RU2281981C2 - Легко поддающийся механической обработке спеченный сплав на основе железа для вставных седел клапанов - Google Patents
Легко поддающийся механической обработке спеченный сплав на основе железа для вставных седел клапанов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2281981C2 RU2281981C2 RU2003122064/02A RU2003122064A RU2281981C2 RU 2281981 C2 RU2281981 C2 RU 2281981C2 RU 2003122064/02 A RU2003122064/02 A RU 2003122064/02A RU 2003122064 A RU2003122064 A RU 2003122064A RU 2281981 C2 RU2281981 C2 RU 2281981C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- mixture
- tool steel
- copper
- iron
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title abstract description 26
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title abstract description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 39
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 23
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 19
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 10
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 5
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 13
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 3
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 3
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000677 High-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001035 Soft ferrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C33/0207—Using a mixture of prealloyed powders or a master alloy
- C22C33/0221—Using a mixture of prealloyed powders or a master alloy comprising S or a sulfur compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C33/0207—Using a mixture of prealloyed powders or a master alloy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
- F01L3/02—Selecting particular materials for valve-members or valve-seats; Valve-members or valve-seats composed of two or more materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спеченным сплавам на основе железа. Может использоваться для изготовления вставных седел клапанов для двигателей внутреннего сгорания. Упрочняемый при спекании порошковый материал для вставного седла клапана двигателя внутреннего сгорания получен из смеси, содержащей 75-90 мас.% упрочняемого при спекании порошка на основе железа, предварительно легированного 2-5 мас.% хрома, до 3 мас.% молибдена и до 2 мас.% никеля, порошок инструментальной стали и твердую смазку. При этом путем пропитки при спекании в него введена медь. Техническим результатом является повышение температурной износостойкости, улучшение механической обрабатываемости. 4 н. и 24 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Уровень техники
Данное изобретение в основном относится к композициям спеченных сплавов на основе железа, используемым для изготовления вставных седел клапанов для двигателей внутреннего сгорания. Вставные седла клапанов (valve seat inserts, VSI) работают в чрезвычайно агрессивной среде. Для сплавов, используемых при изготовлении вставных седел клапанов, требуется стойкость к истиранию и/или адгезии, вызываемых поверхностью сопряженных с седлом клапана деталей, стойкость к размягчению и разрушению из-за высоких рабочих температур, а также стойкость к вызываемому коррозией разрушению, причиной которого являются продукты сгорания.
Вставные седла клапанов обрабатывают после их вставки в головку цилиндра. Стоимость механической обработки вставных седел клапанов составляет основную часть всех затрат на механическую обработку головок цилиндров. Это определяет основную проблему при разработке сплавов, из которых изготавливают вставные седла клапанов, поскольку фазы твердого материала, придающие сплаву износостойкость, также вызывают значительный износ режущих инструментов в процессе механической обработки.
Спеченные сплавы вытеснили литейные сплавы при изготовлении вставных седел клапанов в большинстве применяемых двигателей легковых автомобилей. Порошковая металлургия (прессование и спекание) представляет собой весьма привлекательный способ изготовления VSI благодаря гибкости этого метода при составлении сплавов, что делает возможным совместное существование сильно разнородных фаз, таких как карбиды, фазы мягкого феррита или перлита, твердый мартенсит, Cu-обогащенная фаза и т.д., а также возможности получения близкой к заданной формы изделия, что снижает затраты на механическую обработку.
Спеченные сплавы для вставных седел клапанов появились в результате потребности в более высокой удельной мощности двигателей внутреннего сгорания, что предполагает более высокие температурные и механические нагрузки, альтернативные виды топлива для уменьшения эмиссии и продления срока службы двигателя. Такие спеченные сплавы в основном относятся к четырем типам:
1) 100% инструментальная сталь,
2) матрица из чистого железа или низколегированного железа с добавлением частиц твердой фазы для повышения износостойкости,
3) высокоуглеродистая сталь с высоким содержанием хрома (>10 мас.%), и
4) сплавы на основе Со и Ni.
