CN103028732A - 柴油汽车发动机粉末冶金进、排气阀座圈及其制备方法 - Google Patents

柴油汽车发动机粉末冶金进、排气阀座圈及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及到一种柴油汽车发动机粉末冶金进、排气阀座圈，其特征在于包括下述化学成分组成：
Figure DEST_PATH_DDA00002777038300011
和余量的铁，不可避免杂质含量小于等于3%。与现有技术相比较，本发明创造性地采用了Fe-Cr11Mo15Co55V2.5五元素中间相合金，经过破碎制成。本发明所制备得到的阀座圈的膨胀系数达到11~14X10-6/℃，导热系数达到0.057cal/s·cm·℃，而现有技术中柴油发动机的缸盖的热膨胀系数为10.1~13.2X10-6/℃，导热系数为0.111~0.222cal/s·cm·℃；并且耐腐蚀和耐磨损性能好，特别排气门阀座圈是热硬度性能，经550度加热保温5小时，宏观硬度保持不变，有效降低了阀座圈的磨损，避免了阀座圈工作时的脱落，延长了阀座圈的使用寿命。

Description

柴油汽车发动机粉末冶金进、排气阀座圈及其制备方法
技术领域
本发明涉及到一种符合排放要求的柴油汽车发动机粉末冶金进、排气门阀座圈及其制备方法。 
背景技术
传统的内燃机，为了控制燃料流入气缸和燃烧的废气从汽缸中排出，均设有气门系统，又称阀系统。当进气阀与排气阀都关闭时，缸盖就处于气密性状态，这时的密封面就是阀座。 
由于内燃机系统的工作条件十分严酷，气门头部温度一般高达800～1000℃，排气门阀座经常处于高温、高压、强腐蚀等严酷工况下,工作温度一般高达500～750℃；同时燃烧的废气具有强腐蚀性。当气门借助弹簧处于闭合的密封位置时，弹簧对阀座施加很高的载荷。而气门的开闭通常都是通过转动来完成的，这样，气门与阀座表面的磨损非常严重。 
因此，人们通过在阀座上镶嵌阀座圈来补强。传统的柴油汽车发动机进、排气门阀座圈通常采用高铬铸铁材料，经加工和热处理制造而成。由于通过铸造生产的铸铁类阀座圈磨损快，存在环境污染问题。再现在柴油汽车发动机的排放要求，铸造生产的进、排气门阀座圈已经满足不了排放要求，主要反映在阀座的磨损快，使用一段时间，由于磨损导致排放超标。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种高温耐磨性、耐腐蚀性以及高温稳定性好且热膨胀系数与缸盖材料相匹配的柴油汽车发动机粉末冶金进、排气阀座圈。 
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种高温耐磨性、耐腐蚀性以及高温稳定性好且热膨胀系数与缸盖材料相匹配的柴油汽车发动机粉末冶金进、排气阀座圈的制备方法。 
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该柴油汽车发动机粉末冶金进、排气阀座圈，其特征在于包括下述化学成分组成： 
Figure BDA00002554919300021
和余量的铁，不可避免杂质含量小于等于3%。 
上述柴油汽车发动机粉末冶金进、排气阀座圈的制造方法，其特征在于包括下述步骤： 
将铁粉Fe、合金元素粉Ni、中间相合金粉Fe-Cr11Mo15Co55V2.5、石墨粉和的润滑剂混合均匀后，压制成密度为6.6~6.9g/cm3的压坯，于1120～1260℃下，在还原性保护气氛中进行烧结并熔渗以铜，本实施例中的铜是以渗铜片的形式添加，所谓渗铜片是采用渗铜粉压制形成；烧结后的坯件经机械加工得到密度7.6~8.0g/cm3、硬度HV为350~550的阀座圈；配方中的碳是以石墨粉的方式加入；所述润滑剂的用量为配方总重量的0.5~0.8%。 
