一種高耐磨低鈷粉末冶金氣門座制造技術

本發明專利技術公開了一種高耐磨低鈷粉末冶金氣門座，化學成分及其含量為：Ｃ：０．８－１．２％，Ｃｒ：１．０－３．０％，Ｍｏ：２．０－４．０％，Ｎｉ：０．５－１．２％，Ｃｏ：０．２－０．５％，Ｃｕ：１２－３０％，余量為Ｆｅ。本發明專利技術通過改進高壓水霧化制粉技術以及合理添加一定含量的Ｃｒ、Ｍｏ二種合金粉末，通過機械混合、壓制、燒結。由于銅溶浸工藝的采用，氣門座的導熱性、熱強度和耐磨性等物理性質和機械性能的得到了顯著的改善。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于冶金
，特別是一種高耐磨低鈷粉末冶金氣門座。
技術介紹
氣門座是汽車發動機的重要部件，它與氣門組成一對重要密封磨擦付，發動機工 作時，氣門座圈受到氣門沖擊，高溫(530 810°C)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，還要求一定經向壓潰強度。鑒于以上情況，國內外許多廠家，均采用高鈷合金材料，其鈷含量一般為5 10%，鈷金屬為稀有金屬，價格昂貴，也是戰備物資，但是由于價格過于昂貴，所以沒有得到 廣泛的使用。
技術實現思路
本專利技術所解決的技術問題在于提供一種高耐磨低鈷粉末冶金氣門座。實現本專利技術目的的技術解決方案為一種高耐磨低鈷粉末冶金氣門座，化學成分 及其含量為c :0. 8-1. 2%, Cr 10-30%, Mo 2. 0-4. 0%, Ni 0. 5-1. 2%, Co 0. 2-0. 5 %， Cu 12-30%，余量為 Fe。本專利技術與現有技術相比，其顯著優點為1)本專利技術通過改進高壓水霧化制粉技術 以及合理添加一定含量的Cr、Mo 二種合金粉末，通過機械混合、壓制、燒結。又由于銅溶浸 工藝的采用，使氣門座的導熱性、熱強度和耐磨性等物理性質和機械性能的得到了顯著的 改善。2)氣門座坯經燒結的形成了在相對軟的基體上鑲嵌著硬質點的組織結構，明顯地提 高氣門座的耐磨性、高溫穩定性。經過整機廠配套使用和333小時臺架試驗，使用無鉛汽油 為燃料，其密度達到7. 8g/cm3，硬度達到HRB108-111 ；金相組織為Cr、Mo為馬氏體、貝氏體、 索氏體及均勻分布在基體的合金碳化物。合金碳化物的顯微硬度HV800-1100，采用低鈷合 金材料研制的MR479QA和JL376QE等粉末冶金氣門座，即耐磨、耐熱又耐沖擊，不僅大量應 用輕載和中載無鉛汽油汽車發動機，而且能日益廣泛于轎車(汽車)高功率密度的發動機。 3)本專利技術的氣門座是用低鈷合金材料，滿足氣門座惡劣工況，降低生產成本。該粉末冶金材 料與其他材料相比具有特殊的競爭力。具體實施例方式本專利技術的一種高耐磨低鈷粉末冶金氣門座，化學成分及其含量為C 0. 8-1. 2%, Cr :1. 0-3. 0%, Mo :2· 0-4. 0%, Ni :0· 5-1. 2%, Co :0· 2-0. 5%, Cu :12_30%，余量為 Fe。其中優選含量為:C:1-1. 2%, Cr :20_3· 0 %, Mo :3· 0-4. 0 %, Ni :1_1· 2 %, Co 0. 3-0. 5%, Cu : 12-20%，余量為 Fe。本專利技術的高耐磨低鈷粉末冶金氣門座，在制造的時候首先將基礎鐵粉采用水霧化 制成的低合金粉末，之后配入一定量的二種(Cr、Mo)高合金粉末；壓制后將燒結坯置于推捍式燒結爐，在氨分解氣氛中，溫度在1100 1150°C進行燒結。氣門座燒結坯硬度大于 HB108，其金相組織(馬氏體+貝氏體+索氏體+合金碳化物)，密度彡7.8g/cm3。燒結后 可獲得強勁的合金基體上，均勻分布的硬質相，極大地提高產品的耐磨性、耐熱性、耐腐蝕 性及經向壓潰強度。本專利技術的關鍵為1)選用的基礎粉末，它須具備一定耐磨、耐熱、耐腐蝕，且有較 高強度的低合金材料。2)選用能形成硬質相的高合金材料，它須具備較高耐磨、耐熱、耐腐 蝕性能，同時要求它和基礎粉末有較好的親和性和熔合界面，通過燒結，能夠牢固地結合在 一起，當氣門座受到沖擊時，硬質相又不會脫落。