CN102120262A

CN102120262A - 一种气门座圈

Info

Publication number: CN102120262A
Application number: CN 201110104565
Authority: CN
Inventors: 陆静娟; 邓杰
Original assignee: CHANGSHU SHUANGYUE MACHINERY CO LTD
Current assignee: CHANGSHU SHUANGYUE MACHINERY CO LTD
Priority date: 2011-04-26
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2031-04-26
Also published as: CN102120262B

Abstract

本发明公开了一种气门座圈，所述的气门座圈是由粉末金属材料制成的，其中，粉末金属材料的重量百分含量组成为：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%、余量为Fe。本发明揭示的气门座圈耐高温、耐磨损，耐高温达到800℃以上，台架试验在300小时以上，不会产生偏析的情况，有利于切削，保证切削面的尺寸精度和表面粗糙度。

Description

一种气门座圈

技术领域

本发明属于一种气门座圈，尤其涉及一种粉末金属材料制成的气门座圈。

背景技术

我国传统的气门座圈是利用将各种合金元素熔化浇铸而成的，其工艺水平低，技术落后，产品一致性差。因为浇铸是高温熔化，这样当冷却到室温时，由于芯部与边缘的冷却速率不同，室温下的组织必然不同，边缘因冷却较快，组织细小，芯部冷却较慢，组织比较粗大，内应力较大，容易产生加工和使用变形。

由于配方中有不同密度的金属，在熔化过程中不可能完全均匀的化合、溶解，有部分为难溶金属，如钼之类密度高的必然沉入下层，密度低的金属化合物必然浮于上层，这样就造成了成分的偏析，组织不均匀，软硬不均匀导致磨损不均匀，造成密封面漏气，降低功率，增加能耗及尾气排放。

在浇铸件中很有可能有部分夹杂和气泡没有排出，这样就造成产品内部会有气孔产生，造成机械强度的下降，密封面漏气，严重的发生断裂。浇铸件由于是熔化状态生产，能耗高，效率低，并且有部分奶高温抗磨损的合金元素无法加入。

气门座圈着眼于市场未来法杖趋势，适应不同的工况环境，以粉末冶金压制、烧结方式生产，烧结温度相对低，材料利用率高，少切削，并且可以根据不同的厂家不同产品的需求进行调整，以满足用户的需求。从生产规模看，粉末冶金法易于自动化、大批量生产，有利于扩大生产规模，减少投资费用，提高经济效益。

发明内容

针对上述要求，本发明的目的在于，提供了一种气门座圈，是由粉末金属材料制成的，所制成的气门座圈耐高温、耐磨损，耐高温达到800℃以上，台架试验在300小时以上，不会产生偏析的情况，有利于切削，保证切削面的尺寸精度和表面粗糙度。

为实现上述目的，本发明的技术方案是，提供了一种气门座圈，所述的气门座圈是由粉末金属材料制成的，其中，粉末金属材料的重量百分含量组成为：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%、余量为Fe。

在本发明一个较佳实施例中，所述的制成气门座圈的粉末金属材料中添加有防偏析剂。

在本发明一个较佳实施例中，所述的制成气门座圈的粉末金属材料中还添加有易切削剂。

在本发明一个较佳实施例中，所述的制成气门座圈的粉末金属材料中的其它为杂质。

本发明揭示的气门座圈，是由粉末金属材料制成的，添加了放偏析剂和易切削机，解决了各种元素混合在一起后产生的偏析情况，并且有利于切削，保证切削面的尺寸精度和表面粗糙度；粉末金属材料里面有很多耐磨损和耐高温的材料，有效提高了耐磨性、耐高温性，通过合理的配比及烧结，最高能在1000℃的高温环境下运行300小时不出现塌陷及变形。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明提供了一种气门座圈，气门座圈是由粉末金属材料制成的，其中，粉末金属材料的重量百分含量组成为：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%、余量为Fe，其它为杂质。气门座圈的制备工艺为：配料---混合---压制---生坯检测---烧结---烧坯检测---煮油---包装入库，所制成的气门座圈壁厚在1.5-2.5mm之间。

本发明中气门座圈的粉末金属材料中Cr和Mo，具有较好的抗磨损性，在烧结过程中通过控制温度来保证产品的金相组织成分，保证在300小时的连续运转下未出现塌陷；气门座圈的粉末金属材料中Co ，是一种耐磨高温材料，耐高温达到800℃以上，台架试验300小时以上，通过合理的配比及烧结，最高能在1000℃的高温环境下运行300小时不出现塌陷及变形。

气门座圈由于粉末金属材料的成分比较多，成分相互之间的密度差距较大，一些非金属成分的密度甚至小于1g/ cm³，极易造成偏析，为了让各种成分能充分混合均匀，在制成气门座圈的粉末金属材料中添加有防偏析剂，基本避免了偏析的情况出现，单间产品的硬度差不大于3HRB。

气门座圈中粉末金属材料的成分高，里面添加了许多耐磨损的材料，烧结后的表观硬度要求不得低于80HRB，而除去孔隙后的显微硬度换算成洛氏达到了25HRB（未淬火），对刀具的磨损极大，加工难度较高，粗糙度查，易造成缸头的漏气，而且尺寸的一致性不能保证。本发明中在制成气门座圈的粉末金属材料中还添加易切削剂，解决了既要求耐磨，又要求好切削的难题，且有利于切削，保证切削面的尺寸精度和表面粗糙度。

利用本发明的粉末金属材料制成的气门座圈的具体指标为：

表观硬度(含空隙) 80-105HRB；

密度 6.7-7.1g/cm³；

压溃强度 K≥588Mpa；

珠光体含量 ≥50%；

渗碳体＜5%。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims

1.一种气门座圈，其特征在于，所述的气门座圈是由粉末金属材料制成的，其中，粉末金属材料的重量百分含量组成为：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%、余量为Fe。

2.根据权利要求1所述的气门座圈，其特征在于，所述的制成气门座圈的粉末金属材料中添加有防偏析剂。

3.根据权利要求2所述的气门座圈，其特征在于，所述的制成气门座圈的粉末金属材料中还添加有易切削剂。

4.根据权利要求1所述的气门座圈，其特征在于，所述的制成气门座圈的粉末金属材料中的其它为杂质。