较好的，所述的铁、铬、钼、钴、钒是以Fe-Cr11Mo15Co55V2.5中间相合金状态加入，优选各组分重量组成如下： 
Figure BDA00002554919300022
或者，所述的铁、铬、钼、钴、钒是以Fe-Cr11Mo15Co55V2.5中间相合金状态加入，其中， 
Figure BDA00002554919300023
Figure BDA00002554919300031
或者，所述的铁、铬、钼、钴、钒是以Fe-Cr11Mo15Co55V2.5中间相合金状态加入，其中， 
或者，所述的铁、铬、钼、钴、钒是以Fe-Cr11Mo15Co55V2.5中间相合金状态加入，其中， 
Figure BDA00002554919300033
与现有技术相比较，国外目前采用的中间相合金粉为三元素中间相合金粉铁铬镍(Fe-Cr-Ni)和二元素中间相合金粉钴钼(Co-Mo)，不但价格昂贵，而且制得的产品性能也不很理想。本发明经过大量试验，创造性地采用了Fe-Cr11Mo15Co55V2.5五元素中间相合金，且该五元素中间相合金可采用常规的方法制备制造方法，经过破碎制成。本发明所制备得到的阀座圈的膨胀系数达到11~14X10-6/℃，导热系数达到0.057cal/s·cm·℃，而现有技术中柴油发动机的缸盖的热膨胀系数为10.1~13.2X10-6/℃，导热系数为0.111~0.222cal/s·cm·℃；并且耐腐蚀和耐磨损性能好，特别排气门阀座圈是热硬度性能，经550度加热保温5小时，宏观硬度保持不变，有效降低了阀座圈的磨损，避免了阀座圈工作时的脱落，延长了阀座圈的使用寿命。 
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。 
实施例1 
按下述配方配料： 
Figure BDA00002554919300034
Figure BDA00002554919300041
将铁粉Fe、合金元素粉Ni、中间相合金粉Fe-Cr11Mo15Co55V2.5、补充合金粉Fe-Mo65、石墨粉和润滑剂微粉蜡混合均匀后，压制成密度为6.75g/cm3的压坯，于1120～1260℃下，在还原性保护气氛中进行烧结并熔渗以铜，本实施例中的铜是以渗铜片的形式添加，所谓渗铜片是采用渗铜粉压制形成；烧结后的坯件经切削得到密度为7.6g/cm3、硬度HV大于等于350的阀座圈。 
各实施例中所使用的CaF为易切削剂，改善切削加工性能；微粉蜡为粉子和模具润滑剂，烧结时气化与氧反应燃烧生成水与二氧化碳。与材料性质无关。 
按YS/T-63.4-2006测试热膨胀系数，该阀座圈的热膨胀系数为11~14X10-6/℃；按标准GB10294-88测试导热系数，该阀座圈的导热系数为0.057cal/s·cm·℃。 
实施例2 
按下述配方配料 
Figure BDA00002554919300042
实施例3 
按下述配方配料 
Figure BDA00002554919300043
Figure BDA00002554919300051
实施例4 
按下述配方配料： 
Figure BDA00002554919300052
实施例2至实施例4中的Fe-Cr12和Fe-Cr40均为补充合金粉，即当根据配方中五相中间合金粉中单元素的含量不足时，以和铁的二相中间合金粉的形式加入到配方中。 

Claims (6)

