專利名稱：一種經(jīng)噴焊強(qiáng)化的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種經(jīng)噴焊強(qiáng)化的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)。
背景技術(shù)：
汽車(chē)進(jìn)排氣門(mén)是發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)件，其質(zhì)量的好壞直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)功率和 油耗等主要性能指標(biāo)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性影響極大。其中排氣門(mén)的工作環(huán)境 尤為惡劣，它不但承受高速?zèng)_擊負(fù)荷，而且要在高溫和具有腐蝕氣體條件下 工作，因此發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣門(mén)已經(jīng)成為需要經(jīng)常更換的易損件，因此提高氣門(mén) 的使用質(zhì)量和壽命是一個(gè)及需解決的問(wèn)題。
加入WT0后，汽車(chē)生產(chǎn)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，人們要求發(fā)動(dòng)機(jī)能夠提供強(qiáng) 勁動(dòng)力的同時(shí)，又擁有寬敞的乘坐空間，也就要求發(fā)動(dòng)機(jī)體積要更小，輸出 功率要更大，而增壓技術(shù)較好地解決了這對(duì)矛盾，在經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、可靠 性、使用壽命、環(huán)保指標(biāo)等方面都有較大的提高，從而達(dá)到降低油耗、減少 排放的效果。但是事務(wù)總是一分為二的，增壓技術(shù)提高了燃燒室表面的溫度， 縮短滯燃期，這意味著發(fā)動(dòng)機(jī)要承受的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷增加，排氣門(mén)要承 受巨大的爆發(fā)力和更高的溫度。
目前國(guó)內(nèi)氣門(mén)表面強(qiáng)化的方法主要有液體氮化、氧-乙炔火焰堆焊、真空 感應(yīng)堆焊、等離子噴焊，上述工藝方法中，液體氮化存在工藝周期長(zhǎng)，變形 大的缺點(diǎn)，氧-乙炔火焰堆焊存在熱影響區(qū)大的不足，而真空感應(yīng)堆焊焊層又 易于產(chǎn)生疏松，普通的等離子噴焊由于溫度高而容易產(chǎn)生過(guò)燒現(xiàn)象。在堆焊 工藝中常用的合金粉末主要是Ni基和Fe基合金，雖然Co基合金粉末也有一 些應(yīng)用，但所用噴焊設(shè)備、合金粉末配方與工藝參數(shù)與本實(shí)用新型完全不同。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)高品質(zhì)氣門(mén)制造的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)一錐面強(qiáng)化， 利用等離子噴焊方法，提供一種噴焊強(qiáng)化涂層的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是在基體氣門(mén)錐面上噴焊2.5 3mm鈷基合金涂層。上述噴焊的鈷基合金化學(xué)成分按重量百分比是Co為基體37.3X， Cr25 %， C1.7%， W25%， Ni 25%， Si 25%， Fe 1%。上述基體氣門(mén)為氣門(mén)半成品，基體氣門(mén)錐面厚度為lmm，材質(zhì)為4Cr9Si2。 本實(shí)用新型的有益效果是具有Co基合金強(qiáng)化涂層的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)比無(wú)涂 層的同類氣門(mén)的使用性能更好，壽命更長(zhǎng)。在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)錐面上噴悍鈷基合金強(qiáng)化涂層。利用鈷基合金良好的高溫 強(qiáng)度、抗高溫氧化能力來(lái)提高汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)的使用性能。采用等離子噴焊方 法，結(jié)合去應(yīng)力回火工藝使噴悍層應(yīng)力更低，結(jié)合力更高。

圖1是本實(shí)用新型的噴焊強(qiáng)化涂層的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型的噴焊強(qiáng)化涂層的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)技術(shù)路線圖。
具體實(shí)施方式
所用噴焊材料等離子噴焊所用粉末不僅要求粉末的化學(xué)成分滿足要求，而且要求粉末粒 度分布均勻，同時(shí)流動(dòng)性也要好。本實(shí)用新型采用的Co基合金粉末的化學(xué)成 分見(jiàn)表1。合金粉末的熔點(diǎn)為1100°C 1300°C、粒度為104 43目、流動(dòng)性為 20Sec/50g、密度為4.5g/cm3。表1噴焊鈷基合金的化學(xué)成分(wt % )元素CoCrCWNiSiFe含量基體37. 3 %251. 7122211 噴焊工藝參數(shù)噴焊基體為氣門(mén)半成品，基體氣門(mén)錐面厚度為lmm，材質(zhì)為4Cr9Si2，因?yàn)?氣門(mén)的最易磨損部位為氣門(mén)的錐面，故選擇錐面為噴焊位置，如圖1所示，噴 焊厚度2.5 3mm,焊后磨至規(guī)定尺寸。，所選噴焊工藝參數(shù)如表2，表2噴焊工藝參數(shù)等離子轉(zhuǎn) 移弧電流非轉(zhuǎn)移 弧電流轉(zhuǎn)動(dòng)速 度送粉速 度離子氣流送粉氣流保護(hù)氣電弧衰 減時(shí)間U2 116A26 29A9. 0rpm20 24g/ 分1. 3~16L/ 分2. 2~2. 6L/ 分9~11L/ 分2. 5秒所用設(shè)備采用了HJVALVE I型等離子噴焊設(shè)備，該設(shè)備為了使噴焊熱能更集中，冷卻 效果更好，采用了雙冷卻系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種經(jīng)噴焊強(qiáng)化的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)，其特征在于在基體氣門(mén)錐面上噴焊2.5～3mm鈷基合金涂層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)，其特征在于上述基體氣門(mén)為氣門(mén)半 成品，基體氣門(mén)錐面厚度為lmm，材質(zhì)為4Cr9Si2。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種經(jīng)噴焊強(qiáng)化的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是在基體氣門(mén)錐面上噴焊2.5～3mm鈷基合金涂層，上述噴焊的鈷基合金化學(xué)成分按重量百分比是Co為基體37.3％，Cr25％，C1.7％，W25％，Ni 25％，Si 25％，F(xiàn)e 1％，上述基體氣門(mén)為氣門(mén)半成品，基體氣門(mén)錐面厚度為1mm，材質(zhì)為4Cr9Si2；本實(shí)用新型具有Co基合金強(qiáng)化涂層的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)比無(wú)涂層的同類氣門(mén)的使用性能更好，壽命更長(zhǎng)；在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)錐面上噴焊鈷基合金強(qiáng)化涂層，利用鈷基合金良好的高溫強(qiáng)度、抗高溫氧化能力來(lái)提高汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)的使用性能，采用等離子噴焊方法，結(jié)合去應(yīng)力回火工藝使噴焊層應(yīng)力更低，結(jié)合力更高。
文檔編號(hào)C22C30/00GK201025082SQ20072004723
公開(kāi)日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2007年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月9日
發(fā)明者寧志堅(jiān), 弢 張, 揭曉華, 區(qū) 李, 芬 李, 錦 梁, 梁仕勤, 羅天友, 莫東強(qiáng) 申請(qǐng)人:懷集縣汽車(chē)配件制造有限責(zé)任公司;廣東工業(yè)大學(xué)