Эти материалы отвечают большинству требований долговечности (стойкости). Однако все они трудно поддаются механической обработке, несмотря на использование большого количества добавок, облегчающих механическую обработку.
Типы 1, 2 и 3 представляют собой материалы с высоким содержанием карбида. Патенты США №№6139599, 5859376, 6082317, 5895517 и другие описывают спеченные сплавы на основе железа, содержащие крупные твердые частицы, диспергированные в основной фазе перлита (5-100% перлита), плюс изолированные мелкие частицы карбидов и самосмазывающие соединения, применяемые для седел выхлопных клапанов.
Повышение количества и размеров частиц карбида в сплаве, хотя и повышает долговечность (стойкость), но наносит вред обработке (прессуемость и прочность сырой формовочной смеси) и механической обрабатываемости готовых вставных седел клапанов. Кроме того, прочность спеченного продукта существенно снижается, когда присутствуют частицы карбида или крупные твердые частицы.
Патент США №6139598 описывает материал для вставных седел клапанов с хорошим сочетанием прессуемости, высокотемпературной износостойкости и механической обрабатываемости. Смесь, используемая для получения такого материала, представляет собой комплексную смесь стального порошка, содержащего Cr и Ni (>20% Cr и <10% Ni), порошка Ni, Cu, порошка ферросплава, порошка инструментальной стали и порошка твердой смазки. Несмотря на то что такой материал может обеспечить значительное улучшение прессуемости и износостойкости, большое количество легирующих элементов определяет высокую стоимость материала (Ni, инструментальная сталь, обогащеннный Cr стальной порошок, ферросплавы).
Патент США №6082317 описывает материал для вставных седел клапанов, в котором твердые частицы на основе кобальта диспергированы в матрице сплава на основе железа. В сравнении с традиционными твердыми частицами (карбидами), твердые частицы на основе кобальта заявлены как менее абразивные, что обеспечивает меньший износ сопряженного клапана. Указано, что такой материал пригоден для тех применений, где требуется непосредственный контакт между металлическими поверхностями клапана и седла клапана, как при использовании в двигателях внутреннего сгорания. Несмотря на то что кобальтовые сплавы показывают хороший баланс свойств, цена Со делает такие сплавы чрезвычайно дорогостоящими для применения в автомобильной промышленности.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение направлено на преодоление недостатков, указанных выше, путем предоставления спрессованного и спеченного сплава с прекрасной механической обрабатываемостью и высокой температурной и износостойкостью.
Настоящее изобретение решает проблему механической обработки, предоставляя уникальную комбинацию высокопрочной низкоуглеродистой мартенситной матрицы, тонкодиспергированных карбидов, способствующих механической обработке добавок, и "сети" из Cu-обогащенной фазы, заполняющей поры. Количество твердых частиц, диспергированных в твердой мартенситной матрице, относительно небольшое, что снижает стоимость сплава.
В соответствии с настоящим изобретением упрочняющийся при спекании сплав имеет матрицу, содержащую: 2-5 мас.% Cr; 0-3 мас.% Мо; 0-2 мас.% Ni, остальное составляет Fe, которое предпочтительно полностью предварительно легировано этими элементами. Для улучшения износостойкости и температуростойкости добавляют 5-25 мас.% инструментальной стали и по меньшей мере одну из способствующих механической обработке добавок, выбранных из группы MnS, CaF2 или MoS2, в количестве 1-5 мас.%. Для существенного улучшения теплопроводности поры заполняют сплавом Cu в количестве 10-25 мас.%, добавляемой путем пропитки прессовки в процессе спекания. Пропитка медью также улучшает механическую обрабатываемость сплава.
