CN105772732A - 一种发动机气门阀座 - Google Patents
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Abstract
一种发动机气门阀座，首先按照上述比例称取镍粉，Ti粉，Si粉，碳化钨，Al粉，Co粉，氧化钴，Zn粉，碳化钽，氧化铪，二硅化钼原料粉末并混合烧制，本发明发动机气门阀座使用了镍粉，Ti粉，Si粉，碳化钨，Al粉，Co粉，氧化钴，Zn粉，碳化钽，氧化铪，二硅化钼原料粉末,该原料成分通过压制烧结提高了产品的强度；2）通过粉末混合，压制烧结，退火，淬火，回火等工序使制造流程集约化，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉一种发动机气门阀座，属于发动机技术领域。
背景技术
由于环保需求，国内已逐步开始使用无铅汽油，这样便对发动机的气门阀座的耐磨性能提出了更高的要求，如果仍使用铸铁合金气门阀座，则阀座容易磨损，使用寿命不长，气门阀与阀座之间由于严重磨损而产生缝隙，使气门阀与阀座之间的工作面不能保持良好的吻合，从而使气缸的进气、排气不正常，直接降低了内燃机的输出功率，当气门阀座磨损严重时，将导致发动机不能正常工作。
发明内容
一种发动机气门阀座，其特征在于，制造气门阀座原料粉末由（摩尔份数比）；镍粉60-70份，Ti粉3-4份，Si粉2-3份，碳化钨1-2份，Al粉0.7-0.8份，Co粉0.5-0.6份，氧化钴0.3-0.4份，Zn粉0.3-0.4份，碳化钽0.2-0.3份，氧化铪0.1-0.2份，二硅化钼0.1-0.2份组成，
首先按照上述比例称取镍粉，Ti粉，Si粉，碳化钨，Al粉，Co粉，氧化钴，Zn粉，碳化钽，氧化铪，二硅化钼原料粉末并混合，按照球料比13：1进行球磨处理，球磨时间24h，施加99.9%以上的高纯氩气，得到球磨后混合料；
将上述获得的混合粉末干燥，筛分，压制成形；然后进行真空烧结，升温速率65℃/min升温至1250℃时进行保温1小时，后降温至1220℃，降温速率20℃/小时，保温4小时，后再次降温至1200℃，降温速率8℃/小时，保温6小时，后空冷至室温，
之后对坯料进行退火，退火温度810℃，保温4h，然后随炉冷却至130℃后取出空气中自然冷却；进行机加工，
之后对坯料淬火，淬火处理的温度为870-880℃，之后进行回火处理:：将工件从室温加热至700℃，升温速率65℃/小时，保温3小时，后降温至640℃，降温速率35℃/小时，保温6小时，后再次降温至430℃，降温速率55℃/小时，保温3小时，后空冷至室温，
之后进行渗碳工序：温度630℃碳势0.2%，保温5h，然后升高碳势至0.7%，保温2h，之后炉温升至900℃，碳势控制在0.9%；保温3h，之后空冷至室温；
之后进行渗硼，将坯体放入渗硼剂内进行渗硼处理，首先温度设定为850℃，保温3小时；之后降温至790℃，保温4小时，之后降温至750℃，保温3小时，自然冷却，渗硼剂（重量）由硼砂：50-60份，碳化硼：20-30份；氟硼酸钾：1-5份：氯化钠：5-10份；尿素：5份组成，得到最终气门阀座。
所述的一种发动机气门阀座，制造气门阀座原料粉末由（摩尔份数比）；镍粉60份，Ti粉3份，Si粉2份，碳化钨1份，Al粉0.7份，Co粉0.5份，氧化钴0.3份，Zn粉0.3份，碳化钽0.2份，氧化铪0.1份，二硅化钼0.1份组成。
所述的一种发动机气门阀座，制造气门阀座原料粉末由（摩尔份数比）；镍粉70份，Ti粉4份，Si粉3份，碳化钨2份，Al粉0.8份，Co粉0.6份，氧化钴0.4份，Zn粉0.4份，碳化钽0.3份，氧化铪0.2份，二硅化钼0.2份组成。
所述的一种发动机气门阀座，制造气门阀座原料粉末由（摩尔份数比）；镍粉65份，Ti粉3.5份，Si粉2.5份，碳化钨1.5份，Al粉0.75份，Co粉0.55份，氧化钴0.35份，Zn粉0.35份，碳化钽0.25份，氧化铪0.15份，二硅化钼0.15份组成。
所述的一种发动机气门阀座，淬火处理的温度为870℃。
所述的一种发动机气门阀座，淬火处理的温度为880℃。
