[發明專利]一種含稀土燃氣發動機粉末冶金氣門座

在審

• 申請號: 201811447592.6
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109465457A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 楊愛云
• 申請（專利權）人: 儀征市昌達粉末冶金制品有限公司
• 主分類號: B22F5/00
• 分類號: B22F5/00;B22F1/00;B22F3/02;B22F3/10;B22F9/08;C22C38/44
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 李楠;周青

本發明公開了一種含稀土燃氣發動機粉末冶金氣門座，屬于冶金技術領域，其化學成分及其含量（wt%）為：C:0.8～1.2%、Cr:3.7～7.7%、Mo:7.6～15%、Ni:3.6～6.2%、W:2.4～4.1%、稀土元素:0.1～1.2%、潤滑劑:0.1～2%、余量為Fe。本發明的氣門座，在制備時首先將基礎鐵粉采用水霧化制成的基礎粉末，之后配入一定量的鉻、鉬、鎳、鎢、稀土元素等合金粉末，通過機械混合、壓制、燒結，使氣門座熱強度和耐磨性等物理性能和機械性能得到顯著的改善。本發明產品抗壓強度高，具有耐磨、耐腐蝕、抗高溫以及抗沖擊,特別適合燃氣發動機的需要。

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，將預合金化粉末進行壓制、燒結和機加工，制得汽車零部件的冶金領域。

背景技術

氣門座是發動機配氣機構中的重要部件，它與氣門組成一對重要密封磨擦付，發動機工作時，氣門座受到氣門沖擊，高溫(530～870℃)燃燒氣體的沖刷、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，甚至是斷裂，因此不但要求氣門座材料耐磨、耐腐蝕、抗高溫，還要求一定徑向壓潰強度。

發動機氣門和氣門座處于嚴酷的熱力，化學和機械力狀況下工作，其承受著高應力(發動機最高燃燒壓力可達20MPa)、高工作溫度(氣門頭至平面中心達870℃)和腐蝕環境(高溫燃氣侵蝕、硫化)腐蝕和氧化作用。

根據上述氣門座的工作環境，為保證其工作可靠性和使用壽命，在不同的工作環境和燃用不同的燃料的情況下，必須盡快開發研究新材料和新工藝。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種含稀土燃氣發動機粉末冶金氣門座。本發明產品抗壓強度高，具有耐磨、耐腐蝕、抗高溫以及抗沖擊。特別適合燃氣發動機的需要。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的，一種含稀土燃氣發動機粉末冶金氣門座的化學成分及其含量(wt％)：C:0.8～1.2％、Cr:3.7～7.7％、Mo:7.6～15％、Ni:3.6～6.2％、W:2.4～4.1％、稀土元素:0.1～1.2％、潤滑劑:0.1～1％、余量為Fe。

優選地，所述氣門座的化學成分及其含量(wt％)為：C:0.9～1.1％、Cr:3.8～7.6％、Mo:7.7～14.2％、Ni:3.9～5.8％、W:2.5～4.0％、硬脂酸鋅:0.1～1％、余量為Fe。

優選地，所述氣門座的化學成分及其含量(wt％)為：C:0.9％、Cr:4.1％、Mo:8.3％、Ni:4.3％、W:2.8％、稀土元素:0.3％、潤滑劑:0.1～1％、余量為Fe。

優選地，所述氣門座的化學成分及其含量(wt％)為：C:1.0％、Cr:6.3％、Mo:12.6％、Ni:5.7％、W:3.4％、稀土元素:0.8％、潤滑劑:0.1～1％、余量為Fe。

優選地，所述氣門座的化學成分及其含量(wt％)為：C:1.1％、Cr:7.6％、Mo:14.5％、Ni:6.1％、W:3.9％、稀土元素:1.1％、潤滑劑:0.1～1％、余量為Fe。

與現有粉末冶金氣門座技術相比，本發明氣門座具有以下有益效果：

第一、本發明通過改進高壓水霧化制粉技術以及合理添加一定含量的鉻、鉬、鎳、鎢、稀土元素等合金粉末，通過機械混合、壓制、燒結，使氣門座熱強度和耐磨性等物理性質和機械性能得到顯著的改善。氣門座燒結坯硬度為HRC35～45，金相組織為：馬氏體+貝氏體+A殘+硬質相，密度≥7.6g/cm³。燒結后可獲得強勁的合金基體上均勻分布的硬質相，極大的提高了產品的耐磨性、耐熱性、耐腐蝕性及徑向壓潰強度。