[发明专利]耐磨损高硬度粉末冶金气门座及其制作工艺

权利要求书

1.耐磨损高硬度粉末冶金气门座，其特征在于：应用多弧离子金属AIP设备，将控制炉内温度小于300℃，采用多弧离子镀多层纳米膜制备工艺，在气门座表面生成由氮化铬和氮化钛相间层叠而成的多元多层纳米膜形成的耐磨层。

2.根据权利要求1所述的耐磨损高硬度粉末冶金气门座，其特征是，所述耐磨层为11-21层。

3.权利要求1或2所述的耐磨损高硬度粉末冶金气门座的制作工艺，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

①选择经过高压水雾化低合金粉末为基础粉末，在自动粉末成型机上进行压制成型；

②将压制成型的气门座生坯置入推杆式烧结炉，在氨分解气氛中进行烧结，烧结温度1100-1500℃，烧结时间50-60分钟；采用铜溶浸工艺，使烧结坯密度≥7.6g/㎝³，烧结坯硬度HRC≥35；所述烧结坯包括以下组分：C：0.7-1.2wt%，Cr：0.3-1.2wt%，Mo ：0.5 -1.6wt%，Ni：0.4 -1.5wt%，Co：0.2-0.5wt%，Cu：10-16wt%，纳米Fe 0.1-0.3wt%，余量为Fe；

③将制得的气门座预烧结坯置入多弧离子镀AIP设备进行涂层处理，将炉内温度控制在100-300℃，阴极材料采用钛、铬，反应气体为氮气，真空室接地作阳极，真空室内采用真空弧光放电，在阴极材料表面产生多弧光辉点，使阴极材料蒸发，形成原子和离子；在电场作用下，原子和离子高速轰击气门座工作表面，与此同时，高真空室通入反应气体，即可在气门座工作表面生成由氮化铬和氮化钛相间层叠而成的多元多层纳米膜形成的耐磨层。

4.根据权利要求3所述的耐磨损高硬度粉末冶金气门座的制作工艺，其特征在于：所述耐磨损高硬度粉末冶金气门座分层模厚为200-500nm，硬度为1500-3000HV，总厚度为6-25μm，纳米膜基结合力≥30N。

5.权利要求1-4中任一项所述的耐磨损高硬度粉末冶金气门座应用于轻型车用高速柴油机。