所述的一种发动机气门阀座，淬火处理的温度为875℃。
所述的一种发动机气门阀座，渗硼剂（重量）由硼砂：50份，碳化硼：20份；氟硼酸钾：1份：氯化钠：5份；尿素：5份组成。
所述的一种发动机气门阀座，渗硼剂（重量）由硼砂：60份，碳化硼：30份；氟硼酸钾：5份：氯化钠：10份；尿素：5份组成。
所述的一种发动机气门阀座，渗硼剂（重量）由硼砂：55份，碳化硼：25份；氟硼酸钾：3份：氯化钠：7份；尿素：5份组成。
一种发动机气门阀座的制造方法，其特征在于，制造气门阀座原料粉末由（摩尔份数比）；镍粉60-70份，Ti粉3-4份，Si粉2-3份，碳化钨1-2份，Al粉0.7-0.8份，Co粉0.5-0.6份，氧化钴0.3-0.4份，Zn粉0.3-0.4份，碳化钽0.2-0.3份，氧化铪0.1-0.2份，二硅化钼0.1-0.2份组成，
首先按照上述比例称取镍粉，Ti粉，Si粉，碳化钨，Al粉，Co粉，氧化钴，Zn粉，碳化钽，氧化铪，二硅化钼原料粉末并混合，按照球料比13：1进行球磨处理，球磨时间24h，施加99.9%以上的高纯氩气，得到球磨后混合料；
将上述获得的混合粉末干燥，筛分，压制成形；然后进行真空烧结，升温速率65℃/min升温至1250℃时进行保温1小时，后降温至1220℃，降温速率20℃/小时，保温4小时，后再次降温至1200℃，降温速率8℃/小时，保温6小时，后空冷至室温，
之后对坯料进行退火，退火温度810℃，保温4h，然后随炉冷却至130℃后取出空气中自然冷却；进行机加工，
之后对坯料淬火，淬火处理的温度为870-880℃，之后进行回火处理:：将工件从室温加热至700℃，升温速率65℃/小时，保温3小时，后降温至640℃，降温速率35℃/小时，保温6小时，后再次降温至430℃，降温速率55℃/小时，保温3小时，后空冷至室温，
之后进行渗碳工序：温度630℃碳势0.2%，保温5h，然后升高碳势至0.7%，保温2h，之后炉温升至900℃，碳势控制在0.9%；保温3h，之后空冷至室温；
之后进行渗硼，将坯体放入渗硼剂内进行渗硼处理，首先温度设定为850℃，保温3小时；之后降温至790℃，保温4小时，之后降温至750℃，保温3小时，自然冷却，渗硼剂（重量）由硼砂：50-60份，碳化硼：20-30份；氟硼酸钾：1-5份：氯化钠：5-10份；尿素：5份组成，得到最终气门阀座。
上述发明内容相对于现有技术的有益效果在于：1）本发明发动机气门阀座使用了镍粉，Ti粉，Si粉，碳化钨，Al粉，Co粉，氧化钴，Zn粉，碳化钽，氧化铪，二硅化钼原料粉末,该原料成分通过压制烧结提高了产品的强度；2）通过粉末混合，压制烧结，退火，淬火，回火等工序使制造流程集约化，降低了生产成本；3）原料粉末分段烧结使得强度得到了进一步提高，4）碳氮共渗工序和渗硼提高工件的表面硬度和强度以及耐氧化性。
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
一种发动机气门阀座，其特征在于，制造气门阀座原料粉末由（摩尔份数比）；镍粉60份，Ti粉3份，Si粉2份，碳化钨1份，Al粉0.7份，Co粉0.5份，氧化钴0.3份，Zn粉0.3份，碳化钽0.2份，氧化铪0.1份，二硅化钼0.1份组成，
首先按照上述比例称取镍粉，Ti粉，Si粉，碳化钨，Al粉，Co粉，氧化钴，Zn粉，碳化钽，氧化铪，二硅化钼原料粉末并混合，按照球料比13：1进行球磨处理，球磨时间24h，施加99.9%以上的高纯氩气，得到球磨后混合料；
将上述获得的混合粉末干燥，筛分，压制成形；然后进行真空烧结，升温速率65℃/min升温至1250℃时进行保温1小时，后降温至1220℃，降温速率20℃/小时，保温4小时，后再次降温至1200℃，降温速率8℃/小时，保温6小时，后空冷至室温，
之后对坯料进行退火，退火温度810℃，保温4h，然后随炉冷却至130℃后取出空气中自然冷却；进行机加工，
之后对坯料淬火，淬火处理的温度为870℃，之后进行回火处理:：将工件从室温加热至700℃，升温速率65℃/小时，保温3小时，后降温至640℃，降温速率35℃/小时，保温6小时，后再次降温至430℃，降温速率55℃/小时，保温3小时，后空冷至室温，
