CN104946995B - 一种轿车发动机用耐高温排气门 - Google Patents

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Abstract

一种轿车发动机用耐高温排气门，按照排气门主体材料元素组分进行熔炼，后进行铸造，得到坯料，排气门主体材料为：C 0.13‑0.27%，Si 3.4‑4%，Mo 2‑3%，W 1‑2%，Mn 0.8‑0.95%，P≤0.035%，S≤0.035%，Ti 2‑3%，Cr 12‑13%，Ni 2.8‑3.24%，Co 1‑1.2%，V 0.4‑0.5%，余量为Fe及不可避免的杂质；通过堆焊处理使得气门锥面达到更高的耐磨性和耐冲击，相应的疲劳性能也得到提高；通过对发动机气门涂覆涂层，提高材料的防腐、耐高温、耐磨性能。

Description

一种轿车发动机用耐高温排气门
技术领域
本发明涉一种轿车发动机用耐高温排气门，属于汽车发动机配件技术领域。
背景技术
气门是发动机的精密零件，用于封锁气流通道，控制内燃机的气体交换，工作时需承受较高的机械负荷和热负荷，同时还承受落座冲击负荷及燃气压力所给予的静负荷，现有的汽车发动机气门多采用金属或合金材料制成,当温度较高时易膨胀，而且气门使用一段时间后磨损严重，使用寿命短，如何创设一种坚固耐用、热胀冷缩系数小，使用寿命长，耐高温，耐摩擦的新的新型发动机气门，使汽车轻量化，最终实现绿色新型能源汽车产业化，成为业界急需改进的目标。
发明内容
一种轿车发动机用耐高温排气门，其特征在于：采取熔炼铸造，锻造头部，调质热处理，切削加工，碳氮共渗热处理，锥面磨削加工，锥面堆焊，表面打磨，涂覆涂层的工艺步骤，其中：
具体步骤为：
按照排气门主体材料元素组分进行熔炼，后进行铸造，得到坯料，排气门主体材料为：C 0.13-0.27%，Si 3.4-4%，Mo 2-3%，W 1-2%，Mn 0.8-0.95%，P≤0.035%，S≤0.035%，Ti 2-3%，Cr 12-13%， Ni 2.8-3.24%，Co 1-1.2%，V 0.4-0.5%，余量为Fe及不可避免的杂质；
将坯料采用电热镦锻造，终锻温度为900℃，锻造变形量控制在65%-85%，镦粗速度为10mm/s；
锻造后进行多级调质热处理工艺：在1050-1080℃保温10s后水淬，450-500℃回火；然后980-1010℃保温10s后油淬，430-440℃回火；最后950-970℃保温10s后油淬，380-410℃回火；
热处理后进行对工件切削加工，
切削加工后对工件表面进行碳氮共渗热处理，强渗过程：温度950-980℃范围，碳势和氮势采取四级步骤，碳势0.4-0.6%，氮势1.2-1.4%，保温3h，然后升高碳势至0.7-0.9%，降低氮势至1.0-1.1%，保温2h，再升高碳势至1.0-1.1%，降低氮势至0.7-0.9%，保温2h，最后升高碳势至1.2-1.6%，降低氮势至0.4-0.5%，保温2.5h；强渗后进行扩散，扩散过程：控制炉温度降至900-920℃，保温3h，降温至820-850℃，保温4h，扩散过程碳势控制在1.2～1.3%之间，氮势控制在1.0～1.1%之间；空冷至室温；扩散后进行淬火，淬火过程：在850℃进行油淬，油温控制在75℃；清洗过程：去除零部件表面油渍，清洗液温度控制在55℃；回火：进行低温回火，控制炉温度190℃，时间150-200分钟。
对工件锥面磨削加工，
锥面磨削加工后对工件进行锥面堆焊，锥面堆焊工艺为：150-200℃预热，非转移弧电压20V，非转移弧电流50A；喷嘴与工件表面的距离10-12mm，焊接完成后缓慢冷却；堆焊层材料为：Co 30-35%，Mo 4-5%，Cr 1-2%，Ni 0.68-0.95%， B 0.2-0.3%，Ta 0.2-0.6%，Sn 0.5-0.6%，Gd 0.12-0.26%，C 0.05-0.13%，余量为W；
对工件表面打磨
工件表面打磨后对工件表面涂覆碳化钛涂层，涂层厚度约9-12微米；之后在碳化钛涂层外涂覆氮化钛涂层，涂层厚度约4-6微米，得到排气门。