下面結合實施例對本專利技術做進一步詳細的描述實施例1 基礎粉采用水霧化制備的低合金粉末+ 二種(Cr、Mo)高合金粉+1.2%石墨 +0.8%硬脂酸鋅混合40分鐘，在制壓后，用推捍式燒結爐，氨分解氣氛，溫度1120°C，燒結 40分鐘，檢測燒坯硬度HRB108 110 ；金相組織馬氏體+貝氏體+索氏體+合金碳化物； 徑向壓潰強度:840N/mm2 ；密度 7. 8g/cm3 ；化學成份 C 0. 91，Cr 1. 28，Mo 2. 68，Ni 0. 48， Co 0. 24，Cu 1396，其余 Fe。按照超速耐久試驗規范，將上述研制的氣門座產品在試驗臺架上全速全負荷(額 定轉速6000r/min，額定功率69KW，最大扭矩128N. m)，累計運行333小時(其中磨合22小 時20分鐘，外特性試驗1小時40分鐘，強化試驗309小時)。經折機檢測，氣門座尺寸全部 在公差范圍內，未見磨損，氣門沒有下沉，使用情況良好。試驗所用的汽油機轉速高，扭矩大，氣門落座時拍擊力大，而且排氣溫度較高，為 850士 10°C，使用條件相當惡劣。用同一條件試驗的其它幾種材料的氣門座，在試驗到50-60 小時，氣門座都有不同程度的下沉。上述試驗結果表明，本專利技術氣門座具有優異的耐熱、耐 磨、耐沖擊性能，特別適合排氣溫度高、使用無鉛汽油的汽車發動機的工作環境。實施例2:高耐磨低鈷粉末冶金氣門座，化學成分及其含量為C 0.8%, Cr 1.0%, Mo 2.0%, Ni 0. 5%, Co 02%, Cu :12%，余量為 Fe。制造方法同實施例1，超速耐久試驗后氣門座沒有下沉。實施例3:高耐磨低鈷粉末冶金氣門座，化學成分及其含量為C -.1.2%, Cr -.3.0%, Mo 4. 0%, Ni 1. 2%, Co 0. 5%, Cu :30%，余量為 Fe。制造方法同實施例1，超速耐久試驗后氣門座沒有下沉。實施例4 高耐磨低鈷粉末冶金氣門座，化學成分及其含量為C 10%, Cr ；2.5%, Mo 3.5%, Ni 1. 0%, Co 0. 3%, Cu :20%，余量為 Fe。制造方法同實施例1，超速耐久試驗后氣門座沒有下沉。權利要求一種高耐磨低鈷粉末冶金氣門座，其特征在于，化學成分及其含量為C0.8 1.2％，Cr1.0 3.0％，Mo2.0 4.0％，Ni0.5 1.2％，Co0.2 0.5％，Cu12 30％，余量為Fe。2.根據權利要求1所述的高耐磨低鈷粉末冶金氣門座，其特征在于，化學成分及其 含量為C :1-1. 2%, Cr 2. 0-3. 0 %, Mo :3· 0-4. 0 %, Ni :1· 0-1. 2%, Co :0· 3-0. 5%, Cu 12-20%，余量為 Fe。3.根據權利要求1所述的高耐磨低鈷粉末冶金氣門座，其特征在于，化學成分及其 含量為:C -.1-1.2%, Cr 2. 5-3.0%，Mo :3· 5-4. 0 %, Ni 1. 0-1. 2%, Co :0· 3-0. 5%, Cu: 12-14%，余量為 Fe。全文摘要本專利技術公開了一種高耐磨低鈷粉末冶金氣門座，化學成分及其含量為C0.8-1.2％，Cr1.0-3.0％，Mo2.0-4.0％，Ni0.5-1.2％，Co0.2-0.5％，Cu12-30％，余量為Fe。本專利技術通過改進高壓水霧化制粉技術以及合理添加一定含量的Cr、Mo二種合金粉末，通過機械混合、壓制、燒結。由于銅溶浸工藝的采用，氣門座的導熱性、熱強度和耐磨性等物理性質和機械性能的得到了顯著的改善。文檔編號C22C38/52GK10190659本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高耐磨低鈷粉末冶金氣門座，其特征在于，化學成分及其含量為：Ｃ：０．８－１．２％，Ｃｒ：１．０－３．０％，Ｍｏ：２．０－４．０％，Ｎｉ：０．５－１．２％，Ｃｏ：０．２－０．５％，Ｃｕ：１２－３０％，余量為Ｆｅ。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：周學斌，奚杰，
申請(專利權)人：儀征寶泰合金有限公司，
類型：發明
國別省市：32[中國|江蘇]