4Cr5MoSiV1钢组织性能调控的精密热处理技术

该项目属于机械制造和金属材料及其热处理技术领域。

燃油喷射系统是柴油机的心脏，针阀偶件是其关键部件。它的工作性能好坏直接影响着柴油的喷雾效果，进而影响柴油机的动力性、经济性和使用可靠性。针阀偶件作为柴油机的三大偶件之一，其耐磨性、耐蚀性、回火稳定性和尺寸稳定性是关键。

湖南特科能热处理有限公司和长沙理工大学合作，以湖南省热处理技术与装备工程技术研究中心为依托，在中央引导地方科技发展专项和企业自筹资金的支持下，突破了针阀偶件选材的局限。选用国际上广泛使用的热作模具钢4Cr5MoSiV1作为针阀偶件基体材料。针对4Cr5MoSiV1在中温（约600℃）下的综合性能好、淬透性高（在空气中即能淬硬）、热处理变形率较低的特点，研究了热处理工艺对4Cr5MoSiV1钢金相组织和力学性能的影响，优化了调控4Cr5MoSiV1钢强度和韧性的热处理工艺；系统研究热处理及气体氮化工艺对4Cr5MoSiV1钢组织和力学性能的影响，获得了精密调控材料组织和力学性能的4Cr5MoSiV1钢氮化工艺；开发了提高燃油喷射系统针阀偶件耐磨性、耐蚀性、回火稳定性、尺寸稳定性和使用寿命的热处理工艺技术。

燃油喷射系统针阀偶件经权威机构检测，达到相关技术要求，实现批量生产并替代进口，具有显著的经济、社会效益；经用户使用，反映良好并获得用户高度评价。

该项目所涉及的发明专利已获得授权（申请公布号：CN 108385056 B，专利名称：一种发动机燃油系统喷油嘴的热处理方法），配套的设备和工艺优化获授权实用新型专利6项。

采用了新开发的针阀偶件的柴油发动机降低了CO、HC、NOx及碳黑颗粒等污染物排放量，并且提高了整机动力性能和使用寿命。在投放市场后，市场反馈良好。该产品由于优异的性能表现和良好的市场反馈，使得该产品从投放开始，订单量逐年递增。预计2020年将会突破150万台，2021年将会突破300万台大关，2021年预计国内市场占比将达到45%。

该项目属于机械制造和金属材料及其热处理技术领域。 燃油喷射系统是柴油机的心脏，针阀偶件是其关键部件，它工作性能的好坏直接影响着柴油的喷雾效果，进而影响柴油机的动力性、经济性和使用可靠性。针阀偶件作为柴油机的三大偶件之一，其耐磨性、耐蚀性、回火稳定性和尺寸稳定性是关键。 湖南特科能热处理有限公司和长沙理工大学合作，以湖南省热处理技术与装备工程技术研究中心为依托，在中央引导地方科技发展专项和企业自筹资金的支持下，突破了针阀偶件选材的局限，选用国际上广泛使用的热作模具钢4Cr5MoSiV1作为针阀偶件基体材料，针对4Cr5MoSiV1在中温(～600℃下的综合性能好，淬透性高(在空气中即能淬硬)，热处理变形率较低的特点，为提高针阀偶件表面硬度、耐蚀、抗粘结等主导磨损和热疲劳性能的技术条件，研究了热处理工艺对4Cr5MoSiVl钢金相组织和力学性能的影响，优化了调控4Cr5MoSiVl钢强度和韧性的热处理工艺；系统研究热处理及气体氮化工艺对4Cr5MoSiV1钢组织和力学性能的影响，获得了精密调控材料组织和力学性能的4Cr5MoSiV1钢氮化工艺；开发了提高燃油喷射系统针阀偶件耐磨性、耐蚀性、回火稳定性、尺寸稳定性和使用寿命的热处理工艺技术。燃油喷射系统针阀偶件经权威机构检测，达到相关技术要求，实现批量生产并替代进口，具有显著的经济、社会效益；经用户使用，反映良好并获得用户高度评价。 该项目所涉及的发明专利已获得授权(申请公布号：CN 108385056 B，专利名称：一种发动机燃油系统喷油嘴的热处理方法)，配套的设备和工艺优化获授权实用新型专利6项。 采用了新开发的针阀偶件的柴油发动机降低了CO、HC、NO_x及碳黑颗粒等污染物排放量，并且提高了整机动力性能和使用寿命，在投放市场后，市场反馈良好，该产品由于产品优异的性能表现，良好的市场反馈，使得该产品从投放开始，订单量逐年递增。预计2020年将会突破150万台，2021年将会突破300万台大关，2021年预计国内市场占比将会达到45%。