所述的一种轿车发动机用耐高温排气门，排气门主体材料为：C 0.13%，Si 3.4%，Mo 2%，W 1%，Mn 0.8%，P≤0.035%，S≤0.035%，Ti 2%，Cr 12%， Ni 2.8%，Co 1%，V 0.4%，余量为Fe及不可避免的杂质。
所述的一种轿车发动机用耐高温排气门，排气门主体材料为：C 0.27%，Si 4%，Mo 3%，W 2%，Mn 0.95%，P≤0.035%，S≤0.035%，Ti 3%，Cr 13%， Ni 3.24%，Co 1.2%，V 0.5%，余量为Fe及不可避免的杂质。
所述的一种轿车发动机用耐高温排气门，排气门主体材料为：C 0.2%，Si 3.7%，Mo 2.5%，W 1.5%，Mn 0.9%，P≤0.035%，S≤0.035%，Ti 2.5%，Cr 12.5%， Ni 3%，Co 1.1%，V 0.45%，余量为Fe及不可避免的杂质。
所述的一种轿车发动机用耐高温排气门，堆焊层材料为：Co 30%，Mo 4%，Cr 1%，Ni 0.68%， B 0.2%，Ta 0.2%，Sn 0.5%，Gd 0.12%，C 0.05%，余量为W。
所述的一种轿车发动机用耐高温排气门，堆焊层材料为：Co 35%，Mo 5%，Cr 2%，Ni 0.95%， B 0.3%，Ta 0.6%，Sn 0.6%，Gd 0.26%，C 0.13%，余量为W。
所述的一种轿车发动机用耐高温排气门，堆焊层材料为：Co 33%，Mo 4.5%，Cr 1.5%，Ni 0.8%， B 0.25%，Ta 0.4%，Sn 0.55%，Gd 0.2%，C 0.1%，余量为W。
所述的一种轿车发动机用耐高温排气门，锻造后进行多级调质热处理工艺：在1050℃保温10s后水淬，450℃回火；然后980℃保温10s后油淬，430℃回火；最后950℃保温10s后油淬，380℃回火。
所述的一种轿车发动机用耐高温排气门，锻造后进行多级调质热处理工艺：在1080℃保温10s后水淬， 500℃回火；然后1010℃保温10s后油淬， 440℃回火；最后970℃保温10s后油淬， 410℃回火。
所述的一种轿车发动机用耐高温排气门，锻造后进行多级调质热处理工艺：在1070℃保温10s后水淬，470℃回火；然后990℃保温10s后油淬，435℃回火；最后960℃保温10s后油淬，400℃回火。
一种轿车发动机用耐高温排气门的制造方法，其特征在于：采取熔炼铸造，锻造头部，调质热处理，切削加工，碳氮共渗热处理，锥面磨削加工，锥面堆焊，表面打磨，涂覆涂层的工艺步骤，其中：
具体步骤为：
按照排气门主体材料元素组分进行熔炼，后进行铸造，得到坯料，排气门主体材料为：C 0.13-0.27%，Si 3.4-4%，Mo 2-3%，W 1-2%，Mn 0.8-0.95%，P≤0.035%，S≤0.035%，Ti 2-3%，Cr 12-13%， Ni 2.8-3.24%，Co 1-1.2%，V 0.4-0.5%，余量为Fe及不可避免的杂质；
将坯料采用电热镦锻造，终锻温度为900℃，锻造变形量控制在65%-85%，镦粗速度为10mm/s；
锻造后进行多级调质热处理工艺：在1050-1080℃保温10s后水淬，450-500℃回火；然后980-1010℃保温10s后油淬，430-440℃回火；最后950-970℃保温10s后油淬，380-410℃回火；
热处理后进行对工件切削加工，
切削加工后对工件表面进行碳氮共渗热处理，强渗过程：温度950-980℃范围，碳势和氮势采取四级步骤，碳势0.4-0.6%，氮势1.2-1.4%，保温3h，然后升高碳势至0.7-0.9%，降低氮势至1.0-1.1%，保温2h，再升高碳势至1.0-1.1%，降低氮势至0.7-0.9%，保温2h，最后升高碳势至1.2-1.6%，降低氮势至0.4-0.5%，保温2.5h；强渗后进行扩散，扩散过程：控制炉温度降至900-920℃，保温3h，降温至820-850℃，保温4h，扩散过程碳势控制在1.2～1.3%之间，氮势控制在1.0～1.1%之间；空冷至室温；扩散后进行淬火，淬火过程：在850℃进行油淬，油温控制在75℃；清洗过程：去除零部件表面油渍，清洗液温度控制在55℃；回火：进行低温回火，控制炉温度190℃，时间150-200分钟。
