[發(fā)明專利]一種高性能耐磨氣門座圈材料

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711178804.0
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107900326A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴澤玉;張江良;方繼兵
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽金億新材料股份有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;F01L3/02
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 沈尚林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新材料、粉末冶金新材料制備與應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高性能耐磨氣門座圈材料。

背景技術(shù)

軍用卡車和裝甲車多用風(fēng)冷發(fā)動機(jī)，其主要原因是考慮到特殊情況下(戰(zhàn)爭時期)的維護(hù)方便性和可靠性。但由于軍用卡車和裝甲車的使用環(huán)境特殊而且極其惡劣(如沙漠或高原環(huán)境下缺水，或作戰(zhàn)時水箱部位被穿甲彈擊穿等)，水冷發(fā)動機(jī)在長時間運(yùn)行之后可能導(dǎo)致水溫過高而出故障，需要加水或者停車休息，但在戰(zhàn)時這種特殊情況下是不允許的，所以采用風(fēng)冷發(fā)動機(jī)可以避免這種情況的發(fā)生，減少故障率。民用小型汽車?yán)锩媸褂蔑L(fēng)冷發(fā)動機(jī)最著名的是保時捷993，H6水平對置六缸風(fēng)冷發(fā)動機(jī)，被稱為跑車界風(fēng)冷的絕唱。

風(fēng)冷發(fā)動機(jī)是發(fā)動機(jī)的一種，以空氣作為冷卻介質(zhì)，具有結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕等特點。此發(fā)動機(jī)維護(hù)使用方便，對氣候變化適應(yīng)性強(qiáng)，起動快，不需要散熱器，它在氣缸及缸蓋的外壁鑄造出一些散熱片，并用冷卻風(fēng)扇使空氣高速吹過散熱片表面，帶走發(fā)動機(jī)散出的熱量,使發(fā)動機(jī)冷卻。

由于風(fēng)冷發(fā)動機(jī)性能比水冷發(fā)動機(jī)更好，技術(shù)要求更高，而控制發(fā)動機(jī)燃?xì)獾倪M(jìn)入、廢氣的排出重要摩擦副之一氣門座圈承受的負(fù)載溫度、燃燒壓力等愈益嚴(yán)酷，更易磨損。

鑒于風(fēng)冷發(fā)動機(jī)這一工況，對氣門座閥材料要求也較高，為此新開發(fā)了兩種高性能座圈材料。為增加耐磨性，這兩種材料都采用了新型硬質(zhì)顆粒和新固體潤滑劑分別方法。

硬質(zhì)顆粒：新開發(fā)的硬質(zhì)顆粒，由于增加了金屬間化合物的數(shù)量，具有優(yōu)異的耐磨性。

潤滑：研究出一種新方法，是通過在燒結(jié)時用沉積法將潤滑劑分別在基體中，這種方法具有優(yōu)異的潤滑作用。

通常材料廣泛采用Distloy或Stellite基體含Co粉末和Fe質(zhì)量分?jǐn)?shù)及Mo與Fe質(zhì)量分?jǐn)?shù)；Cr為代表的鐵合金粉末作為氣門座圈材料的硬質(zhì)顆粒，這些材料只不過是高耐磨性的硬質(zhì)顆粒的一個例子，以及其他材料中的硬質(zhì)相主要由鉬硅化物組成的金屬間化合物。

預(yù)計增高鉬硅化物等的數(shù)量，可增強(qiáng)硬質(zhì)顆粒的作用。因此在開發(fā)研究集中于增大鉬硅化物等的含量。特別是目標(biāo)通過增大鉬硅等含量開發(fā)一種使用性能優(yōu)越的硬質(zhì)顆粒。硬質(zhì)顆粒的增大有效的提高氣門座圈的耐磨性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種高性能耐磨氣門座圈材料，以解決上述技術(shù)問題。

一種高性能耐磨氣門座圈材料，由如下原料按重量份組成：碳粉8-15份、銅粉160-200份、鉻鉬粉180-220份、鐵鉬粉60-80份、磷鐵粉80-90份、釩合金110-120份、潤滑劑5-15份、鐵鉻粉40-60份、水霧化鐵粉260-300份。

優(yōu)選的，所述鉻鉬粉中鉻粉與鉬粉的質(zhì)量混合比例為1:1。

優(yōu)選的，所述鐵鉬粉中鐵粉與鉬粉的質(zhì)量混合比例為4:1。

優(yōu)選的，所述磷鐵粉中磷粉與鐵粉的質(zhì)量混合比例為1:9。

優(yōu)選的，所述鐵鉻粉中鐵粉與鉻粉的質(zhì)量混合比例為4:1。

優(yōu)選的，所述潤滑劑為硬脂酸鋅。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的粉末冶金材料制作的氣門座圈防腐、耐磨、使用壽命長，適應(yīng)風(fēng)冷發(fā)動機(jī)需求。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

以下通過具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

實施例1

一種高性能耐磨氣門座圈材料，由如下原料按重量份組成：碳粉8份、銅粉160份、鉻鉬粉180份、鐵鉬粉60份、磷鐵粉80份、釩合金110份、潤滑劑5份、鐵鉻粉40份、水霧化鐵粉260份。

其中，所述鉻鉬粉中鉻粉與鉬粉的質(zhì)量混合比例為1:1；所述鐵鉬粉中鐵粉與鉬粉的質(zhì)量混合比例為4:1；所述磷鐵粉中磷粉與鐵粉的質(zhì)量混合比例為1:9；所述鐵鉻粉中鐵粉與鉻粉的質(zhì)量混合比例為4:1。

其中，所述潤滑劑為硬脂酸鋅。

實施例2

一種高性能耐磨氣門座圈材料，由如下原料按重量份組成：碳粉11.5份、銅粉180份、鉻鉬粉200份、鐵鉬粉70份、磷鐵粉85份、釩合金115份、潤滑劑10份、鐵鉻粉50份、水霧化鐵粉280份。

其中，所述鉻鉬粉中鉻粉與鉬粉的質(zhì)量混合比例為1:1；所述鐵鉬粉中鐵粉與鉬粉的質(zhì)量混合比例為4:1；所述磷鐵粉中磷粉與鐵粉的質(zhì)量混合比例為1:9；所述鐵鉻粉中鐵粉與鉻粉的質(zhì)量混合比例為4:1。

其中，所述潤滑劑為硬脂酸鋅。

實施例3