[發明專利]燒結合金及其制造方法

有效

• 申請號: 201980045440.X
• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN112368409B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 深江大輔;河田英昭
• 申請（專利權）人: 昭和電工材料株式會社
• 主分類號: C22C33/02
• 分類號: C22C33/02;B22F3/10;C22C9/00;C22C38/00;C22C38/42;C22C38/50
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 陳彥;郭玫

本發明提供一種燒結合金，其整體組成以質量％計包含Cr：13.86～27.72％，Ni：6.47～20.33％，Cu：0.85～11.05％，Si：0.46～2.77％，P：0.15～1.95％，C：0.2～1.0％，以及余量的Fe和不可避免的元素，密度為6.8～7.4Mg/m³，所述燒結合金顯示金屬組織，所述金屬組織具有分散有氣孔的鐵合金基體以及分散于鐵合金基體中的碳化物，鐵合金基體的平均晶體粒徑為10～50μm。

技術領域

本發明涉及適于渦輪增壓器用渦輪部件等的燒結合金及其制造方法，特別是涉及適合于要求耐熱性、耐腐蝕性和耐摩耗性的噴嘴主體等的燒結合金及其制造方法。

背景技術

一般而言，附設于內燃機的渦輪增壓器中，在與內燃機的排氣歧管連接的渦輪外殼上，渦輪可自由旋轉地被支撐，多個噴嘴葉片以包圍渦輪的外周側的方式可轉動地被支撐。流入至渦輪外殼的廢氣從外周側流入至渦輪并朝向軸向排出，此時使渦輪旋轉。然后，通過在渦輪的相反側在同軸上設置的壓縮機進行旋轉，從而壓縮供給至內燃機的空氣。

噴嘴葉片可轉動地被支撐于被稱為噴嘴主體或安裝噴嘴(マウントノズル)這樣的名稱的環狀部件。噴嘴葉片的軸貫通噴嘴主體，連接于連桿機構。然后，通過驅動連桿機構，從而噴嘴葉片轉動，廢氣流入渦輪的流路的開度得以調整。

上述那樣的渦輪增壓器用渦輪部件，即，噴嘴主體(安裝噴嘴)和安裝于該噴嘴主體(安裝噴嘴)的板噴嘴等那樣的、設置于渦輪外殼內的渦輪部件與作為高溫的腐蝕性氣體的廢氣相接觸。因此，這些部件要求耐熱性和耐腐蝕性，并且還要求用于應對與噴嘴葉片的滑接的耐摩耗性。因此，以往，作為構成渦輪部件的材料，例如，使用了高鉻鑄鋼、JIS標準中作為種類SCH22而規定的耐熱鋼、或者對于耐熱合金實施了以提高耐腐蝕性為目的的鉻表面處理的耐摩耗性材料等。

另一方面，在粉末冶金法中，也開發了用于適用于各種機械部件用途的燒結合金，提出了面向上述渦輪部件的耐熱耐摩耗性燒結合金(參照專利文獻1)。在粉末冶金法中，能夠得到呈現通過鑄造等獲得的熔煉鋼所無法形成的特殊的金屬組織的燒結合金。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-199695號公報

發明內容

發明所要解決的課題

然而，如與噴嘴葉片滑接的噴嘴主體等那樣與其它構件滑接的渦輪增壓器用部件中，為了防止與其它構件的粘合磨損，期望進一步提高耐摩耗性。此外，由于高溫的廢氣中所包含的水蒸氣而氧化容易進行，因此對于耐腐蝕性也期望進一步提高。進一步，為了響應復雜化的形狀的要求，期望提高機械加工性(切削性)。

如上述那樣，本發明的課題在于通過進一步改善鐵基燒結合金，從而提供適于應用于渦輪增壓器用部件的、耐摩耗性、耐腐蝕性和切削性優異的燒結合金及其制造方法。

用于解決課題的方法

為了解決上述課題，根據本發明的一方式，其主旨在于，燒結合金的整體組成以質量％計包含Cr：13.86～27.72％，Ni：6.47～20.33％，Cu：0.85～11.05％，Si：0.46～2.77％，P：0.15～1.95％，C：0.20～1.00％，以及余量的Fe和不可避免的元素，所述燒結合金的密度為6.8～7.4Mg/m³，所述燒結合金顯示金屬組織，所述金屬組織具有分散有氣孔的鐵合金基體以及分散于上述鐵合金基體中的碳化物，上述鐵合金基體由平均晶體粒徑為10～50μm的晶粒構成。