CN105414553A - 一种气门座圈及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气门座圈及其制造方法，所述气门座圈是由粉末金属材料制成，其具体成分由石墨、超细硅粉、天然锰砂、电解镍粉、铬钼合金粉末、超细高纯钴粉、硬脂酸锌及优质水雾化纯铁粉组成。本发明是一种气门座圈及其制造方法，采用特殊的金属材料配比，通过粉末冶金的方法进行气门座圈的制造，所得到的产品具有密度、硬度高,耐热、抗热冲击性能优良,机加工性能好，气密性良好、磨损少、与气门匹配良好等优点，更适用于无铅汽油和替代燃料发动机的使用。

Description

一种气门座圈及其制造方法
技术领域
本发明涉及气门座圈加工领域，具体涉及一种气门座圈及其制造方法。
背景技术
近年来，工程发动机朝着大功率、低能耗、长寿命的方向发展，发动机的这些新变化，对其各个关键部件也提出了新的要求，气门座圈是一种通过和气门相配合来保证发动机燃烧室密封的器件，随着汽车发动机技术的不断发展,汽车发动机气门座圈工况更加恶劣，加上无铅汽油和替代燃料的普及,气门与气门座圈之间由于没有铅的润滑,原来普遍使用的高铬铸造合金常因过早磨损而无法满足其正常工作，导致气门漏气，进而产生发动机抖动、冷启动不良等故障现象，所以需要开发高强度气门座圈来满足新燃料发动机使用。本发明介绍了一种气门座圈及其制造方法，采用特殊的金属材料配比，通过粉末冶金的方法进行气门座圈的制造，所得到的产品具有密度、硬度高,耐热、抗热冲击性能优良,机加工性能好，气密性良好、磨损少、与气门匹配良好等优点，更适用于无铅汽油和替代燃料发动机的使用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种气门座圈及其制造方法。
本发明解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种气门座圈，所述气门座圈是由粉末金属材料制成，其具体成分由石墨、超细硅粉、天然锰砂、电解镍粉、铬钼合金粉末、超细高纯钴粉、硬脂酸锌及优质水雾化纯铁粉组成。
优选的，所述粉末金属材料元素组成及质量百分比为：C含量0.8％-1.2％，Si含量0.8％-1.2％，Mn含量0.4％-0.7％，S含量0.7％-0.9％，Ni含量4％-6％，Cr含量4％-6％，Mo含量11％-14％，Co含量25％-27％，Zn含量1.0％-2.0％，余量为Fe。
一种气门座圈的制造方法，包括以下步骤：
(1)将原料在油压机上配半自动模架进行二次加料、二次加压，压制时，先压基体层，并控制基体层密度在7.12-7.25g/m3及高度尺寸在0.6-0.8mm，再压熔浸层，并保证熔浸层比理论值过量5％-7％，最后脱模；
(2)脱模后在氨分解气氛保护下，用推杆式烧结炉进行烧结熔浸，分别通过预烧、烧结、熔浸、预冷，形成毛坯，其中预烧温度为1400-1500℃、烧结温度为1550-1650℃、熔浸温度为1650-1750℃；
(3)烧结毛坯直接进行机加工，内外面、端锥面进行车削精加工，外圆、断面最后进行打磨加工。
(4)对成品进行抗热冲击检测，将工件经700℃保温10min后立即淬入冷水，并重复三次，经抛光检验，观察有无宏观裂纹，没有宏观裂纹者即为合格。
有益效果是：本发明是一种气门座圈及其制造方法，采用特殊的金属材料配比，通过粉末冶金的方法进行气门座圈的制造，所得到的产品具有密度、硬度高,耐热、抗热冲击性能优良,机加工性能好，气密性良好、磨损少、与气门匹配良好等优点，更适用于无铅汽油和替代燃料发动机的使用。
具体实施方式
下面详细说明本发明的优选实施方式。
本发明一种气门座圈及其制造方法的具体实施方式：一种气门座圈，所述气门座圈是由粉末金属材料制成，其具体成分由石墨、超细硅粉、天然锰砂、电解镍粉、铬钼合金粉末、超细高纯钴粉、硬脂酸锌及优质水雾化纯铁粉组成。所述粉末金属材料元素组成及质量百分比为：C含量0.8％-1.2％，Si含量0.8％-1.2％，Mn含量0.4％-0.7％，S含量0.7％-0.9％，Ni含量4％-6％，Cr含量4％-6％，Mo含量11％-14％，Co含量25％-27％，Zn含量1.0％-2.0％，余量为Fe。一种气门座圈的制造方法，包括以下步骤：(1)将原料在油压机上配半自动模架进行二次加料、二次加压，压制时，先压基体层，并控制基体层密度在7.12-7.25g/m3及高度尺寸在0.6-0.8mm，再压熔浸层，并保证熔浸层比理论值过量5％-7％，最后脱模；(2)脱模后在氨分解气氛保护下，用推杆式烧结炉进行烧结熔浸，分别通过预烧、烧结、熔浸、预冷，形成毛坯，其中预烧温度为1400-1500℃、烧结温度为1550-1650℃、熔浸温度为1650-1750℃；(3)烧结毛坯直接进行机加工，内外面、端锥面进行车削精加工，外圆、断面最后进行打磨加工。(4)对成品进行抗热冲击检测，将工件经700℃保温10min后立即淬入冷水，并重复三次，经抛光检验，观察有无宏观裂纹，没有宏观裂纹者即为合格。
经过上述工艺步骤后，得到气门座圈，其采用特殊的金属材料配比，通过粉末冶金的方法进行气门座圈的制造，所得到的产品具有密度、硬度高,耐热、抗热冲击性能优良,机加工性能好，气密性良好、磨损少、与气门匹配良好等优点，更适用于无铅汽油和替代燃料发动机的使用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种气门座圈，其特征在于，所述气门座圈是由粉末金属材料制成，其具体成分由石墨、超细硅粉、天然锰砂、电解镍粉、铬钼合金粉末、超细高纯钴粉、硬脂酸锌及优质水雾化纯铁粉组成。
2.根据权利要求1所述的一种气门座圈，其特征在于，所述粉末金属材料元素组成及质量百分比为：C含量0.8％-1.2％，Si含量0.8％-1.2％，Mn含量0.4％-0.7％，S含量0.7％-0.9％，Ni含量4％-6％，Cr含量4％-6％，Mo含量11％-14％，Co含量25％-27％，Zn含量1.0％-2.0％，余量为Fe。
3.如权利要求1所述的一种气门座圈的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将原料在油压机上配半自动模架进行二次加料、二次加压，压制时，先压基体层，并控制基体层密度在7.12-7.25g/m3及高度尺寸在0.6-0.8mm，再压熔浸层，并保证熔浸层比理论值过量5％-7％，最后脱模；
(2)脱模后在氨分解气氛保护下，用推杆式烧结炉进行烧结熔浸，分别通过预烧、烧结、熔浸、预冷，形成毛坯，其中预烧温度为1400-1500℃、烧结温度为1550-1650℃、熔浸温度为1650-1750℃；
(3)烧结毛坯直接进行机加工，内外面、端锥面进行车削精加工，外圆、断面最后进行打磨加工。
(4)对成品进行抗热冲击检测，将工件经700℃保温10min后立即淬入冷水，并重复三次，经抛光检验，观察有无宏观裂纹，没有宏观裂纹者即为合格。
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