Для лучшего понимания настоящего изобретения далее представлены основные свойства в сравнении со свойствами типичного материала вставных седел клапанов согласно предшествующему уровню техники. Состав порошковой смеси (композиции) для приведенных в качестве примера материалов представлен в Таблице 1, а свойства представлены в Таблице 2.
| Таблица 1: Состав порошковой смеси для приведенных в качестве примера материалов |
|||||
| Определение материала | Fe или низколегированная сталь, мас.% | Cu, мас.% или пропитка | Инструментальная сталь; мас.% | С, мас.%, графит | Твердая смазка, мас.% |
| Новый материал | 89,25 | пропитка | 8,5 | 0,75 | 1,5 |
| Сплав А | 49,50 | Пропитка | 49,50 | 0,5 | 0,50 |
| Сплав В | 48,37 | - | 48,37 | 0,26 | 3 |
В Таблице 1 Fe представляет собой порошок основы, который используют в смеси и который является либо чисто железным порошком, либо порошком легированной стали. Порошок инструментальной стали представляет собой второй компонент смеси и его вводили в смесь в виде порошка инструментальной стали типа М2 или М3/2. Cu добавляют посредством пропитки прессовки в процессе спекания; графит и твердую смазку добавляют в смесь как порошкообразные элементы.
Все порошки смешивают с испаряемой смазкой, прессуют до 6,8 г/см3 и спекают при 1120°С (2050°F). Термообработку осуществляют после спекания путем отпуска на воздухе или в атмосфере азота при 550°С.
После обработки определяли критические свойства на типичных образцах каждого сплава. Механическую обрабатываемость определяли путем выполнения надрезов на лицевой стороне и врезания (plunge cutting) для 2000 вставных седел клапанов, изготовленных из приведенных в качестве примера материалов. Износ инструмента измеряли после каждых пятидесяти надрезов. Строили график износа в зависимости от количества надрезов и осуществляли анализ линейной регрессии. Угол наклона линии регрессии показывает скорость износа, и ее использовали в качестве критерия механической обрабатываемости. Кроме того, в конце каждого испытания способности к механической обработке измеряли глубину надреза на вставном седле по боковым кромкам надреза. Глубину надрезов также использовали в качестве показателя механической обрабатываемости испытываемых материалов.
Измерение износостойкости в условиях высоких температур осуществляли в устройстве для испытания износа в условиях высокотемпературного скольжения. Отшлифованные прямоугольные стержни из испытываемых материалов закрепляли и обеспечивали скольжение шара из оксида алюминия в обоих направлениях по отшлифованной ровной поверхности образцов. Испытываемые образцы поддерживали в ходе испытания при температуре 450°С. Глубина царапин была показателем износостойкости образца в этих условиях.
Высокотемпературную твердость измеряли при разных температурах образца, регистрируя по меньшей мере пять показаний при одной и той же температуре с усреднением результатов.
Значения теплопроводности рассчитывали путем умножения измеренных величин удельной теплоемкости, температуропроводности и плотности при заданной температуре.
В Таблице 2 представлены все свойства нового материала в сравнении с существующими материалами вставных седел клапанов, в состав которых входят в пять раз больше инструментальной стали. Материал по настоящему изобретению ("новый сплав") обрабатывается в 2,5-3,7 раза лучше, чем приведенные в качестве примера материалы, обладающие такой же износостойкостью при высоких температурах и с сопоставимой высокотемпературной твердостью.
| Таблица 2: Свойства приведенных в качестве примера материалов |
||||
| Свойство | Новый сплав | Материал А седла клапана | Материал В седла клапана | |
| Прессуемость (плотность до спекания при давлении 50 тонн/кв. дюйм (tsi), г/см3 | 6,89 | 6,79 | 6,86 | |
| Механическая обрабатываемость | Средняя скорость износа (мкм/надрез) | 8,31Е-5 | 7,00Е-4 | 4,19Е-3 |
| Средняя глубина надрезов от износа (мкм) | 38 | 95 | 142 | |
| Износостойкость (средний объем надрезов от износа после испытания высокотемпературного износа), мм3 | 6,29 | 2,71 | 6,51 | |
| Теплопроводность | Вт·м-1·K-1 при КТ | 42 | 46 | 32 |
| Вт·м-1·K-1 при 300°С | 41 | 46 | 27 | |
| Вт·м-1·K-1 при 500°С | 41 | 44 | 23 | |
| Высокотемпературная твердость | HR30N при КТ | 55 | 66 | 49 |
| HR30N при 300°С | 50 | 62 | 47 | |
| HR30N при 500°С | 39 | 58 | 41 | |
С учетом того, что максимально ожидаемая рабочая температура для вставных седел выпускных клапанов составляет примерно 350°С, результаты, представленные в таблице 2, ясно показывают, что новый материал будет работать лучше, чем материал В седел клапанов, и почти так же хорошо, как материал А седел клапанов, при этом он демонстрирует значительно лучшую механическую обрабатываемость, чем материал А. Объединенный эффект механической обрабатываемости, стоимости, теплопроводности и износостойкости делает этот материал идеальной заменой дорогостоящих материалов, применяемых в двигателях, таких как материал вставных седел клапанов.