之后进行渗碳工序：温度630℃碳势0.2%，保温5h，然后升高碳势至0.7%，保温2h，之后炉温升至900℃，碳势控制在0.9%；保温3h，之后空冷至室温；
之后进行渗硼，将坯体放入渗硼剂内进行渗硼处理，首先温度设定为850℃，保温3小时；之后降温至790℃，保温4小时，之后降温至750℃，保温3小时，自然冷却，渗硼剂（重量）由硼砂：50份，碳化硼：20份；氟硼酸钾：1份：氯化钠：5份；尿素：5份组成，得到最终气门阀座。
实施例2
一种发动机气门阀座，其特征在于，制造气门阀座原料粉末由（摩尔份数比）；镍粉70份，Ti粉4份，Si粉3份，碳化钨2份，Al粉0.8份，Co粉0.6份，氧化钴0.4份，Zn粉0.4份，碳化钽0.3份，氧化铪0.2份，二硅化钼0.2份组成，
首先按照上述比例称取镍粉，Ti粉，Si粉，碳化钨，Al粉，Co粉，氧化钴，Zn粉，碳化钽，氧化铪，二硅化钼原料粉末并混合，按照球料比13：1进行球磨处理，球磨时间24h，施加99.9%以上的高纯氩气，得到球磨后混合料；
将上述获得的混合粉末干燥，筛分，压制成形；然后进行真空烧结，升温速率65℃/min升温至1250℃时进行保温1小时，后降温至1220℃，降温速率20℃/小时，保温4小时，后再次降温至1200℃，降温速率8℃/小时，保温6小时，后空冷至室温，
之后对坯料进行退火，退火温度810℃，保温4h，然后随炉冷却至130℃后取出空气中自然冷却；进行机加工，
之后对坯料淬火，淬火处理的温度为880℃，之后进行回火处理:：将工件从室温加热至700℃，升温速率65℃/小时，保温3小时，后降温至640℃，降温速率35℃/小时，保温6小时，后再次降温至430℃，降温速率55℃/小时，保温3小时，后空冷至室温，
之后进行渗碳工序：温度630℃碳势0.2%，保温5h，然后升高碳势至0.7%，保温2h，之后炉温升至900℃，碳势控制在0.9%；保温3h，之后空冷至室温；
之后进行渗硼，将坯体放入渗硼剂内进行渗硼处理，首先温度设定为850℃，保温3小时；之后降温至790℃，保温4小时，之后降温至750℃，保温3小时，自然冷却，渗硼剂（重量）由硼砂：60份，碳化硼：30份；氟硼酸钾：5份：氯化钠：10份；尿素：5份组成，得到最终气门阀座。
实施例3
一种发动机气门阀座，其特征在于，制造气门阀座原料粉末由（摩尔份数比）；镍粉65份，Ti粉3.5份，Si粉2.5份，碳化钨1.5份，Al粉0.75份，Co粉0.55份，氧化钴0.35份，Zn粉0.35份，碳化钽0.25份，氧化铪0.15份，二硅化钼0.15份组成，
首先按照上述比例称取镍粉，Ti粉，Si粉，碳化钨，Al粉，Co粉，氧化钴，Zn粉，碳化钽，氧化铪，二硅化钼原料粉末并混合，按照球料比13：1进行球磨处理，球磨时间24h，施加99.9%以上的高纯氩气，得到球磨后混合料；
将上述获得的混合粉末干燥，筛分，压制成形；然后进行真空烧结，升温速率65℃/min升温至1250℃时进行保温1小时，后降温至1220℃，降温速率20℃/小时，保温4小时，后再次降温至1200℃，降温速率8℃/小时，保温6小时，后空冷至室温，
之后对坯料进行退火，退火温度810℃，保温4h，然后随炉冷却至130℃后取出空气中自然冷却；进行机加工，
之后对坯料淬火，淬火处理的温度为870-880℃，之后进行回火处理:：将工件从室温加热至700℃，升温速率65℃/小时，保温3小时，后降温至640℃，降温速率35℃/小时，保温6小时，后再次降温至430℃，降温速率55℃/小时，保温3小时，后空冷至室温，
之后进行渗碳工序：温度630℃碳势0.2%，保温5h，然后升高碳势至0.7%，保温2h，之后炉温升至900℃，碳势控制在0.9%；保温3h，之后空冷至室温；
之后进行渗硼，将坯体放入渗硼剂内进行渗硼处理，首先温度设定为850℃，保温3小时；之后降温至790℃，保温4小时，之后降温至750℃，保温3小时，自然冷却，渗硼剂（重量）由硼砂：55份，碳化硼：25份；氟硼酸钾：3份：氯化钠：7份；尿素：5份组成，得到最终气门阀座。