对工件锥面磨削加工，
锥面磨削加工后对工件进行锥面堆焊，锥面堆焊工艺为：150-200℃预热，非转移弧电压20V，非转移弧电流50A；喷嘴与工件表面的距离10-12mm，焊接完成后缓慢冷却；堆焊层材料为：Co 30-35%，Mo 4-5%，Cr 1-2%，Ni 0.68-0.95%， B 0.2-0.3%，Ta 0.2-0.6%，Sn 0.5-0.6%，Gd 0.12-0.26%，C 0.05-0.13%，余量为W；
对工件表面打磨
工件表面打磨后对工件表面涂覆碳化钛涂层，涂层厚度约9-12微米；之后在碳化钛涂层外涂覆氮化钛涂层，涂层厚度约4-6微米，得到排气门。
上述发明内容相对于现有技术的有益效果在于：1）本发明铁基合金材料可以充分满足气门主体材料的强度要求；2）对气门进行碳氮共渗热处理提高排气门的硬度及强度，避免出现腐蚀点； 3）通过堆焊处理使得气门锥面达到更高的耐磨性和耐冲击，相应的疲劳性能也得到提高；4）通过对发动机气门涂覆涂层，提高材料的防腐、耐高温、耐磨性能。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明本发明的具体实施方式。
实施例1
一种轿车发动机用耐高温排气门，其特征在于：采取熔炼铸造，锻造头部，调质热处理，切削加工，碳氮共渗热处理，锥面磨削加工，锥面堆焊，表面打磨，涂覆涂层的工艺步骤，其中：
具体步骤为：
按照排气门主体材料元素组分进行熔炼，后进行铸造，得到坯料，排气门主体材料为：C 0.13%，Si 3.4%，Mo 2%，W 1%，Mn 0.8%，P≤0.035%，S≤0.035%，Ti 2%，Cr 12%， Ni 2.8%，Co 1%，V 0.4%，余量为Fe及不可避免的杂质；
将坯料采用电热镦锻造，终锻温度为900℃，锻造变形量控制在65%-85%，镦粗速度为10mm/s；
锻造后进行多级调质热处理工艺：在1050℃保温10s后水淬，450℃回火；然后980℃保温10s后油淬，430℃回火；最后950℃保温10s后油淬，380℃回火；
热处理后进行对工件切削加工，
切削加工后对工件表面进行碳氮共渗热处理，强渗过程：温度950-980℃范围，碳势和氮势采取四级步骤，碳势0.4-0.6%，氮势1.2-1.4%，保温3h，然后升高碳势至0.7-0.9%，降低氮势至1.0-1.1%，保温2h，再升高碳势至1.0-1.1%，降低氮势至0.7-0.9%，保温2h，最后升高碳势至1.2-1.6%，降低氮势至0.4-0.5%，保温2.5h；强渗后进行扩散，扩散过程：控制炉温度降至900-920℃，保温3h，降温至820-850℃，保温4h，扩散过程碳势控制在1.2～1.3%之间，氮势控制在1.0～1.1%之间；空冷至室温；扩散后进行淬火，淬火过程：在850℃进行油淬，油温控制在75℃；清洗过程：去除零部件表面油渍，清洗液温度控制在55℃；回火：进行低温回火，控制炉温度190℃，时间150-200分钟。
对工件锥面磨削加工，
锥面磨削加工后对工件进行锥面堆焊，锥面堆焊工艺为：150-200℃预热，非转移弧电压20V，非转移弧电流50A；喷嘴与工件表面的距离10-12mm，焊接完成后缓慢冷却；堆焊层材料为：Co 30%，Mo 4%，Cr 1%，Ni 0.68%， B 0.2%，Ta 0.2%，Sn 0.5%，Gd 0.12%，C 0.05%，余量为W；
对工件表面打磨
工件表面打磨后对工件表面涂覆碳化钛涂层，涂层厚度约9微米；之后在碳化钛涂层外涂覆氮化钛涂层，涂层厚度约4微米，得到排气门。
实施例2
一种轿车发动机用耐高温排气门，其特征在于：采取熔炼铸造，锻造头部，调质热处理，切削加工，碳氮共渗热处理，锥面磨削加工，锥面堆焊，表面打磨，涂覆涂层的工艺步骤，其中：
