一種高耐磨粉末冶金氣門座的製作方法
2023-05-01 22:53:51
專利名稱：一種高耐磨粉末冶金氣門座的製作方法
技術領域：
本發明涉及冶金技術領域，尤其涉及一種高耐磨粉末冶金氣門座。
背景技術：
氣門座是汽車發動機的重要部件，它與氣門組成一對重要密封摩擦付，發動機工作時，氣門圈收到氣門衝擊，高溫(530 810°C )燃燒氣體的衝刷、腐蝕、以及燃燒產物、空氣中灰塵的磨損，另外還受到熱冷應力交替作用，它極易產生變形、燒損，甚至斷裂，因此不但要求氣門座材料耐磨、耐腐蝕性、耐高溫性，還要求一定的徑向壓潰強度。現有技術中，基礎鐵粉採用水霧化製成的低合金粉末，氣門座坯經燒結形成的組織相對較軟，其氣門座的耐磨性能較差，高溫穩定性能也較差，工作一定時間後，氣門容易下沉。不能廣泛應用於無鉛汽油高功率、高強度的發動機和大功率、高負荷柴油發動機。有鑑於此，如何設計一種高耐磨粉末冶金氣門座，以增加產品的耐磨性、耐高溫性、耐腐蝕性及徑向壓潰強度，是業內人士亟需解決的問題。
發明內容
針對現有技術中，氣門座的耐磨性能較差，高溫穩定性能也較差等缺陷，本發明提供了一種高耐磨粉末冶金氣門座。根據本發明，提供了一種高耐磨粉末冶金氣門座，其中，以質量百分比計，其化學組分包括O. 8 1. 2% 的 C ；1. 5 3. 0% 的 Cr ; O. 4 1. 0% 的 Ni ；1. 5 3.0% 的 Mo;1. 5 3.0% 的 Co;12 30% 的 Cu;餘量為Fe。優選地，以質量百分比計，其化學組分包括0.9 1.1%的 C ;1. 8 2. 7% 的 Cr;O. 6 O. 8% 的 Ni;1. 8 2. 7% 的 Mo;1. 8 2. 7% 的 Co;16 26% 的 Cu ；餘量為Fe。優選地，以質量百分比計，其化學組分包括1. 0% 的 C ；
2· I 2· 4% 的 Cr ;O. 7% 的 Ni ;2· I 2· 4% 的 Mo ；2· I 2· 4 的 Co ;20 22% 的 Cu ；餘量為Fe。本發明的優點是1.通過改進高壓水霧化制粉技術，以及增加了 Cr、N1、Mo、Co合金粉末的重量比例，提高了氣門座的耐磨性，並通過機械混合、壓制、燒結製成氣門座。又由於採用銅溶浸工藝，使氣門座的導熱性、熱強度和耐磨性等物理性質和機械性能得到了顯著的改善。2.氣門座坯經燒結形成了在相對較軟的基礎上鑲嵌硬質的結構，明顯的提高了 氣門座的耐磨性、高溫穩定性。經過整機廠配套使用和臺架試驗，使用無鉛汽油為燃料，其密度達到7. 8g/cm3。燒結後再獲得強勁的合金基礎上，均勻分布的硬質相，極大地提高了產品的耐磨性、耐熱性、耐腐蝕性及徑向壓潰強度。
具體實施例方式下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。實施例下面是六個具體實施例的元素組成成分及質量百分比，如表I所示。
分 CLr Ni Mu Co Cu 餘量
實施\χ_______
I0.8 3.0 0.6 2.1 2.4 12 Fe_
實 21.2 1.8 0.4 1.5 1.8 16 Fe_
施 31.0 2.40.73 O2 730 Fe
例
40.9 2.71.01.81.526__Fe_
51.11.5O S2.72.120 Fe_
6I 12 I 2.1I 04I 24| 30| 22 Fe表I上述6個實施例的冶煉工藝是，首先將採用高壓水霧化製備的基礎Fe粉配入一定量的高合金粉末(Cr、N1、M0、C0)混合30分鐘後進行壓制，壓制後將燒結坯置於推桿式燒結爐進行燒結，在氨分解氣氛中，燒結溫度為1100°C。氣門座的含相組織為珠光體+鐵素體+合金沉澱相+銅相。按照超速耐久試驗規範，將上述實施例中的氣門座產品在試驗臺架上全速全負荷(額定轉速(r/min)為6000，額定功率(KW)為69，最大扭轉(N. m)為128)，累計運行333小時(其中磨合22小時20分鐘，外特性試驗I小時40分鐘，強化試驗309小時)。經折機檢測，各實施例中氣門座的性能參數見表2。
權利要求
1.一種高耐磨粉末冶金氣門座，其特徵在幹，以質量百分比計，其化學組分包括0.8 1. 2% 的 C ；1.5 3. 0% 的 Cr ；0.4 1. 0% 的 Ni ；1.5 3. 0% 的 Mo ；1.5 3. 0% 的 Co ；12 30% 的 Cu ； 餘量為Fe。
2.如權利要求1所述的高耐磨粉末冶金氣門座，其特徵在幹，以質量百分比計，其化學組分包括0.9 1. 1% 的 C ；1.8 2. 7% 的 Cr ；0.6 0. 8% 的 Ni ；1.8 2. 7% 的 Mo ；1. 5 3. 0% 的 Co ；16 26% 的 Cu ； 餘量為Fe。
3.如權利要求2所述的高耐磨粉末冶金氣門座，其特徵在於，以質量百分比計，其化學組分包括 ·1.0% 的 C ；·2.1 2. 4% 的 Cr ；·0. 7% 的 Ni ；·2.1 2. 4% 的 Mo ；·2.1 2. 4% 的 Co ；·20 22% 的 Cu ； 餘量為Fe。
全文摘要
本發明提出了一種高耐磨粉末冶金氣門座，以質量百分比計，其化學組分包括0.8～1.2%的C；1.5～3.0%的Cr；0.4～1.0%的Ni；1.5～3.0%的Mo；1.5～3.0%的Co；12～30%的Cu；餘量為Fe。採用本發明可以增加產品的耐磨性、耐高溫性、耐腐蝕性及徑向壓潰強度。
文檔編號C22C33/02GK103014544SQ20121051018
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月3日 優先權日2012年12月3日
發明者樊寶軍 申請人:儀徵市昌達粉末冶金製品有限公司