CN104234771A - 一种纳米超硬涂层气门 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纳米超硬涂层气门。包括奥氏体不锈钢气门基体，奥氏体不锈钢基体表面设Ti(Cr)-Al-N基纳米超硬涂层。本发明在奥氏体不锈钢气门基体整个表面上采用化学处理工艺方法形成一层抗磨，抗腐蚀的Ti-Al-N或Cr-Al-N基纳米超硬涂层，使得气门在工作时不易磨损，Ti-Al-N或Cr-Al-N基纳米超硬涂层的热稳定温度和高温抗氧化温度均高于1100℃，硬度高于40GPa，Ti-Al-N或Cr-Al-N基纳米超硬涂层与奥氏体不锈钢气门基体的结合强度大于100N，从而能延长提高气门的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种纳米超硬涂层气门，属于发动机配气机构技术领域。
背景技术
发动机进排气门机构多数采用由凸轮轴带动的气门推杆通过摇臂来启闭进，排气阀的。
到目前为止，气门推杆的杆身均采用单一金属制造，最初系由钢材制造，近年也有用钛铝基
合金制造的。阀片的工作面由于受高频繁冲击，极易磨损，以往一般是采用热处理工艺和对其工作面堆焊合金来增加局部的硬度，以增强耐磨耐冲击性能。但由于材料的性能限制，很难将该工作面的硬度处理到能长期承受冲击。硬度过大时，容易发脆，出现破裂。工艺要求高，性能指标把握不易。
发明内容
本发明针对上述缺陷，目的在于提供一种具有极高耐磨性、耐冲击性能的纳米超硬涂层气门。
为此本发明采用的技术方案是：本发明包括奥氏体不锈钢气门基体，奥氏体不锈钢气门基体表面设Ti-Al-N或Cr-Al-N基纳米超硬涂层。
本发明的优点是：本发明在奥氏体不锈钢气门基体整个表面上采用化学处理工艺方法形成一层抗磨，抗腐蚀的Ti-Al-N或Cr-Al-N基纳米超硬涂层，使得气门在工作时不易磨损，Ti-Al-N或Cr-Al-N基纳米超硬涂层的热稳定温度和高温抗氧化温度均高于1100 ℃，硬度高于40GPa，Ti-Al-N或Cr-Al-N基纳米超硬涂层与奥氏体不锈钢气门基体的结合强度大于100N，从而能延长提高气门的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中1为Ti-Al-N或Cr-Al-N基纳米超硬涂层、2为奥氏体不锈钢气门基体。
具体实施方式
本发明包括奥氏体不锈钢气门基体2，奥氏体不锈钢气门基体2表面设Ti-Al-N或Cr-Al-N基纳米超硬涂层1。
梯度结构中形成的Al的“内扩散”作用抑制了Ti、Fe元素的外扩散速度，从而提高了Ti(Cr)-Al-N涂层的高温抗氧化性能。本方案采用多弧离子镀技术，该涂层主要改善高温性能并应用于汽车发动机气门，大幅度提高气门的耐高温、耐腐蚀、耐磨损性能，涂层的热稳定温度和高温抗氧化温度均高于1100 ℃，硬度高于40GPa，涂层与基体的结合强度大于100N，该涂层具有较高的显微硬度，而且随Cr含量的增加,硬度值先增大后减小;涂层具有较高的膜基结合力;Cr的引入不仅有利于提高膜基结合力,对(Ti,Cr)N涂层的抗氧化性也有好处,在700℃时具有很好的抗氧化性。
Claims (1)
1.一种纳米超硬涂层气门，其特征在于，包括奥氏体不锈钢气门基体，奥氏体不锈钢基体表面设Ti(Cr)-Al-N基纳米超硬涂层。
Priority Applications (1)
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| CN201310231260.5A CN104234771A (zh) | 2013-06-10 | 2013-06-10 | 一种纳米超硬涂层气门 |
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Publications (1)
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| CN104234771A true CN104234771A (zh) | 2014-12-24 |
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| CN (1) | CN104234771A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116770238A (zh) * | 2023-08-18 | 2023-09-19 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种气阀合金表面的复合涂层及其制备方法和气门 |
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2013
- 2013-06-10 CN CN201310231260.5A patent/CN104234771A/zh active Pending
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN116770238A (zh) * | 2023-08-18 | 2023-09-19 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种气阀合金表面的复合涂层及其制备方法和气门 |
| CN116770238B (zh) * | 2023-08-18 | 2023-12-15 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种气阀合金表面的复合涂层及其制备方法和气门 |
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141224 |