Очевидно, что возможны различные модификации и варианты настоящего изобретения с учетом приведенных выше указаний. Поэтому должно быть понятно, что в рамках объема прилагаемой формулы изобретения данное изобретение может быть осуществлено на практике иначе, чем это конкретно описано. Изобретение определяется формулой изобретения.
Claims (28)
1. Упрочняемый при спекании порошковый материал для вставного седла клапана двигателя внутреннего сгорания, полученный из смеси, содержащей порошок на основе железа, порошок инструментальной стали, твердую смазку и медь, отличающийся тем, что он получен из смеси, содержащей 75-90 мас.% упрочняемого при спекании порошка на основе железа, предварительно легированного 2-5 мас.% хрома, до 3 мас.% молибдена и до 2 мас.% никеля, а медь введена путем пропитки при спекании.
2. Материал по п.1, отличающийся тем, что смесь содержит от 5 до 25 мас.% порошка инструментальной стали.
3. Материал по п.1, отличающийся тем, что инструментальная сталь выбрана из группы, включающей инструментальную сталь М2 и М3/2.
4. Материал по п.3, отличающийся тем, что инструментальная сталь представляет собой сталь М2.
5. Материал по п.1, отличающийся тем, что в него введена медь в количестве 10-25 мас.% от массы смеси.
6. Материал по п.1, отличающийся тем, что он содержит 89 мас.% порошка на основе железа.
7. Материал по п.2, отличающийся тем, что он содержит 8 мас.% порошка инструментальной стали М2.
8. Материал по п.1, отличающийся тем, что он содержит 3 мас.% твердой смазки.
9. Материал по п.5, отличающийся тем, что в него введена медь в количестве 20 мас.% от массы смеси.
10. Материал по п.1, отличающийся тем, что он получен из смеси, содержащей, мас.%:
а медь введена в количестве 20 мас.% от массы смеси.
11. Спеченный порошковый материал для вставного седла клапана двигателя внутреннего сгорания с улучшенной механической обрабатываемостью, износостойкостью и высокой теплопроводностью, полученный из смеси, содержащей легированный хромом порошок на основе железа, порошок инструментальной стали, твердую смазку и медь, отличающийся тем, что он получен из смеси, содержащей упрочняемый при спекании порошок на основе железа, предварительно легированный 2-5 мас.% хрома, до 3 мас.% молибдена и до 2 мас.% никеля, а медь введена путем пропитки при спекании.
12. Спеченный материал по п.11, отличающийся тем, что после спекания в печи без ускоренного охлаждения он имеет мартенситную микроструктуру.
13. Спеченный материал по п.11, отличающийся тем, что он содержит 5-25 мас.% порошка инструментальной стали.
14. Спеченный материал по п.11, отличающийся тем, что в него введена медь в количестве 10-25 мас.% от массы смеси.
15. Спеченное вставное седло клапана для двигателя внутреннего сгорания с улучшенной механической обрабатываемостью, износостойкостью и высокой теплопроводностью имеющее матрицу, полученную спеканием смеси, включающей хромсодержащий порошок на основе железа, порошок инструментальной стали, твердую смазку и содержащее медь, отличающееся тем, что матрица получена спеканием смеси, содержащей упрочняемый при спекании порошок на основе железа, предварительно смешанный с или легированный 2-5 мас.% хрома, до 3 мас.% молибдена и до 2 мас.% никеля, а медь введена путем пропитки при спекании.