实施例4
一种发动机气门阀座，其特征在于，制造气门阀座原料粉末由（摩尔份数比）；镍粉62份，Ti粉3.3份，Si粉2.3份，碳化钨1.1份，Al粉0.72份，Co粉0.53份，氧化钴0.33份，Zn粉0.34份，碳化钽0.24份，氧化铪0.12份，二硅化钼0.11份组成，
首先按照上述比例称取镍粉，Ti粉，Si粉，碳化钨，Al粉，Co粉，氧化钴，Zn粉，碳化钽，氧化铪，二硅化钼原料粉末并混合，按照球料比13：1进行球磨处理，球磨时间24h，施加99.9%以上的高纯氩气，得到球磨后混合料；
将上述获得的混合粉末干燥，筛分，压制成形；然后进行真空烧结，升温速率65℃/min升温至1250℃时进行保温1小时，后降温至1220℃，降温速率20℃/小时，保温4小时，后再次降温至1200℃，降温速率8℃/小时，保温6小时，后空冷至室温，
之后对坯料进行退火，退火温度810℃，保温4h，然后随炉冷却至130℃后取出空气中自然冷却；进行机加工，
之后对坯料淬火，淬火处理的温度为872℃，之后进行回火处理:：将工件从室温加热至700℃，升温速率65℃/小时，保温3小时，后降温至640℃，降温速率35℃/小时，保温6小时，后再次降温至430℃，降温速率55℃/小时，保温3小时，后空冷至室温，
之后进行渗碳工序：温度630℃碳势0.2%，保温5h，然后升高碳势至0.7%，保温2h，之后炉温升至900℃，碳势控制在0.9%；保温3h，之后空冷至室温；
之后进行渗硼，将坯体放入渗硼剂内进行渗硼处理，首先温度设定为850℃，保温3小时；之后降温至790℃，保温4小时，之后降温至750℃，保温3小时，自然冷却，渗硼剂（重量）由硼砂：50-60份，碳化硼：21份；氟硼酸钾：2份：氯化钠：6份；尿素：5份组成，得到最终气门阀座。
实施例5
一种发动机气门阀座，其特征在于，制造气门阀座原料粉末由（摩尔份数比）；镍粉68份，Ti粉3.8份，Si粉2.8份，碳化钨1.9份，Al粉0.76份，Co粉0.57份，氧化钴0.38份，Zn粉0.36份，碳化钽0.26份，氧化铪0.17份，二硅化钼0.18份组成，
首先按照上述比例称取镍粉，Ti粉，Si粉，碳化钨，Al粉，Co粉，氧化钴，Zn粉，碳化钽，氧化铪，二硅化钼原料粉末并混合，按照球料比13：1进行球磨处理，球磨时间24h，施加99.9%以上的高纯氩气，得到球磨后混合料；
将上述获得的混合粉末干燥，筛分，压制成形；然后进行真空烧结，升温速率65℃/min升温至1250℃时进行保温1小时，后降温至1220℃，降温速率20℃/小时，保温4小时，后再次降温至1200℃，降温速率8℃/小时，保温6小时，后空冷至室温，
之后对坯料进行退火，退火温度810℃，保温4h，然后随炉冷却至130℃后取出空气中自然冷却；进行机加工，
之后对坯料淬火，淬火处理的温度为878℃，之后进行回火处理:：将工件从室温加热至700℃，升温速率65℃/小时，保温3小时，后降温至640℃，降温速率35℃/小时，保温6小时，后再次降温至430℃，降温速率55℃/小时，保温3小时，后空冷至室温，
之后进行渗碳工序：温度630℃碳势0.2%，保温5h，然后升高碳势至0.7%，保温2h，之后炉温升至900℃，碳势控制在0.9%；保温3h，之后空冷至室温；
之后进行渗硼，将坯体放入渗硼剂内进行渗硼处理，首先温度设定为850℃，保温3小时；之后降温至790℃，保温4小时，之后降温至750℃，保温3小时，自然冷却，渗硼剂（重量）由硼砂：58份，碳化硼：27份；氟硼酸钾：4份：氯化钠：9份；尿素：5份组成，得到最终气门阀座。
Claims (10)
1.一种发动机气门阀座，其特征在于，制造气门阀座原料粉末由（摩尔份数比）；镍粉60-70份，Ti粉3-4份，Si粉2-3份，碳化钨1-2份，Al粉0.7-0.8份，Co粉0.5-0.6份，氧化钴0.3-0.4份，Zn粉0.3-0.4份，碳化钽0.2-0.3份，氧化铪0.1-0.2份，二硅化钼0.1-0.2份组成，
首先按照上述比例称取镍粉，Ti粉，Si粉，碳化钨，Al粉，Co粉，氧化钴，Zn粉，碳化钽，氧化铪，二硅化钼原料粉末并混合，按照球料比13：1进行球磨处理，球磨时间24h，施加99.9%以上的高纯氩气，得到球磨后混合料；
