[发明专利]一种用于发动机的耐热耐磨型粉末冶金气门座

说明书

本发明公开了一种用于发动机的耐热耐磨型粉末冶金气门座，化学成分及其质量百分比为：C:0.5～2%、Cr:2～10%、Mo:5～25%、W:2～10%、P:0.5～2%、B:0.1～7%、Mn:≤0.05%、Si:≤0.07%，余量为Fe。本发明的气门座，在制备时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、钨、磷、硼等高合金粉新材料，通过机械混合、压制、烧结。使气门座热强度和耐磨性等物理性质和机械性能得到显著的改善。

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，具体是一种用于发动机的耐热耐磨型粉末冶金气门座。

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用于发动机的耐热耐磨型粉末冶金气门座，本发明产品抗压强度高，具有耐磨、耐热的特点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于发动机的耐热耐磨型粉末冶金气门座，其特征在于，该气门座的化学成分及其质量百分比为：C:0.5～2％、Cr:2～10％、Mo:5～25％、W:2～10％、P:0.5～2％、B:0.1～7％、Mn:≤0.05％、Si:≤0.07％，余量为Fe。

优选地，该气门座的化学成分及其质量百分比为：C:0.8～1.2％、Cr:3～9.5％、Mo:6～24％、W:3～9％、P:0.6～1.9％、B:0.2～6％、Mn:≤0.05％、Si:≤0.07％，余量为Fe。

优选地，该气门座的化学成分及其质量百分比为：C:1.1％、Cr:3.6％、Mo:8.1％、W:5.8％、P:1.2％、B:1.5％、Mn:≤0.05％、Si:≤0.07％，余量为Fe。

优选地，该气门座的化学成分及其质量百分比为：C:1.5％、Cr:6.5％、Mo:15.3％、W:7.3％、P:1.6％、B:3.9％、Mn:≤0.05％、Si:≤0.07％，余量为Fe。

优选地，该气门座的化学成分及其质量百分比为：C:1.9％、Cr:8.5％、Mo:23.4％、W:9.6％、P:1.8％、B:6.6％、Mn:≤0.05％、Si:≤0.07％，余量为Fe。

与现有气门座技术相比，本发明具有一下有益效果：

第一、本发明通过改进高压水雾化制粉技术以及合理一定含量的铬、钼、钨、磷、硼等高合金粉末，通过机械混合、压制、烧结，使气门座热强度和耐磨性等性能得到显著的改善。

第二：气门座经烧结形成了在相对软的基体上镶嵌着硬质点的组织结构。明显提高了气门座的耐热性、耐磨性。在产品(上汽明锐EA111)已通过上海汽车股份有限公司技术中心一部发动机性能试验及可靠性试验认可，产品性能满足使用需求，可以满足汽车(轿车)发动机的工作要求。

第三：本发明的气门座选用的是铬、钼、钨、磷、硼等高合金新材料，不仅有较高的压溃强度和耐疲劳强度，而且质量可靠，适合高性能汽车(轿车)发动机的需要。