[发明专利]一种天然气发动机粉末冶金气门座

说明书

本发明属于冶金技术领域，公开了一种天然气发动机粉末冶金气门座，化学成分及其含量（wt%）为：C:0.6~1.5%、Cr:3.0~8.5%、Mo:4.0~6.6%、Co:3.0~6.5%、Ni:0.5~3.0%、V:1.0~4.0%、S:0.3‑1.5%、Mn:1.0‑2.5%、W:2.0‑6.0%、Cu:10.0‑20.0%、硬脂酸锌:0~1%，余量为Fe。本发明产品抗压强度高，具有耐磨、耐腐蚀、抗高温以及抗冲击，可满足天然气燃气发动机的工况要求。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，将予合金化粉末进行压制、烧结和机加工，制得汽车零部件的冶金领域。

背景技术

气门座是发动机配气机构中的重要部件，它与气门组成一对重要密封磨擦付，发动机工作时，气门座受到气门冲击，高温(530～870℃)燃烧气体的冲刷、腐蚀、以及燃烧产物、空气中灰尘的磨损，另外还受到热冷应力交替作用，它极易产生变形、烧损，甚至是断裂，因此不但要求气门座材料耐磨、耐腐蚀、抗高温，还要求一定径向压溃强度。

发动机气门和气门座处于严酷的热力，化学和机械力状况下工作，其承受着高应力(发动机最高燃烧压力可达20MPa)、高工作温度(气门头至平面中心达870℃)和腐蚀环境(高温燃气侵蚀、硫化)腐蚀和氧化作用。

根据上述气门座的工作环境，为保证其工作可靠性和使用寿命，在不同的工作环境和燃用不同的燃料的情况下，必须尽快开发研究新材料和新工艺。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种天然气发动机粉末冶金气门座。本发明产品抗压强度高，具有耐磨、耐腐蚀、抗高温以及抗冲击，可满足天然气燃气发动机的工况要求。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种天然气发动机粉末冶金气门座，化学成分及其含量(wt％)为：C:0.6～1.5％、Cr:3.0～8.5％、Mo:4.0～6.6％、Co:3.0～6.5％、Ni:0.5～3.0％、V:1.0～4.0％、S:0.3-1.5％、Mn：1.0-2.5％、W：2.0-6.0％、Cu:10.0-20.0％、硬脂酸锌:0～1％，余量为Fe。

优选的，所述天然气发动机粉末冶金气门座的化学成分及其含量(wt％)为：C:0.8～1.2％、Mo:4.1～6.0％、Cr:3.5～6.5％、Co:5.1～6.3％、Ni:0.6～2.8％、V:1.3～3.8％、S:0.5-1.3％、Mn:1.3-2.3％、W:2.1-2.9％、Cu:13-18％、硬脂酸锌:0～1％，余量为Fe。

优选的，所述气门座的化学成分及其含量(wt％)为：C:0.7％、Cr:3.5％、Mo:4.7％、Co:3.2％、Ni:0.6％、V:1.8％、S:0.4％、Mn：1.1％、W：2.1％、Cu:11％、硬脂酸锌:0～1％，余量为Fe。

优选的，所述气门座的化学成分及其含量(wt％)为：C:0.9％、Cr:5.6％、Mo:5.4％、Co:4.3％、Ni:1.5％、V:2.9％、S:1.1％、Mn：1.9％、W：2.8％、Cu:15％、硬脂酸锌:0～1％，余量为Fe。

优选的，所述气门座的化学成分及其含量(wt％)为：C:1.4％、Cr:8.4％、Mo:6.5％、Co:5.9％、Ni:2.9％、V:3.8％、S:1.4％、Mn：2.1％、W：2.9％、Cu:18％、硬脂酸锌:0～1％，余量为Fe。

本发明的气门座，在制备是首先将基础铁粉采用水雾化制成的基础粉末，之后配入一定量的铬、钼、钴、镍、钒、钨等高合金粉末，通过机械混合、压制、烧结。使气门座热强度和耐磨性等得到显著的改善。可满足天然气发动机的工作要求。

与现有粉末冶金气门座技术相比，本发明具有以下有益效果：