[發(fā)明專利]一種高耐磨粉末冶金氣門座

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210510181.3
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN103014544A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樊寶軍
• 申請（專利權(quán)）人: 儀征市昌達(dá)粉末冶金制品有限公司
• 主分類號: C22C38/52
• 分類號: C22C38/52;C22C33/02;F01L3/02
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 曾少麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高耐磨粉末冶金氣門座。

背景技術(shù)

氣門座是汽車發(fā)動機(jī)的重要部件，它與氣門組成一對重要密封摩擦付，發(fā)動機(jī)工作時，氣門圈收到氣門沖擊，高溫（530～810℃）燃燒氣體的沖刷、腐蝕、以及燃燒產(chǎn)物、空氣中灰塵的磨損，另外還受到熱冷應(yīng)力交替作用，它極易產(chǎn)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(qiáng)度。

現(xiàn)有技術(shù)中，基礎(chǔ)鐵粉采用水霧化制成的低合金粉末，氣門座坯經(jīng)燒結(jié)形成的組織相對較軟，其氣門座的耐磨性能較差，高溫穩(wěn)定性能也較差，工作一定時間后，氣門容易下沉。不能廣泛應(yīng)用于無鉛汽油高功率、高強(qiáng)度的發(fā)動機(jī)和大功率、高負(fù)荷柴油發(fā)動機(jī)。

有鑒于此，如何設(shè)計一種高耐磨粉末冶金氣門座，以增加產(chǎn)品的耐磨性、耐高溫性、耐腐蝕性及徑向壓潰強(qiáng)度，是業(yè)內(nèi)人士亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中，氣門座的耐磨性能較差，高溫穩(wěn)定性能也較差等缺陷，本發(fā)明提供了一種高耐磨粉末冶金氣門座。

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種高耐磨粉末冶金氣門座，其中，以質(zhì)量百分比計，其化學(xué)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；

余量為Fe。

優(yōu)選地，以質(zhì)量百分比計，其化學(xué)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；

1.8～2.7%的Co；

16～26%的Cu；

余量為Fe。

優(yōu)選地，以質(zhì)量百分比計，其化學(xué)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；

余量為Fe。

本發(fā)明的優(yōu)點是：1.通過改進(jìn)高壓水霧化制粉技術(shù)，以及增加了Cr、Ni、Mo、Co合金粉末的重量比例，提高了氣門座的耐磨性，并通過機(jī)械混合、壓制、燒結(jié)制成氣門座。又由于采用銅溶浸工藝，使氣門座的導(dǎo)熱性、熱強(qiáng)度和耐磨性等物理性質(zhì)和機(jī)械性能得到了顯著的改善。2.氣門座坯經(jīng)燒結(jié)形成了在相對較軟的基礎(chǔ)上鑲嵌硬質(zhì)的結(jié)構(gòu)，明顯的提高了氣門座的耐磨性、高溫穩(wěn)定性。經(jīng)過整機(jī)廠配套使用和臺架試驗，使用無鉛汽油為燃料，其密度達(dá)到7.8g/cm³。燒結(jié)后再獲得強(qiáng)勁的合金基礎(chǔ)上，均勻分布的硬質(zhì)相，極大地提高了產(chǎn)品的耐磨性、耐熱性、耐腐蝕性及徑向壓潰強(qiáng)度。

具體實施方式

下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實施例

下面是六個具體實施例的元素組成成分及質(zhì)量百分比，如表1所示。

表1

上述6個實施例的冶煉工藝是，首先將采用高壓水霧化制備的基礎(chǔ)Fe粉配入一定量的高合金粉末（Cr、Ni、Mo、Co）混合30分鐘后進(jìn)行壓制，壓制后將燒結(jié)坯置于推桿式燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)，在氨分解氣氛中，燒結(jié)溫度為1100℃。氣門座的含相組織為珠光體+鐵素體+合金沉淀相+銅相。

按照超速耐久試驗規(guī)范，將上述實施例中的氣門座產(chǎn)品在試驗臺架上全速全負(fù)荷（額定轉(zhuǎn)速（r/min）為：6000，額定功率(KW)為：69，最大扭轉(zhuǎn)（N.m）為：128），累計運(yùn)行333小時（其中磨合22小時20分鐘，外特性試驗1小時40分鐘，強(qiáng)化試驗309小時）。經(jīng)折機(jī)檢測，各實施例中氣門座的性能參數(shù)見表2。

表2