16. Спеченное вставное седло клапана по п.15, отличающееся тем, что после спекания без ускоренного охлаждения оно имеет полностью мартенситную микроструктуру.
17. Спеченное вставное седло клапана по п.15, отличающееся тем, что оно содержит матрицу, полученную из смеси, содержащей 5-25 мас.% порошка инструментальной стали.
18. Спеченное вставное седло клапана по п.17, отличающееся тем, что в качестве порошка инструментальной стали смесь содержит порошок инструментальной стали М2.
19. Спеченное вставное седло клапана по п.17, отличающееся тем, что оно содержит матрицу, полученную из смеси, содержащей 8 мас.% порошка инструментальной стали.
20. Спеченное вставное седло клапана по п.17, отличающееся тем, что оно содержит матрицу, полученную из смеси, содержащей 1-5 мас.% твердой смазки, представляющей собой по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы MnS, CaF2, MoS2.
21. Спеченное вставное седло клапана по п.20, отличающийся тем, что матрица получена из смеси, содержащей 3 мас.% твердой смазки.
22. Спеченное вставное седло клапана по п.15, отличающийся тем, что матрица пропитана медью в количестве 10-25 мас.% от массы смеси.
23. Спеченное вставное седло клапана по п.22, отличающийся тем, что матрица пропитана медью в количестве 20 мас.% от массы смеси.
24. Способ изготовления вставного седла клапана для двигателей внутреннего сгорания с улучшенной механической обрабатываемостью, износостойкостью и высокой теплопроводностью, включающий приготовление смеси, содержащей упрочняемый при спекании и легированный хромом порошок на основе железа, порошок инструментальной стали и твердую смазку, прессование, спекание и пропитку медью, отличающийся тем, что при приготовлении смеси используют упрочняемый при спекании порошок на основе железа, предварительно легированный 2-5 мас.% хрома, до 3 мас.% молибдена и до 2 мас.% никеля, а пропитку медью осуществляют одновременно со спеканием.
25. Способ по п.24, отличающийся тем, что после спекания заготовку охлаждают без закалки, при этом получают полностью мартенситную структуру.
26. Способ по п.24, отличающийся тем, что готовят смесь, содержащую 5-25 мас.% порошка инструментальной стали.
27. Способ по п.24, отличающийся тем, что при спекании прессовку пропитывают медью в количестве 10-25 мас.% от массы смеси.
28. Способ по п.24, отличающийся тем, что готовят смесь, содержащую, мас.%:
а при спекании прессовку пропитывают медью в количестве 20 мас.% от массы смеси.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US28971501P | 2001-05-08 | 2001-05-08 | |
| US60/289,715 | 2001-05-08 | ||
| US10/135,817 | 2002-04-30 | ||
| US10/135,817 US6679932B2 (en) | 2001-05-08 | 2002-04-30 | High machinability iron base sintered alloy for valve seat inserts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003122064A RU2003122064A (ru) | 2005-01-10 |
| RU2281981C2 true RU2281981C2 (ru) | 2006-08-20 |
Family
ID=26833706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003122064/02A RU2281981C2 (ru) | 2001-05-08 | 2002-05-02 | Легко поддающийся механической обработке спеченный сплав на основе железа для вставных седел клапанов |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6679932B2 (ru) |
