本文在全面了解无锡威孚集团公司针阀体偶件的工作原理及性能的基础上,根据针阀体零件的技术要求、其几何形状的特殊性和国家对尾气排放的要求,同时借鉴国内外同行的热处理经验并利用热处理新技术,结合我公司现有的生产设备和生产技术,对18CrNi8针阀体的渗碳、淬火、冰冷和回火处理进行了深入的研究和探讨。针阀体形状复杂,中孔直径与孔深的细长比很小,头部形状为小球形,喷孔直径又很小,整个内孔近似盲孔,这些都给渗碳带来了极大的困难。因此我们在渗碳试验时对气体渗碳、碳氮共渗、内固外气渗碳和低压真空渗碳进行了比较,结果是气体渗碳和碳氮共渗无法满足内孔和座面的热处理技术要求,内固外气可以满足产品对性能的要求,但工序控制环节复杂,工人的操作环境恶劣和清洁度较差,而低压真空渗碳能满足以上各项技术要求,因此18CrNi8针阀体渗碳的最佳工艺为乙炔真空(低压)渗碳。文章通过对乙炔低压渗碳工艺的研究以及对18CrNi8针阀体真空渗碳工艺参数的优化得出了具体的工艺参数:渗碳温度930℃,加热方式采用对流加热;渗碳气体乙炔的通入采用脉冲方式,每个渗碳时段通入的乙炔流量是1500～4500l/h;强渗和扩散脉冲时段各为5个时段,强渗时间为14min,扩散时间为69min。为了满足针阀体硬度、金相组织、尺寸变形的要求,对淬火工艺也选用了三种不同工艺进行了比较,这三种工艺分别为:多用炉油淬、真空炉油淬和真空炉气淬,根据各项检测结果可知,真空高压气淬不仅能满足各项技术要求,而且热处理变形最小。因此针阀体的淬火工艺以真空高压气淬方案为最优。具体工艺参数为:淬火温度840℃,保温时间70min,淬火介质为10bar高纯度氮气。在确定了渗碳、淬火两个主要过程后,对冰冷处理和回火的方案及具体参数进行了试验,最终确定了18CrNi8针阀体整个热处理工艺流程和工艺参数。该工艺解决了困扰针阀体热处理的三大难题:内外渗层均匀性问题、球头碳化物控制问题和热处理变形问题。并且通过台架耐久试验验证了18CrNi8针阀体热处理的研究成果。本课题从现生产的实际出发,深入研究了满足现代燃油喷射系统的18CrNi8针阀体热处理工艺,为提高产品的质量和加工效率,与国际接轨迈出了实质性的一步。