具体步骤为：
按照排气门主体材料元素组分进行熔炼，后进行铸造，得到坯料，排气门主体材料为：C 0.27%，Si 4%，Mo 3%，W 2%，Mn 0.95%，P≤0.035%，S≤0.035%，Ti 3%，Cr 13%， Ni 3.24%，Co 1.2%，V 0.5%，余量为Fe及不可避免的杂质；
将坯料采用电热镦锻造，终锻温度为900℃，锻造变形量控制在65%-85%，镦粗速度为10mm/s；
锻造后进行多级调质热处理工艺：在1080℃保温10s后水淬， 500℃回火；然后1010℃保温10s后油淬， 440℃回火；最后970℃保温10s后油淬， 410℃回火；
热处理后进行对工件切削加工，
切削加工后对工件表面进行碳氮共渗热处理，强渗过程：温度950-980℃范围，碳势和氮势采取四级步骤，碳势0.4-0.6%，氮势1.2-1.4%，保温3h，然后升高碳势至0.7-0.9%，降低氮势至1.0-1.1%，保温2h，再升高碳势至1.0-1.1%，降低氮势至0.7-0.9%，保温2h，最后升高碳势至1.2-1.6%，降低氮势至0.4-0.5%，保温2.5h；强渗后进行扩散，扩散过程：控制炉温度降至900-920℃，保温3h，降温至820-850℃，保温4h，扩散过程碳势控制在1.2～1.3%之间，氮势控制在1.0～1.1%之间；空冷至室温；扩散后进行淬火，淬火过程：在850℃进行油淬，油温控制在75℃；清洗过程：去除零部件表面油渍，清洗液温度控制在55℃；回火：进行低温回火，控制炉温度190℃，时间150-200分钟。
对工件锥面磨削加工，
锥面磨削加工后对工件进行锥面堆焊，锥面堆焊工艺为：150-200℃预热，非转移弧电压20V，非转移弧电流50A；喷嘴与工件表面的距离10-12mm，焊接完成后缓慢冷却；堆焊层材料为：Co 35%，Mo 5%，Cr 2%，Ni 0.95%， B 0.3%，Ta 0.6%，Sn 0.6%，Gd 0.26%，C 0.13%，余量为W；
对工件表面打磨
工件表面打磨后对工件表面涂覆碳化钛涂层，涂层厚度约12微米；之后在碳化钛涂层外涂覆氮化钛涂层，涂层厚度约6微米，得到排气门。
实施例3
一种轿车发动机用耐高温排气门，其特征在于：采取熔炼铸造，锻造头部，调质热处理，切削加工，碳氮共渗热处理，锥面磨削加工，锥面堆焊，表面打磨，涂覆涂层的工艺步骤，其中：
具体步骤为：
按照排气门主体材料元素组分进行熔炼，后进行铸造，得到坯料，排气门主体材料为：C 0.2%，Si 3.7%，Mo 2.5%，W 1.5%，Mn 0.9%，P≤0.035%，S≤0.035%，Ti 2.5%，Cr 12.5%， Ni 3%，Co 1.1%，V 0.45%，余量为Fe及不可避免的杂质；
将坯料采用电热镦锻造，终锻温度为900℃，锻造变形量控制在65%-85%，镦粗速度为10mm/s；
锻造后进行多级调质热处理工艺：在1060℃保温10s后水淬，470℃回火；然后990℃保温10s后油淬，435℃回火；最后960℃保温10s后油淬，390℃回火；
热处理后进行对工件切削加工，
切削加工后对工件表面进行碳氮共渗热处理，强渗过程：温度950-980℃范围，碳势和氮势采取四级步骤，碳势0.4-0.6%，氮势1.2-1.4%，保温3h，然后升高碳势至0.7-0.9%，降低氮势至1.0-1.1%，保温2h，再升高碳势至1.0-1.1%，降低氮势至0.7-0.9%，保温2h，最后升高碳势至1.2-1.6%，降低氮势至0.4-0.5%，保温2.5h；强渗后进行扩散，扩散过程：控制炉温度降至900-920℃，保温3h，降温至820-850℃，保温4h，扩散过程碳势控制在1.2～1.3%之间，氮势控制在1.0～1.1%之间；空冷至室温；扩散后进行淬火，淬火过程：在850℃进行油淬，油温控制在75℃；清洗过程：去除零部件表面油渍，清洗液温度控制在55℃；回火：进行低温回火，控制炉温度190℃，时间150-200分钟。
对工件锥面磨削加工，
