征在于所述的氮化工序包括以下步骤(1)将氮化工件置入氮化炉中；(2)向氮化炉送氮化气体；(3)升温，将氮化炉温度从室温升至520～560℃，并维持高温10～100小时；(4)空冷出炉，将氮化炉温度降至室温，氮化工件出炉。
3.根据权利要求1所述的冲击式水轮发电机组氮化零件加工工艺，其特征在于所述的氮化炉为箱式电炉。
4.根据权利要求1所述的冲击式水轮发电机组氮化零件加工工艺，其特征在于所述的氮化炉为井式电炉。
5.根据权利要求1所述的冲击式水轮发电机组氮化零件加工工艺，其特征在于所述的氮化气体为氨气和氮气混合气体。
全文摘要
本发明公开了一种冲击式水轮发电机组氮化零件加工工艺，它包括调质处理→精车→划→钻→钳→稳定回火→磨→钳→氮化→抛光→钳等工艺，其中，氮化工序包括将氮化工件置入氮化炉中→向氮化炉送氮化气体→升温，将氮化炉温度从室温升至520～560℃，并维持高温10～100小时→空冷出炉步骤。本发明的优势在于消除了氮化工艺中热处理时工件的内部残余应力，解决了因残余应力而引起的工件变形、工件氮化表面易起层等难题。
文档编号C21D9/00GK1876886SQ20061002130
公开日2006年12月13日 申请日期2006年7月3日 优先权日2006年7月3日
发明者唐习斌, 李光云 申请人:四川东风电机厂有限公司