專利名稱:一種氣門座圈的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于一種氣門座圈,尤其涉及一種粉末金屬材料制成的氣門座圈。
背景技術:
我國傳統(tǒng)的氣門座圈是利用將各種合金元素熔化澆鑄而成的,其工藝水平低,技 術落后,產(chǎn)品一致性差。因為澆鑄是高溫熔化,這樣當冷卻到室溫時,由于芯部與邊緣的冷 卻速率不同,室溫下的組織必然不同,邊緣因冷卻較快,組織細小,芯部冷卻較慢,組織比較 粗大,內(nèi)應力較大,容易產(chǎn)生加工和使用變形。由于配方中有不同密度的金屬,在熔化過程中不可能完全均勻的化合、溶解,有部 分為難溶金屬,如鉬之類密度高的必然沉入下層,密度低的金屬化合物必然浮于上層,這樣 就造成了成分的偏析,組織不均勻,軟硬不均勻?qū)е履p不均勻,造成密封面漏氣,降低功 率,增加能耗及尾氣排放。在澆鑄件中很有可能有部分夾雜和氣泡沒有排出,這樣就造成產(chǎn)品內(nèi)部會有氣孔 產(chǎn)生,造成機械強度的下降,密封面漏氣,嚴重的發(fā)生斷裂。澆鑄件由于是熔化狀態(tài)生產(chǎn),能 耗高,效率低,并且有部分奶高溫抗磨損的合金元素無法加入。氣門座圈著眼于市場未來法杖趨勢,適應不同的工況環(huán)境,以粉末冶金壓制、燒結 方式生產(chǎn),燒結溫度相對低,材料利用率高,少切削,并且可以根據(jù)不同的廠家不同產(chǎn)品的 需求進行調(diào)整,以滿足用戶的需求。從生產(chǎn)規(guī)???,粉末冶金法易于自動化、大批量生產(chǎn),有 利于擴大生產(chǎn)規(guī)模,減少投資費用,提高經(jīng)濟效益。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述要求,本發(fā)明的目的在于,提供了一種氣門座圈,是由粉末金屬材料制成 的,所制成的氣門座圈耐高溫、耐磨損,耐高溫達到800°C以上,臺架試驗在300小時以上, 不會產(chǎn)生偏析的情況,有利于切削,保證切削面的尺寸精度和表面粗糙度。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術方案是,提供了一種氣門座圈,所述的氣門座 圈是由粉末金屬材料制成的,其中,粉末金屬材料的重量百分含量組成為C 0.8-1.3%、 Cr 2. 0-4. 0%、Mo 1. 0-3. 0%、Co 3. 0-6. 5%、Ni 0. 5-2. 0%、Mns 0. 8-1. 5%、P 0. 05-0. 1%、V 0. 2-0. 5%、其它彡3%、余量為Fe。在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述的制成氣門座圈的粉末金屬材料中添加有防偏 析劑。在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述的制成氣門座圈的粉末金屬材料中還添加有易 切削劑。在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述的制成氣門座圈的粉末金屬材料中的其它為雜質(zhì)。本發(fā)明揭示的氣門座圈,是由粉末金屬材料制成的,添加了放偏析劑和易切削機, 解決了各種元素混合在一起后產(chǎn)生的偏析情況,并且有利于切削,保證切削面的尺寸精度和表面粗糙度;粉末金屬材料里面有很多耐磨損和耐高溫的材料,有效提高了耐磨性、耐高 溫性,通過合理的配比及燒結,最高能在1000°c的高溫環(huán)境下運行300小時不出現(xiàn)塌陷及變形。
具體實施例方式下面結合附圖
對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能 更易于被本領域技術人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。本發(fā)明提供了一種氣門座圈,氣門座圈是由粉末金屬材料制成的,其中,粉末金屬 材料的重量百分含量組成為c 0. 8-1. 3%、Cr 2. 0-4. 0%、Mo 1. 0-3. 0%、Co 3. 0-6. 5%、Ni 0. 5-2. 0%、Mns 0. 8-1. 5%、P 0. 05-0. 1%、V 0. 2-0. 5%、其它;^ 3%、余量為 Fe,其它為雜質(zhì)。