锥面磨削加工后对工件进行锥面堆焊，锥面堆焊工艺为：150-200℃预热，非转移弧电压20V，非转移弧电流50A；喷嘴与工件表面的距离10-12mm，焊接完成后缓慢冷却；堆焊层材料为：Co 33%，Mo 4.5%，Cr 1.5%，Ni 0.8%， B 0.25%，Ta 0.4%，Sn 0.55%，Gd 0.2%，C 0.1%，余量为W；
对工件表面打磨
工件表面打磨后对工件表面涂覆碳化钛涂层，涂层厚度约11微米；之后在碳化钛涂层外涂覆氮化钛涂层，涂层厚度约5微米，得到排气门。
实施例4
一种轿车发动机用耐高温排气门，其特征在于：采取熔炼铸造，锻造头部，调质热处理，切削加工，碳氮共渗热处理，锥面磨削加工，锥面堆焊，表面打磨，涂覆涂层的工艺步骤，其中：
具体步骤为：
按照排气门主体材料元素组分进行熔炼，后进行铸造，得到坯料，排气门主体材料为：C 0.15%，Si 3.5%，Mo 2.2%，W 1.3%，Mn 0.83%，P≤0.035%，S≤0.035%，Ti 2.1%，Cr 12.3%， Ni 2.9%，Co 1.03%，V 0.43%，余量为Fe及不可避免的杂质；
将坯料采用电热镦锻造，终锻温度为900℃，锻造变形量控制在65%-85%，镦粗速度为10mm/s；
锻造后进行多级调质热处理工艺：在1055℃保温10s后水淬，455℃回火；然后985℃保温10s后油淬，433℃回火；最后952℃保温10s后油淬，383℃回火；
热处理后进行对工件切削加工，
切削加工后对工件表面进行碳氮共渗热处理，强渗过程：温度950-980℃范围，碳势和氮势采取四级步骤，碳势0.4-0.6%，氮势1.2-1.4%，保温3h，然后升高碳势至0.7-0.9%，降低氮势至1.0-1.1%，保温2h，再升高碳势至1.0-1.1%，降低氮势至0.7-0.9%，保温2h，最后升高碳势至1.2-1.6%，降低氮势至0.4-0.5%，保温2.5h；强渗后进行扩散，扩散过程：控制炉温度降至900-920℃，保温3h，降温至820-850℃，保温4h，扩散过程碳势控制在1.2～1.3%之间，氮势控制在1.0～1.1%之间；空冷至室温；扩散后进行淬火，淬火过程：在850℃进行油淬，油温控制在75℃；清洗过程：去除零部件表面油渍，清洗液温度控制在55℃；回火：进行低温回火，控制炉温度190℃，时间150-200分钟。
对工件锥面磨削加工，
锥面磨削加工后对工件进行锥面堆焊，锥面堆焊工艺为：150-200℃预热，非转移弧电压20V，非转移弧电流50A；喷嘴与工件表面的距离10-12mm，焊接完成后缓慢冷却；堆焊层材料为：Co 31%，Mo 4.2%，Cr 1.3%，Ni 0.7%， B 0.21%，Ta 0.24%，Sn 0.52%，Gd 0.15%，C 0.06%，余量为W；
对工件表面打磨
工件表面打磨后对工件表面涂覆碳化钛涂层，涂层厚度约10微米；之后在碳化钛涂层外涂覆氮化钛涂层，涂层厚度约4.5微米，得到排气门。
实施例5
一种轿车发动机用耐高温排气门，其特征在于：采取熔炼铸造，锻造头部，调质热处理，切削加工，碳氮共渗热处理，锥面磨削加工，锥面堆焊，表面打磨，涂覆涂层的工艺步骤，其中：
具体步骤为：
按照排气门主体材料元素组分进行熔炼，后进行铸造，得到坯料，排气门主体材料为：C 0.25%，Si 3.9%，Mo 2.8%，W 1.7%，Mn 0.93%，P≤0.035%，S≤0.035%，Ti 2.7%，Cr 12.8%， Ni 3.1%，Co 1.15%，V 0.48%，余量为Fe及不可避免的杂质；
将坯料采用电热镦锻造，终锻温度为900℃，锻造变形量控制在65%-85%，镦粗速度为10mm/s；
锻造后进行多级调质热处理工艺：在1075℃保温10s后水淬，495℃回火；然后1005℃保温10s后油淬，438℃回火；最后965℃保温10s后油淬，405℃回火；
热处理后进行对工件切削加工，
