CN102120262B - 一种气门座圈 - Google Patents
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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: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。所述的制成气门座圈的粉末金属材料中添加有防偏析剂。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
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, 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%。
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。
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 (2)
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,所述的制成气门座圈的粉末金属材料中添加有防偏析剂。
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还添加有易切削剂。
3. 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。
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