1.一种柴油汽车发动机粉末冶金进、排气阀座圈，其特征在于包括下述化学成分组成：
Figure FDA00002554919200011
和余量的铁，不可避免杂质含量小于等于3%。
2.如权利要求1所述的柴油汽车发动机粉末冶金进、排气阀座圈的制造方法，其特征在于包括下述步骤：
将铁粉、镍粉、中间相合金粉Fe-Cr11Mo15Co55V2.5以及补充合金粉Fe-Mo65、Fe-Cr12和/或Fe-Cr40、石墨粉和占配方总重量0.5~0.8%的润滑剂混合均匀后，压制成密度为6.6~6.9g/cm3的压坯，于1120～1260℃下，在还原性保护气氛中进行烧结并熔渗以粉末冶金通用的渗铜粉压制成的铜含量符合要求的渗铜片；烧结后的坯件经机械加工得到密度大于等于7.6g/cm3、硬度HV为350~550的阀座圈。
3.根据权利要求2所述的柴油汽车发动机粉末冶金进气阀座圈的制造方法，其特征在于所述的铁、铬、钼、钴、钒是以Fe-Cr11Mo15Co55V2.5中间相合金状态加入，其中，
4.根据权利要求2所述的柴油汽车发动机粉末冶金进、排气阀座圈的制造方法，其特征在于所述的铁、铬、钼、钴、钒是以Fe-Cr11Mo15Co55V2.5中间相合金状态加入，其中，
Figure FDA00002554919200013
5.根据权利要求2所述的柴油汽车发动机粉末冶金进、排气阀座圈的制造方法，其特征在于所述的铁、铬、钼、钴、钒是以Fe-Cr11Mo15Co55V2.5中间相合金状态加入，其中，
Figure FDA00002554919200022
6.根据权利要求2所述的柴油汽车发动机粉末冶金进、排气阀座圈的制造方法，特征在于所述的铁、铬、钼、钴、钒是以Fe-Cr11Mo15Co55V2.5中间相合金状态加入，其中，
Figure FDA00002554919200023
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103757550A (zh) * 2014-01-17 2014-04-30 钢铁研究总院 一种自润滑耐磨钢减摩层材料及其制备方法
CN103758746A (zh) * 2014-01-17 2014-04-30 钢铁研究总院 一种钢-钢双金属转子及其制造方法
CN103752816A (zh) * 2013-12-28 2014-04-30 扬州立德粉末冶金股份有限公司 一种汽油机排气阀座及其制备方法
CN104227001A (zh) * 2014-09-24 2014-12-24 宁波金裕粉末冶金有限公司 一种割草机平衡块的粉末冶金加工工艺
CN104279019A (zh) * 2013-07-05 2015-01-14 株式会社理研 气门座及其制造方法
CN104384505A (zh) * 2014-10-30 2015-03-04 扬州立德粉末冶金股份有限公司 一种粉末冶金铁基高阻尼减振器阀座及其制备方法
CN104588661A (zh) * 2014-11-28 2015-05-06 安徽长城输送机械制造有限公司 一种汽车发动机气门座圈的制备工艺
CN105478780A (zh) * 2015-11-25 2016-04-13 芜湖市鸿坤汽车零部件有限公司 一种发动机用气缸盖粉末冶金制备方法
CN105478778A (zh) * 2015-11-25 2016-04-13 芜湖市鸿坤汽车零部件有限公司 一种汽车防撞梁粉末冶金制备方法
CN106077607A (zh) * 2016-06-15 2016-11-09 苏州洪河金属制品有限公司 一种用于发动机的复合散热材料及其制备方法
CN106270487A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 宁波拓发汽车零部件有限公司 一种电磁连接阀
CN106567005A (zh) * 2016-11-01 2017-04-19 安徽恒均粉末冶金科技股份有限公司 Cng发动机粉末冶金气门座圈
CN109139170A (zh) * 2017-06-28 2019-01-04 曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司 呈由硬质钴铬合金构成的一体铸件的气体交换阀的阀座环
CN112662961A (zh) * 2020-12-30 2021-04-16 九江天时粉末制品有限公司 一种基于粉末高速工具钢的粉末冶金座圈材料