| EP (1) | EP1385661A4 (ru) |
| JP (1) | JP2004522860A (ru) |
| KR (1) | KR20040002851A (ru) |
| CN (1) | CN1315603C (ru) |
| BR (1) | BR0208282A (ru) |
| RU (1) | RU2281981C2 (ru) |
| WO (1) | WO2002090023A1 (ru) |
Families Citing this family (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8060389B2 (en) * | 2000-06-07 | 2011-11-15 | Apple Inc. | System and method for anonymous location based services |
| US6456234B1 (en) * | 2000-06-07 | 2002-09-24 | William J. Johnson | System and method for proactive content delivery by situation location |
| JP4412133B2 (ja) * | 2004-09-27 | 2010-02-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 粉末冶金用鉄基混合粉 |
| US7575619B2 (en) * | 2005-03-29 | 2009-08-18 | Hitachi Powdered Metals Co., Ltd. | Wear resistant sintered member |
| US7353034B2 (en) | 2005-04-04 | 2008-04-01 | X One, Inc. | Location sharing and tracking using mobile phones or other wireless devices |
| GB2440737A (en) * | 2006-08-11 | 2008-02-13 | Federal Mogul Sintered Prod | Sintered material comprising iron-based matrix and hard particles |
| JP5461187B2 (ja) * | 2006-09-22 | 2014-04-02 | ホガナス アクチボラグ （パブル） | 冶金粉末組成物及び製造方法 |
| US20080167083A1 (en) * | 2007-01-07 | 2008-07-10 | Wyld Jeremy A | Method, Device, and Graphical User Interface for Location-Based Dialing |
| US8175802B2 (en) * | 2007-06-28 | 2012-05-08 | Apple Inc. | Adaptive route guidance based on preferences |
| US8204684B2 (en) * | 2007-06-28 | 2012-06-19 | Apple Inc. | Adaptive mobile device navigation |
| US8180379B2 (en) | 2007-06-28 | 2012-05-15 | Apple Inc. | Synchronizing mobile and vehicle devices |
| US8311526B2 (en) | 2007-06-28 | 2012-11-13 | Apple Inc. | Location-based categorical information services |
| US8762056B2 (en) | 2007-06-28 | 2014-06-24 | Apple Inc. | Route reference |
| US8774825B2 (en) * | 2007-06-28 | 2014-07-08 | Apple Inc. | Integration of map services with user applications in a mobile device |
| US8275352B2 (en) * | 2007-06-28 | 2012-09-25 | Apple Inc. | Location-based emergency information |
| US20090005018A1 (en) * | 2007-06-28 | 2009-01-01 | Apple Inc. | Route Sharing and Location |
| US8108144B2 (en) | 2007-06-28 | 2012-01-31 | Apple Inc. | Location based tracking |
| US9109904B2 (en) * | 2007-06-28 | 2015-08-18 | Apple Inc. | Integration of map services and user applications in a mobile device |
| US9066199B2 (en) | 2007-06-28 | 2015-06-23 | Apple Inc. | Location-aware mobile device |
| US8290513B2 (en) | 2007-06-28 | 2012-10-16 | Apple Inc. | Location-based services |
| US8463238B2 (en) * | 2007-06-28 | 2013-06-11 | Apple Inc. | Mobile device base station |
| US8332402B2 (en) * | 2007-06-28 | 2012-12-11 | Apple Inc. | Location based media items |
| US20090005076A1 (en) * | 2007-06-28 | 2009-01-01 | Scott Forstall | Location-Based Information Services |
| US8385946B2 (en) * | 2007-06-28 | 2013-02-26 | Apple Inc. | Disfavored route progressions or locations |
| US8110020B2 (en) * | 2007-09-28 | 2012-02-07 | Höganäs Ab (Publ) | Metallurgical powder composition and method of production |
| US8127246B2 (en) * | 2007-10-01 | 2012-02-28 | Apple Inc. | Varying user interface element based on movement |
