一種自潤滑氣門導管合金材料及其製備方法
2023-10-07 19:50:39 2
一種自潤滑氣門導管合金材料及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種自潤滑氣門導管合金材料及其製備方法，所述合金材料是由以下重量百分比的元素組成：Fe70％～85％；Zn7％～11％；鑭鈰混合稀土金屬1％～2.5％；Pd0.5％～2.5％；餘量為不可避免的雜質。其製備方法的具體操作步驟如下：稱取配方量的所述Fe、Zn、Pd並依次置於中頻感應爐中，待所述Fe、Zn、Pd熔化後，再加入鑭鈰混合稀土金屬進行合金的預熔煉，採用噴射成形裝置，將上述合金重新融化後，進行超音速氣流霧化沉積，製得所述的自潤滑氣門導管合金。本發明具有以下有益效果：通過本發明提供的合金材料生產的氣門導管具有自潤滑、疲勞強度高、耐磨性好、壽命長的優點。
【專利說明】一種自潤滑氣門導管合金材料及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及粉末冶金【技術領域】，具體涉及一種自潤滑氣門導管合金材料及其製備方法。
【背景技術】
[0002]氣門導管是汽車發動機氣門的導向裝置，對氣門起導向作用，並使氣門杆上的熱量經氣門導管傳給汽缸蓋，氣門導管工作時溫度較高，潤滑較差，一般使用含石墨較高的鑄鐵製成，但其疲勞強度和耐磨性不夠高，易損壞。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種自潤滑、疲勞強度高、耐磨性好、壽命長的氣門導管合金材料及其製備方法。
[0004]為了解決【背景技術】所存在的問題，本發明是採用以下技術方案:一種自潤滑氣門導管合金材料，所述合金材料是由以下重量百分比的元素組成;Zn7%?11% ;鑭鈰混合稀土金屬1%?2.5% ；Pd0.5%?2.5% ;餘量為不可避免的雜質。
[0005]進一步地，所述鑭鈰混合稀土金屬的重量百分組成為:Ce42.4%?47.5 %、Lal6.5%?31.3%,Pr4.2%?8.3%,Nd9.5%?17.1%,B0.05%?0.4%。
[0006]進一步地，所述原料Fe的純度為99.9% ;原料Zn的純度為99.9% ;原料鉛的純度為 99.9%ο
[0007]進一步地，其製備方法的具體操作步驟如下:
1、稱取配方量的所述Fe、Zn、Pd並依次置於中頻感應爐中，待所述Fe、Zn、Pd熔化後，再加入鑭鈰混合稀土金屬進行合金的預熔煉，所述預熔煉的溫度為1400?1500°C，時間20?40min,過程中攪拌4?15次；
2、採用噴射成形裝置，將上述合金重新融化後，進行超音速氣流霧化沉積，所述超音速氣流霧化沉積的氣體流量為600?1000L/min，霧化沉積距離為30?100cm，製得所述的自潤滑氣門導管合金。
[0008]進一步地,所述步驟2中，霧化氣體採用為氮氣、氬氣或氮-氬混合氣體。
[0009]本發明具有以下有益效果:通過本發明提供的合金材料生產的氣門導管具有自潤滑、疲勞強度高、耐磨性好、壽命長的優點。
【具體實施方式】
[0010]下面對本發明做進一步詳細的說明。
[0011]實施例一:
一種自潤滑氣門導管合金材料中各元素組成按照:Fe70% ；Znll% ;鑭鈰混合稀土金屬2% ；Pd2.5% ;餘量為不可避免的雜質。其中，所述鑭鈰混合稀土金屬的重量百分組成為:Ce43.4%,La31.3%,Pr8.3%,Ndl7.1%,B0.1%0
[0012]其製備方法的具體操作步驟如下:
1、稱取配方量的純度均為99.9%所述Fe、Zn、Pd並依次置於中頻感應爐中，待所述Fe、Zn、Pd熔化後，再加入鑭鈰混合稀土金屬進行合金的預熔煉，所述預熔煉的溫度為1440°C，時間40min,過程中攪拌15次；
2、採用噴射成形裝置，將上述合金重新融化後，進行超音速氣流霧化沉積，所述超音速氣流霧化沉積的氣體流量為600L/min，霧化沉積距離為30cm，製得所述的自潤滑氣門導管
I=1-Wl O
[0013]實施例二:
一種自潤滑氣門導管合金材料中各兀素組成為:Fe80% ;Zn7% ;鑭鋪混合稀土金屬2.5%;Pd0.5%;餘量為不可避免的雜質。其中，所述鑭鈰混合稀土金屬的重量百分組成為:Ce47.5%,La31.3%,Pr8.3%,Ndl2.5%,B0.4%0
[0014]其製備方法的具體操作步驟如下:
1、稱取配方量的純度均為99.9%所述Fe、Zn、Pd並依次置於中頻感應爐中，待所述Fe、Zn、Pd熔化後，再加入鑭鈰混合稀土金屬進行合金的預熔煉，所述預熔煉的溫度為1480°C，時間30min，過程中攪拌10次；
2、採用噴射成形裝置，將上述合金重新融化後，進行超音速氣流霧化沉積，所述超音速氣流霧化沉積的氣體流量為800L/min，霧化沉積距離為70cm，製得所述的自潤滑氣門導管
I=1-Wl O
[0015]實施例三:
一種自潤滑氣門導管合金材料中各兀素組成為:Fe85% ；Ζη10% ;鑭鋪混合稀土金屬1% ;Pd2% ;餘量為不可避免的雜質。其中，所述鑭鈰混合稀土金屬的重量百分組成為:Ce47.5%,La29.9%,Pr4.2%,Ndl7.1%、Β0.3%。
[0016]其製備方法的具體操作步驟如下:
1、稱取配方量的純度均為99.9%所述Fe、Zn、Pd並依次置於中頻感應爐中，待所述Fe、Zn、Pd熔化後，再加入鑭鈰混合稀土金屬進行合金的預熔煉，所述預熔煉的溫度為1500°C，時間20min，過程中攪拌8次；
2、採用噴射成形裝置，將上述合金重新融化後，進行超音速氣流霧化沉積，所述超音速氣流霧化沉積的氣體流量為1000L/min，霧化沉積距離為100cm，製得所述的自潤滑氣門導管合金。
[0017]最後說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本發明的技術方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發明技術方案的精神和範圍，均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1.一種自潤滑氣門導管合金材料，其特徵在於，所述合金材料是由以下重量百分比的元素組成:Fe70%?85%;Zn7%? 11%;鑭鈰混合稀土金屬1%?2.5%；Pd0.5%?2.5%;餘量為不可避免的雜質。
2.根據權利要求1所述的一種自潤滑氣門導管合金材料，其特徵在於，所述鑭鈰混合稀土金屬的重量百分組成為:Ce42.4%?47.5%、Lal6.5%?3L 3%、Pr4.2%?8.3%、Nd9.5%?17.1%,B0.05%?0.4%。
3.根據權利要求1所述的一種自潤滑氣門導管合金材料，其特徵在於，所述原料Fe的純度為99.9% ;原料Zn的純度為99.9% ;原料鉛的純度為99.9%。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的一種自潤滑氣門導管合金材料的製備方法，其特徵在於，其具體操作步驟如下: (I)稱取配方量的所述Fe、Zn、Pd並依次置於中頻感應爐中，待所述Fe、Zn、Pd熔化後，再加入鑭鈰混合稀土金屬進行合金的預熔煉，所述預熔煉的溫度為1400?1500°C，時間20?40min,過程中攪拌4?15次； (2 )採用噴射成形裝置，將上述合金重新融化後，進行超音速氣流霧化沉積，所述超音速氣流霧化沉積的氣體流量為600?1000L/min，霧化沉積距離為30?100cm，製得所述的自潤滑氣門導管合金。
5.根據權利要求4所述的一種自潤滑氣門導管合金材料的製備方法，其特徵在於，所述步驟(2 )中，霧化氣體採用為氮氣、氬氣或氮-氬混合氣體。
【文檔編號】C22C33/04GK104342597SQ201410678886
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年11月24日 優先權日:2014年11月24日
【發明者】申承秀, 王春官 申請人:海安縣鷹球粉末冶金有限公司