将上述获得的混合粉末干燥，筛分，压制成形；然后进行真空烧结，升温速率65℃/min升温至1250℃时进行保温1小时，后降温至1220℃，降温速率20℃/小时，保温4小时，后再次降温至1200℃，降温速率8℃/小时，保温6小时，后空冷至室温，
之后对坯料进行退火，退火温度810℃，保温4h，然后随炉冷却至130℃后取出空气中自然冷却；进行机加工，
之后对坯料淬火，淬火处理的温度为约870-880℃，之后进行回火处理:：将工件从室温加热至700℃，升温速率65℃/小时，保温3小时，后降温至640℃，降温速率35℃/小时，保温6小时，后再次降温至430℃，降温速率55℃/小时，保温3小时，后空冷至室温，
之后进行渗碳工序：温度630℃碳势0.2%，保温5h，然后升高碳势至0.7%，保温2h，之后炉温升至900℃，碳势控制在0.9%；保温3h，之后空冷至室温；
之后进行渗硼，将坯体放入渗硼剂内进行渗硼处理，首先温度设定为850℃，保温3小时；之后降温至790℃，保温4小时，之后降温至750℃，保温3小时，自然冷却，渗硼剂（重量）由硼砂：50-60份，碳化硼：20-30份；氟硼酸钾：1-5份：氯化钠：5-10份；尿素：5份组成，得到最终气门阀座。
2.如权利要求1所述的一种发动机气门阀座，制造气门阀座原料粉末由（摩尔份数比）；镍粉60份，Ti粉3份，Si粉2份，碳化钨1份，Al粉0.7份，Co粉0.5份，氧化钴0.3份，Zn粉0.3份，碳化钽0.2份，氧化铪0.1份，二硅化钼0.1份组成。
3.如权利要求1所述的一种发动机气门阀座，制造气门阀座原料粉末由（摩尔份数比）；镍粉70份，Ti粉4份，Si粉3份，碳化钨2份，Al粉0.8份，Co粉0.6份，氧化钴0.4份，Zn粉0.4份，碳化钽0.3份，氧化铪0.2份，二硅化钼0.2份组成。
4.如权利要求1所述的一种发动机气门阀座，制造气门阀座原料粉末由（摩尔份数比）；镍粉65份，Ti粉3.5份，Si粉2.5份，碳化钨1.5份，Al粉0.75份，Co粉0.55份，氧化钴0.35份，Zn粉0.35份，碳化钽0.25份，氧化铪0.15份，二硅化钼0.15份组成。
5.如权利要求1所述的一种发动机气门阀座，淬火处理的温度为870℃。
6.如权利要求1所述的一种发动机气门阀座，淬火处理的温度为880℃。
7.如权利要求1所述的一种发动机气门阀座，淬火处理的温度为875℃。
8.如权利要求1所述的一种发动机气门阀座，渗硼剂（重量）由硼砂：50份，碳化硼：20份；氟硼酸钾：1份：氯化钠：5份；尿素：5份组成。
9.如权利要求1所述的一种发动机气门阀座，渗硼剂（重量）由硼砂：60份，碳化硼：30份；氟硼酸钾：5份：氯化钠：10份；尿素：5份组成。
10.如权利要求1所述的一种发动机气门阀座，渗硼剂（重量）由硼砂：55份，碳化硼：25份；氟硼酸钾：3份：氯化钠：7份；尿素：5份组成。
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| CN201610163148.6A CN105772732A (zh) | 2016-03-19 | 2016-03-19 | 一种发动机气门阀座 |
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| CN (1) | CN105772732A (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107866572A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-04-03 | 苏州艾维科斯园林设备有限公司 | 一种新型高效节能发动机引擎的制备工艺 |
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2016
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