| US8977294B2 (en) * | 2007-10-10 | 2015-03-10 | Apple Inc. | Securely locating a device |
| US8355862B2 (en) * | 2008-01-06 | 2013-01-15 | Apple Inc. | Graphical user interface for presenting location information |
| US8452529B2 (en) | 2008-01-10 | 2013-05-28 | Apple Inc. | Adaptive navigation system for estimating travel times |
| US20090326815A1 (en) * | 2008-05-02 | 2009-12-31 | Apple Inc. | Position Fix Indicator |
| US9250092B2 (en) * | 2008-05-12 | 2016-02-02 | Apple Inc. | Map service with network-based query for search |
| US8644843B2 (en) * | 2008-05-16 | 2014-02-04 | Apple Inc. | Location determination |
| US8369867B2 (en) | 2008-06-30 | 2013-02-05 | Apple Inc. | Location sharing |
| US8359643B2 (en) * | 2008-09-18 | 2013-01-22 | Apple Inc. | Group formation using anonymous broadcast information |
| US8660530B2 (en) * | 2009-05-01 | 2014-02-25 | Apple Inc. | Remotely receiving and communicating commands to a mobile device for execution by the mobile device |
| US8666367B2 (en) * | 2009-05-01 | 2014-03-04 | Apple Inc. | Remotely locating and commanding a mobile device |
| US8670748B2 (en) | 2009-05-01 | 2014-03-11 | Apple Inc. | Remotely locating and commanding a mobile device |
| US8257462B2 (en) | 2009-10-15 | 2012-09-04 | Federal-Mogul Corporation | Iron-based sintered powder metal for wear resistant applications |
| CN102672164A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-09-19 | 太仓市锦立得粉末冶金有限公司 | 一种粉末冶金 |
| CN102773485B (zh) * | 2012-06-30 | 2014-02-19 | 安徽省繁昌县皖南阀门铸造有限公司 | 一种逆止阀阀芯的粉末冶金制备方法 |
| RU2523648C1 (ru) * | 2013-06-05 | 2014-07-20 | Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" | Порошковый износо- корозионно-стойкий материал на основе железа |
| CN103600064B (zh) * | 2013-10-10 | 2016-03-16 | 铜陵新创流体科技有限公司 | 一种粉末冶金进排气阀座圈及其制备方法 |
| CN103572163A (zh) * | 2013-10-10 | 2014-02-12 | 铜陵国方水暖科技有限责任公司 | 一种粉末冶金阀座嵌件及其制备方法 |
| JP6668031B2 (ja) * | 2014-09-30 | 2020-03-18 | 日本ピストンリング株式会社 | 摺動部材用鉄基焼結合金材 |
| CN106222566B (zh) * | 2016-08-23 | 2018-10-09 | 秦皇岛市雅豪新材料科技有限公司 | 一种超硬材料制品专用稀土调节水雾化Fe-Cu预合金粉末及其制备方法 |
| EP3395475A1 (de) * | 2017-04-26 | 2018-10-31 | Bleistahl-Produktions GmbH & Co KG. | Pulvermetallurgisch hergestelltes bauteil |
| CN107838413B (zh) * | 2017-09-30 | 2021-03-16 | 东风商用车有限公司 | 一种重型发动机粉末冶金阀座材料及其制备方法 |
| WO2019221106A1 (ja) | 2018-05-15 | 2019-11-21 | 日本ピストンリング株式会社 | 内燃機関用鉄基焼結合金製バルブシート |
| JP7258601B2 (ja) * | 2018-09-19 | 2023-04-17 | 日本ピストンリング株式会社 | 熱引け性に優れた内燃機関用鉄基焼結合金製バルブシート |
| US11988294B2 (en) | 2021-04-29 | 2024-05-21 | L.E. Jones Company | Sintered valve seat insert and method of manufacture thereof |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8723818D0 (en) | 1987-10-10 | 1987-11-11 | Brico Eng | Sintered materials |
| JP2792027B2 (ja) | 1988-02-05 | 1998-08-27 | 日産自動車株式会社 | 耐熱・耐摩耗性鉄基焼結合金 |
| GB8921260D0 (en) | 1989-09-20 | 1989-11-08 | Brico Engineering Company | Sintered materials |
| US5346529A (en) * | 1992-03-23 | 1994-09-13 | Tecsyn Pmp, Inc. | Powdered metal mixture composition |
| JP2765811B2 (ja) | 1995-08-14 | 1998-06-18 | 株式会社リケン | 硬質相分散型鉄基焼結合金及びその製造方法 |