氣 門座圈的制備工藝為配料一混合一壓制一生坯檢測一燒結一燒坯檢測一煮 油一包裝入庫,所制成的氣門座圈壁厚在1. 5-2. 5mm之間。本發(fā)明中氣門座圈的粉末金屬材料中Cr和Mo,具有較好的抗磨損性,在燒結過程 中通過控制溫度來保證產(chǎn)品的金相組織成分,保證在300小時的連續(xù)運轉下未出現(xiàn)塌陷; 氣門座圈的粉末金屬材料中Co,是一種耐磨高溫材料,耐高溫達到800°C以上,臺架試驗 300小時以上,通過合理的配比及燒結,最高能在1000°C的高溫環(huán)境下運行300小時不出現(xiàn) 塌陷及變形。氣門座圈由于粉末金屬材料的成分比較多,成分相互之間的密度差距較大,一些 非金屬成分的密度甚至小于lg/ cm3,極易造成偏析,為了讓各種成分能充分混合均勻,在 制成氣門座圈的粉末金屬材料中添加有防偏析劑,基本避免了偏析的情況出現(xiàn),單間產(chǎn)品 的硬度差不大于3HRB。氣門座圈中粉末金屬材料的成分高,里面添加了許多耐磨損的材料,燒結后的表 觀硬度要求不得低于80HRB,而除去孔隙后的顯微硬度換算成洛氏達到了 25HRB (未淬火), 對刀具的磨損極大,加工難度較高,粗糙度查,易造成缸頭的漏氣,而且尺寸的一致性不能 保證。本發(fā)明中在制成氣門座圈的粉末金屬材料中還添加易切削劑,解決了既要求耐磨,又 要求好切削的難題,且有利于切削,保證切削面的尺寸精度和表面粗糙度。利用本發(fā)明的粉末金屬材料制成的氣門座圈的具體指標為 表觀硬度(含空隙)80-105HRB ;
密度 6. 7-7. lg/cm3 ; 壓潰強度K彡588Mpa ; 珠光體含量》50% ; 滲碳體< 5%。本發(fā)明揭示的氣門座圈,是由粉末金屬材料制成的,添加了放偏析劑和易切削機, 解決了各種元素混合在一起后產(chǎn)生的偏析情況,并且有利于切削,保證切削面的尺寸精度 和表面粗糙度;粉末金屬材料里面有很多耐磨損和耐高溫的材料,有效提高了耐磨性、耐高 溫性,通過合理的配比及燒結,最高能在1000°c的高溫環(huán)境下運行300小時不出現(xiàn)塌陷及變形。以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式
,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何 熟悉本領域的技術人員在本發(fā)明所揭露的技術范圍內(nèi),可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書所限 定的保護范圍為準。
權利要求
1.一種氣門座圈,其特征在于,所述的氣門座圈是由粉末金屬材料制成的,其中,粉末 金屬材料的重量百分含量組成為c 0. 8-1. 3%、Cr 2. 0-4. 0%、Mo 1. 0-3. 0%、Co 3. 0-6. 5%、 Ni 0. 5-2. 0%, Mns 0. 8-1. 5%、P 0. 05-0. 1%、V 0. 2-0. 5%、其它彡 3%、余量為 Fe。
2.根據(jù)權利要求1所述的氣門座圈,其特征在于,所述的制成氣門座圈的粉末金屬材 料中添加有防偏析劑。
3.根據(jù)權利要求2所述的氣門座圈,其特征在于,所述的制成氣門座圈的粉末金屬材 料中還添加有易切削劑。
4.根據(jù)權利要求1所述的氣門座圈,其特征在于,所述的制成氣門座圈的粉末金屬材 料中的其它為雜質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣門座圈,所述的氣門座圈是由粉末金屬材料制成的,其中,粉末金屬材料的重量百分含量組成為C0.8-1.3%、Cr2.0-4.0%、Mo1.0-3.0%、Co3.0-6.5%、Ni0.5-2.0%、Mns0.8-1.5%、P0.05-0.1%、V0.2-0.5%、其它≤3%、余量為Fe。本發(fā)明揭示的氣門座圈耐高溫、耐磨損,耐高溫達到800℃以上,臺架試驗在300小時以上,不會產(chǎn)生偏析的情況,有利于切削,保證切削面的尺寸精度和表面粗糙度。
文檔編號C22C38/52GK102120262SQ20111010456
公開日2011年7月13日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權日2011年4月26日
發(fā)明者鄧杰, 陸靜娟 申請人:常熟市雙月機械有限公司