CN1034401C - 两种铁基粉末冶金构成的汽门座 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发动机的配件,它可以解决汽门座分体开裂的问题。汽门座是由铁基金属粉末层A的组分(重量),碳0.7~1.6%,镍0.8~2.7%,2~4.5%,钨0.5~1%,钴4~9%,钼1~5%,硫磺0.1~0.6%,硬脂酸锌0.1~0.9%,机油0.2~0.4%,其余为铁,和铁基金属粉末层B的组分(重量),碳0.3~1.2%,铬13~22%,镍10~14%,钼1.3~2.7%,钨0.5~1%,硫磺0.1~0.6%,硬脂酸锌0.1~0.9,机油0.2~0.4%,其余为铁的二层烧结合金。
Description
本发明涉及一种发动机的配件,确切地说是由铁基粉末冶金材料制造的汽、柴油发动机缸盖内的进、排汽门座。
目前汽油发动机或柴油发动机缸盖内的进汽门座或者排汽门座,其材料一般采用合金铸铁、青铜、奥氏体钢等,经车、磨等金工加而成,如1988年12月天津大学出版的《内燃机设计》第281~282页。由于进、排汽门座在发动机缸盖内,其工作温在400℃以上,且承受高频率的冲击与磨损。为了提高汽门座的耐热性、耐磨性能,国际上也曾用合金粉喷涂在汽门座上,却产生了开裂的新问题,使用寿命仍然没有提高,且工艺复杂,制造成本高。为了提高汽门座的使用寿命,日本专利1985年1月23日公告的昭和60-13051提出“烧结合金阀座材料的制造方法”,拓宽了汽门座采用粉末冶金材料应用的新领域。钴、铬、钼作为硬质合金添加,一部份熔入铁基材料中,希望能改善耐热性,促进铁基材和硬质相的结合,这是正确的。该技术方案所述的阀座,是由阀的接触层和阀的非接触层二组配方元素和百分比含量(重量)不同的粉末层组成,即阀的接触层由碳、镍、铬、钼、钴、钙,其余为铁及杂质,阀的非接触层由碳、铬、钼,其余为铁及杂质,这样的二层烧结合金组成的阀座。达到了比先期采用的合金铸铁、奥氏体钢等材料制造的汽门座在耐热性、耐磨性能上有所提高。然而汽门的材料在耐热性、耐磨性通常比汽门座的材料要好得多,因此汽门座热损坏率要比汽门高得多,同时该技术方案由于二组配方的金属元素和百分比含量悬殊大,高温熔烧后,各组金属粉末层的收缩率不一致,相互之间的渗粘性差,从而汽门座的分体开裂情况多。
本发明的目的是提供一个汽门座,它能促进两种铁基金属粉末层相互渗粘,可以有效地解决汽门座的分体开裂。
本发明的目的是这样来实现的,汽门座是由铁基金属粉末层A和铁基金属粉末层B的不同组份及其百分比含量(重量)组成,其中
铁基金属粉末层A的组份(重量)是碳0.7~1.6%,镍0.8~2.7%,铬2~4.5%,钨0.5~1%,钴4~9%,钼1~5%,硫磺0.1~0.6%,硬脂酸锌0.1~0.9%,机油0.2~0.4%,其余为铁。
铁基金属粉末层B的组份(重量)是碳0.3~1.2%,铬13~22%,镍10~14%,钼1.3~2.7%,钨0.5~1%,硫磺0.1~0.6%,硬脂酸锌0.1~0.9%,机油0.2~0.4%,其余为铁。
有益效果:
本发明的二组配方中都含有铬、钼、钨,在铁基金属粉末层A组份中还有钴,这些元素是作为硬质相添加,熔入铁基材中,促进铁基和硬质相的结合,由于调整了二组金属元素配方及百分比含量,高温熔烧时相互之间的渗粘性好,具有更好的耐热性、耐磨性和导热性,可以有效地解决汽门座的分体开裂问题,从而延长了汽门座的使用寿命。
附图是本发明的纵向1/4剖视图。
下面结合附图和常规工艺对本发明的实施方案作详细的阐述:
按上面发明的目的所说的汽门座1,是由铁基金属粉末层A2和铁基金属粉末层B3两种不同组份(重量)的材料压制成型。铁基金属粉末层A2的组份(重量)是碳0.7~1.6%,镍0.8~2.7%,铬2~4.5%,钨0.5~1%,钴4~9%,钼1~5%,硫磺0.1~0.6%,硬脂酸锌0.1~0.9%,机油0.2~0.4%,其余为铁配制而成,经V型混合机混合,定量置入模具。铁基金属粉末层B3的组份(重量)是碳0.3~1.2%,铬13~22%,镍10~14%,钼1.3~2.7%,钨0.5~1%,硫磺0.1~0.6%,硬脂酸锌0.1~0.9%,机油0.2~0.4%,其余为铁配制而成,经另一V型混和机混合,定量置入模具内已经置入的铁基金属粉末层A2之上,尔后压制成型,脱模后的汽门座1置入粉末冶金烧结炉烧结,其温度为1000~1360℃。
本发明的工艺是:→车加工(或不加工)→热处理→磨加工→浸油→检验→入库。
本发明提供的铁基金属粉末层A2和铁基金属粉末层B3两种不同组分(重量)的材料,还适用于易磨损、易开裂的其它零部件上。当然本发明所提供的两组新材料,也可分别用单金属铁基粉末冶金制造零部件。
Claims (1)
1、一个由两种铁基金属粉末层构成的零件,每一种铁基金属粉末层部都含有碳、铬、钼元素,其特征在于,汽门座(1)是由铁基金属粉末层A(2)和铁基金属粉末层B(3)的不同的组份及其百分比含量(重量)组成,其中
铁基金属粉末层A(2)的组份(重量)是,碳0.7~1.6%,镍0.8~2.7%,铬2~4.5%,钨0.5~1%,钴4~9%,钼1~5%,硫磺0.1~0.6%,硬脂酸锌0.1~0.9%,机油0.2~0.4%,其余为铁;
铁基金属粉末层B(3)的组份(重量)是,碳0.3~1.2%,铬13~22%,镍10~14%,钼1.3~2.7%,钨0.5~1%,硬脂酸锌0.1~0.9%,硫磺0.1~0.6%机油0.2~0.4%,其余为铁。
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- 1994-11-15 CN CN 94113607 patent/CN1034401C/zh not_active Expired - Fee Related
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