本發(fā)明涉一種轎車發(fā)動機用耐高溫排氣門，屬于汽車發(fā)動機配件技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

氣門是發(fā)動機的精密零件，用于封鎖氣流通道，控制內(nèi)燃機的氣體交換，工作時需承受較高的機械負荷和熱負荷，同時還承受落座沖擊負荷及燃氣壓力所給予的靜負荷，現(xiàn)有的汽車發(fā)動機氣門多采用金屬或合金材料制成,當溫度較高時易膨脹，而且氣門使用一段時間后磨損嚴重，使用壽命短，如何創(chuàng)設(shè)一種堅固耐用、熱脹冷縮系數(shù)小，使用壽命長，耐高溫，耐摩擦的新的新型發(fā)動機氣門，使汽車輕量化，最終實現(xiàn)綠色新型能源汽車產(chǎn)業(yè)化，成為業(yè)界急需改進的目標。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一種轎車發(fā)動機用耐高溫排氣門，其特征在于：采取熔煉鑄造，鍛造頭部，調(diào)質(zhì)熱處理，切削加工，碳氮共滲熱處理，錐面磨削加工，錐面堆焊，表面打磨，涂覆涂層的工藝步驟，其中：

具體步驟為：

按照排氣門主體材料元素組分進行熔煉，后進行鑄造，得到坯料，排氣門主體材料為：C 0.15%，Si 3.5%，Mo 2.2%，W 1.3%，Mn 0.83%，P≤0.035%，S≤0.035%，Ti 2.1%，Cr 12.3%， Ni 2.9%，Co 1.03%，V 0.43%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；

將坯料采用電熱鐓鍛造，終鍛溫度為900℃，鍛造變形量控制在65%-85%，鐓粗速度為10mm/s；

鍛造后進行多級調(diào)質(zhì)熱處理工藝：在1055℃保溫10s后水淬，455℃回火；然后985℃保溫10s后油淬，433℃回火；最后952℃保溫10s后油淬，383℃回火；

熱處理后進行對工件切削加工，

切削加工后對工件表面進行碳氮共滲熱處理，強滲過程：溫度950-980℃范圍，碳勢和氮勢采取四級步驟，碳勢0.4-0.6%，氮勢1.2-1.4%，保溫3h，然后升高碳勢至0.7-0.9%，降低氮勢至1.0-1.1%，保溫2h，再升高碳勢至1.0-1.1%，降低氮勢至0.7-0.9%，保溫2h，最后升高碳勢至1.2-1.6%，降低氮勢至0.4-0.5%，保溫2.5h；強滲后進行擴散，擴散過程：控制爐溫度降至900-920℃，保溫3h，降溫至820-850℃，保溫4h，擴散過程碳勢控制在1.2～1.3%之間，氮勢控制在1.0～1.1%之間；空冷至室溫；擴散后進行淬火，淬火過程：在850℃進行油淬，油溫控制在75℃；清洗過程：去除零部件表面油漬，清洗液溫度控制在55℃；回火：進行低溫回火，控制爐溫度190℃，時間150-200分鐘，

對工件錐面磨削加工，

錐面磨削加工后對工件進行錐面堆焊，錐面堆焊工藝為：150-200℃預(yù)熱，非轉(zhuǎn)移弧電壓20V，非轉(zhuǎn)移弧電流50A；噴嘴與工件表面的距離10-12mm，焊接完成后緩慢冷卻；堆焊層材料為：Co 31%，Mo 4.2%，Cr 1.3%，Ni 0.7%， B 0.21%，Ta 0.24%，Sn 0.52%，Gd 0.15%，C 0.06%，余量為W；

對工件表面打磨，

工件表面打磨后對工件表面涂覆碳化鈦涂層，涂層厚度約10微米；之后在碳化鈦涂層外涂覆氮化鈦涂層，涂層厚度約4.5微米，得到排氣門。

上述發(fā)明內(nèi)容相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于：1）本發(fā)明鐵基合金材料可以充分滿足氣門主體材料的強度要求；2）對氣門進行碳氮共滲熱處理提高排氣門的硬度及強度，避免出現(xiàn)腐蝕點； 3）通過堆焊處理使得氣門錐面達到更高的耐磨性和耐沖擊，相應(yīng)的疲勞性能也得到提高；4）通過對發(fā)動機氣門涂覆涂層，提高材料的防腐、耐高溫、耐磨性能。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)詳細說明本發(fā)明的具體實施方式。

實施例1

一種轎車發(fā)動機用耐高溫排氣門，其特征在于：采取熔煉鑄造，鍛造頭部，調(diào)質(zhì)熱處理，切削加工，碳氮共滲熱處理，錐面磨削加工，錐面堆焊，表面打磨，涂覆涂層的工藝步驟，其中：

具體步驟為：

按照排氣門主體材料元素組分進行熔煉，后進行鑄造，得到坯料，排氣門主體材料為：C 0.15%，Si 3.5%，Mo 2.2%，W 1.3%，Mn 0.83%，P≤0.035%，S≤0.035%，Ti 2.1%，Cr 12.3%， Ni 2.9%，Co 1.03%，V 0.43%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；

將坯料采用電熱鐓鍛造，終鍛溫度為900℃，鍛造變形量控制在65%-85%，鐓粗速度為10mm/s；

鍛造后進行多級調(diào)質(zhì)熱處理工藝：在1055℃保溫10s后水淬，455℃回火；然后985℃保溫10s后油淬，433℃回火；最后952℃保溫10s后油淬，383℃回火；

熱處理后進行對工件切削加工，

切削加工后對工件表面進行碳氮共滲熱處理，強滲過程：溫度950-980℃范圍，碳勢和氮勢采取四級步驟，碳勢0.4-0.6%，氮勢1.2-1.4%，保溫3h，然后升高碳勢至0.7-0.9%，降低氮勢至1.0-1.1%，保溫2h，再升高碳勢至1.0-1.1%，降低氮勢至0.7-0.9%，保溫2h，最后升高碳勢至1.2-1.6%，降低氮勢至0.4-0.5%，保溫2.5h；強滲后進行擴散，擴散過程：控制爐溫度降至900-920℃，保溫3h，降溫至820-850℃，保溫4h，擴散過程碳勢控制在1.2～1.3%之間，氮勢控制在1.0～1.1%之間；空冷至室溫；擴散后進行淬火，淬火過程：在850℃進行油淬，油溫控制在75℃；清洗過程：去除零部件表面油漬，清洗液溫度控制在55℃；回火：進行低溫回火，控制爐溫度190℃，時間150-200分鐘，

對工件錐面磨削加工，

錐面磨削加工后對工件進行錐面堆焊，錐面堆焊工藝為：150-200℃預(yù)熱，非轉(zhuǎn)移弧電壓20V，非轉(zhuǎn)移弧電流50A；噴嘴與工件表面的距離10-12mm，焊接完成后緩慢冷卻；堆焊層材料為：Co 31%，Mo 4.2%，Cr 1.3%，Ni 0.7%， B 0.21%，Ta 0.24%，Sn 0.52%，Gd 0.15%，C 0.06%，余量為W；

對工件表面打磨，

工件表面打磨后對工件表面涂覆碳化鈦涂層，涂層厚度約10微米；之后在碳化鈦涂層外涂覆氮化鈦涂層，涂層厚度約4.5微米，得到排氣門。