切削加工后对工件表面进行碳氮共渗热处理，强渗过程：温度950-980℃范围，碳势和氮势采取四级步骤，碳势0.4-0.6%，氮势1.2-1.4%，保温3h，然后升高碳势至0.7-0.9%，降低氮势至1.0-1.1%，保温2h，再升高碳势至1.0-1.1%，降低氮势至0.7-0.9%，保温2h，最后升高碳势至1.2-1.6%，降低氮势至0.4-0.5%，保温2.5h；强渗后进行扩散，扩散过程：控制炉温度降至900-920℃，保温3h，降温至820-850℃，保温4h，扩散过程碳势控制在1.2～1.3%之间，氮势控制在1.0～1.1%之间；空冷至室温；扩散后进行淬火，淬火过程：在850℃进行油淬，油温控制在75℃；清洗过程：去除零部件表面油渍，清洗液温度控制在55℃；回火：进行低温回火，控制炉温度190℃，时间150-200分钟。
对工件锥面磨削加工，
锥面磨削加工后对工件进行锥面堆焊，锥面堆焊工艺为：150-200℃预热，非转移弧电压20V，非转移弧电流50A；喷嘴与工件表面的距离10-12mm，焊接完成后缓慢冷却；堆焊层材料为：Co 34%，Mo 4.8%，Cr 1.7%，Ni 0.9%， B 0.27%，Ta 0.58%，Sn 0.8%，Gd 0.25%，C 0.12%，余量为W；
对工件表面打磨
工件表面打磨后对工件表面涂覆碳化钛涂层，涂层厚度约11微米；之后在碳化钛涂层外涂覆氮化钛涂层，涂层厚度约5.5微米，得到排气门。

Claims (1)

1.一种轿车发动机用耐高温排气门，其特征在于：采取熔炼铸造，锻造头部，调质热处理，切削加工，碳氮共渗热处理，锥面磨削加工，锥面堆焊，表面打磨，涂覆涂层的工艺步骤，其中：
具体步骤为：
按照排气门主体材料元素组分进行熔炼，后进行铸造，得到坯料，排气门主体材料为：C 0.13-0.27%，Si 3.4-4%，Mo 2-3%，W 1-2%，Mn 0.8-0.95%，P≤0.035%，S≤0.035%，Ti 2-3%，Cr 12-13%， Ni 2.8-3.24%，Co 1-1.2%，V 0.4-0.5%，余量为Fe及不可避免的杂质；
将坯料采用电热镦锻造，终锻温度为900℃，锻造变形量控制在65%-85%，镦粗速度为10mm/s；
锻造后进行多级调质热处理工艺：在1050-1080℃保温10s后水淬，450-500℃回火；然后980-1010℃保温10s后油淬，430-440℃回火；最后950-970℃保温10s后油淬，380-410℃回火；
热处理后进行对工件切削加工，
切削加工后对工件表面进行碳氮共渗热处理，强渗过程：温度950-980℃范围，碳势和氮势采取四级步骤，碳势0.4-0.6%，氮势1.2-1.4%，保温3h，然后升高碳势至0.7-0.9%，降低氮势至1.0-1.1%，保温2h，再升高碳势至1.0-1.1%，降低氮势至0.7-0.9%，保温2h，最后升高碳势至1.2-1.6%，降低氮势至0.4-0.5%，保温2.5h；强渗后进行扩散，扩散过程：控制炉温度降至900-920℃，保温3h，降温至820-850℃，保温4h，扩散过程碳势控制在1.2～1.3%之间，氮势控制在1.0～1.1%之间；空冷至室温；扩散后进行淬火，淬火过程：在850℃进行油淬，油温控制在75℃；清洗过程：去除零部件表面油渍，清洗液温度控制在55℃；回火：进行低温回火，控制炉温度190℃，时间150-200分钟，
对工件锥面磨削加工，
锥面磨削加工后对工件进行锥面堆焊，锥面堆焊工艺为：150-200℃预热，非转移弧电压20V，非转移弧电流50A；喷嘴与工件表面的距离10-12mm，焊接完成后缓慢冷却；堆焊层材料为：Co 30-35%，Mo 4-5%，Cr 1-2%，Ni 0.68-0.95%， B 0.2-0.3%，Ta 0.2-0.6%，Sn 0.5-0.6%，Gd 0.12-0.26%，C 0.05-0.13%，余量为W；
对工件表面打磨，
工件表面打磨后对工件表面涂覆碳化钛涂层，涂层厚度9-12微米；之后在碳化钛涂层外涂覆氮化钛涂层，涂层厚度4-6微米，得到排气门。
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