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1201075A (zh) * 1998-01-23 1998-12-09 陈刚 一种铁基粉末冶金减摩结构材料及其制备方法
CN1603581A (zh) * 2004-11-03 2005-04-06 重庆力帆实业（集团）有限公司 水冷双燃料发动机排气门座
US20060201280A1 (en) * 2004-06-10 2006-09-14 Kuen-Shyang Hwang Sinter-hardening powder and their sintered compacts
CN102205416A (zh) * 2011-05-19 2011-10-05 东睦新材料集团股份有限公司 一种发动机挺柱的制造方法
CN102286702A (zh) * 2011-08-15 2011-12-21 奥美合金材料科技(北京)有限公司 一种铁基粉末及其零件

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1201075A (zh) * 1998-01-23 1998-12-09 陈刚 一种铁基粉末冶金减摩结构材料及其制备方法
US20060201280A1 (en) * 2004-06-10 2006-09-14 Kuen-Shyang Hwang Sinter-hardening powder and their sintered compacts
CN1603581A (zh) * 2004-11-03 2005-04-06 重庆力帆实业（集团）有限公司 水冷双燃料发动机排气门座
CN102205416A (zh) * 2011-05-19 2011-10-05 东睦新材料集团股份有限公司 一种发动机挺柱的制造方法
CN102286702A (zh) * 2011-08-15 2011-12-21 奥美合金材料科技(北京)有限公司 一种铁基粉末及其零件

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104279019A (zh) * 2013-07-05 2015-01-14 株式会社理研 气门座及其制造方法
CN104279019B (zh) * 2013-07-05 2017-04-12 株式会社理研 气门座及其制造方法
CN103752816A (zh) * 2013-12-28 2014-04-30 扬州立德粉末冶金股份有限公司 一种汽油机排气阀座及其制备方法
CN103752816B (zh) * 2013-12-28 2016-03-09 扬州立德粉末冶金股份有限公司 一种汽油机排气阀座及其制备方法
CN103757550B (zh) * 2014-01-17 2015-11-25 钢铁研究总院 一种自润滑耐磨钢减摩层材料及其制备方法
CN103758746A (zh) * 2014-01-17 2014-04-30 钢铁研究总院 一种钢-钢双金属转子及其制造方法
CN103757550A (zh) * 2014-01-17 2014-04-30 钢铁研究总院 一种自润滑耐磨钢减摩层材料及其制备方法
CN103758746B (zh) * 2014-01-17 2015-10-28 钢铁研究总院 一种钢-钢双金属转子及其制造方法
CN104227001A (zh) * 2014-09-24 2014-12-24 宁波金裕粉末冶金有限公司 一种割草机平衡块的粉末冶金加工工艺
CN104384505A (zh) * 2014-10-30 2015-03-04 扬州立德粉末冶金股份有限公司 一种粉末冶金铁基高阻尼减振器阀座及其制备方法
CN104588661A (zh) * 2014-11-28 2015-05-06 安徽长城输送机械制造有限公司 一种汽车发动机气门座圈的制备工艺
CN105478780A (zh) * 2015-11-25 2016-04-13 芜湖市鸿坤汽车零部件有限公司 一种发动机用气缸盖粉末冶金制备方法
CN105478778A (zh) * 2015-11-25 2016-04-13 芜湖市鸿坤汽车零部件有限公司 一种汽车防撞梁粉末冶金制备方法
CN106077607A (zh) * 2016-06-15 2016-11-09 苏州洪河金属制品有限公司 一种用于发动机的复合散热材料及其制备方法
CN106270487A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 宁波拓发汽车零部件有限公司 一种电磁连接阀
CN106567005A (zh) * 2016-11-01 2017-04-19 安徽恒均粉末冶金科技股份有限公司 Cng发动机粉末冶金气门座圈
CN109139170A (zh) * 2017-06-28 2019-01-04 曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司 呈由硬质钴铬合金构成的一体铸件的气体交换阀的阀座环
CN112662961A (zh) * 2020-12-30 2021-04-16 九江天时粉末制品有限公司 一种基于粉末高速工具钢的粉末冶金座圈材料

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