| CN1058650C (zh) * | 1995-10-05 | 2000-11-22 | 电子工业部第二研究所 | 粉末冶金阀座制造方法 |
| JP3784926B2 (ja) | 1996-08-14 | 2006-06-14 | 日本ピストンリング株式会社 | バルブシート用鉄系焼結合金 |
| JP3469435B2 (ja) | 1997-06-27 | 2003-11-25 | 日本ピストンリング株式会社 | 内燃機関用バルブシート |
| US6139598A (en) * | 1998-11-19 | 2000-10-31 | Eaton Corporation | Powdered metal valve seat insert |
| JP3952344B2 (ja) | 1998-12-28 | 2007-08-01 | 日本ピストンリング株式会社 | バルブシート用耐摩耗性鉄基焼結合金材および鉄基焼結合金製バルブシート |
| GB9917510D0 (en) * | 1999-07-27 | 1999-09-29 | Federal Mogul Sintered Prod | Sintered steel material |
| GB0105721D0 (en) * | 2001-03-08 | 2001-04-25 | Federal Mogul Sintered Prod | Sintered ferrous materials |
-
2002
- 2002-04-30 US US10/135,817 patent/US6679932B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-02 EP EP02734176A patent/EP1385661A4/en not_active Ceased
- 2002-05-02 WO PCT/US2002/014087 patent/WO2002090023A1/en not_active Application Discontinuation
- 2002-05-02 CN CNB028045238A patent/CN1315603C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-05-02 KR KR10-2003-7009263A patent/KR20040002851A/ko not_active Application Discontinuation
- 2002-05-02 RU RU2003122064/02A patent/RU2281981C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-05-02 BR BR0208282-9A patent/BR0208282A/pt not_active Application Discontinuation
- 2002-05-02 JP JP2002587140A patent/JP2004522860A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2002090023A1 (en) | 2002-11-14 |
| RU2003122064A (ru) | 2005-01-10 |
| CN1503708A (zh) | 2004-06-09 |
| KR20040002851A (ko) | 2004-01-07 |
| EP1385661A1 (en) | 2004-02-04 |
| CN1315603C (zh) | 2007-05-16 |
| JP2004522860A (ja) | 2004-07-29 |
| EP1385661A4 (en) | 2005-03-30 |
| US20030010153A1 (en) | 2003-01-16 |
| BR0208282A (pt) | 2004-07-13 |
| US6679932B2 (en) | 2004-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2281981C2 (ru) | Легко поддающийся механической обработке спеченный сплав на основе железа для вставных седел клапанов | |
| CA1337748C (en) | Sintered materials | |
| US8733313B2 (en) | Iron-based sintered alloy for valve seat, and valve seat for internal combustion engine | |
| EP1002883B1 (en) | Powdered metal valve seat insert | |
| US6951579B2 (en) | Sintered alloy for valve seats, valve seat and manufacturing method thereof | |
| KR101399003B1 (ko) | 개선된 분말 야금 조성물 | |
| KR101245069B1 (ko) | 분말 금속 기관 조성물 | |
| US5188659A (en) | Sintered materials and method thereof | |
| US20020084004A1 (en) | Iron-based sintered alloy material for valve seat and valve seat made of iron-based sintered alloy | |
| GB2345295A (en) | Sintered alloy material and valve seat | |
| EP0604773B1 (en) | Fe-based alloy powder adapted for sintering, Fe-based sintered alloy having wear resistance, and process for producing the same | |
| KR20060103155A (ko) | 내연기관용 철계 소결 합금제 밸브 시트재 | |
| KR100691097B1 (ko) | 소결강 재료 | |
| EP0711845A1 (en) | Wear-resistant sintered ferrous alloy for valve seat | |
| KR950014353B1 (ko) | 밸브시트용 철계소결합금 및 그 제조방법 | |
| JPS61291954A (ja) | 高温耐摩耐食焼結材料及びその製造方法 | |
| JP7331290B2 (ja) | 内燃機関用鉄基焼結合金製バルブシート | |
| JPS60159154A (ja) | 耐摩耗焼結摺動材 | |
| KR20040001721A (ko) | 밸브 시트용 내마모 소결합금과 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090503 |