專利名稱：一種壓制燒結(jié)排氣座圈用粉末冶金材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粉末冶金材料，特別是涉及一種壓制燒結(jié)排氣座圈用粉末冶金材料。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的氣門座圈是利用將各種合金元素熔化澆鑄而成，因?yàn)闈茶T是高溫熔化，這樣當(dāng)冷卻到室溫時(shí)，由于芯部與邊緣的冷卻速率不同，內(nèi)應(yīng)力較大，容易產(chǎn)生加工和使用變形。由于配方中有不同密度的金屬，在熔化過(guò)程中不可能完全均勻的化合、溶解，密度高的必然沉入下層，密度低的金屬化合物必然浮于上層，這樣就造成了成分的偏析，組織不均勻，軟硬不均勻?qū)е履p不均勻，造成密封面漏氣，降低功率，增加能耗及尾氣排放。在澆鑄件中很有可能有部分夾雜和氣泡沒(méi)有排出，這樣就造成產(chǎn)品內(nèi)部會(huì)有氣孔產(chǎn)生，造成機(jī)械強(qiáng)度的下降，密封面漏氣，嚴(yán)重的發(fā)生斷裂。澆鑄件由于是熔化狀態(tài)生產(chǎn)，能耗高，效率低， 并且有部分耐高溫抗磨損的合金元素?zé)o法加入。以粉末冶金壓制、燒結(jié)方式生產(chǎn)排氣座圈，其燒結(jié)溫度相對(duì)低，材料利用率高，少切削，解決了以往澆鑄件容易產(chǎn)生組織內(nèi)應(yīng)力、成分偏析和內(nèi)部氣孔等問(wèn)題，并且可以根據(jù)不同的廠家不同產(chǎn)品的需求進(jìn)行調(diào)整，以滿足用戶的需求。粉末冶金生產(chǎn)方法更易于自動(dòng)化、大批量生產(chǎn)，有利于擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，減少投資費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益。目前通過(guò)粉末冶金制得的氣門座圈耐高溫達(dá)到800°C以上，臺(tái)架試驗(yàn)300小時(shí)以上，不出現(xiàn)塌陷及變形。由于排氣座圈工作環(huán)境的特殊性，要求其具有更高的抗磨損、耐腐蝕特性，所以須調(diào)整常用的氣門座圈配方。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種壓制燒結(jié)排氣座圈用粉末冶金材料，使用該材料進(jìn)行粉末冶金方法生產(chǎn)排氣座圈，耐高溫達(dá)到800°C以上，臺(tái)架試驗(yàn)450小時(shí)以上，不出現(xiàn)塌陷及變形。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的—種壓制燒結(jié)排氣座圈用粉末冶金材料，其特征在于，包括質(zhì)量組分C :0. 8 I. 3%,Cr 2. 5 5· 0%,Mo 2. O 4. 0%,Co 5. 0 8. 0%,Ni 1. O 2· 5%,MnS 0. 8
I.5%, P 0. 02 (λ 3%, V 0. 2 (λ 5%,ff 0. 2 3· 0%、余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)選地，所述壓制燒結(jié)排氣座圈用粉末冶金材料還包括脂肪酸二酰胺。優(yōu)選地，所述壓制燒結(jié)排氣座圈用粉末冶金材料還包括防偏析劑。優(yōu)選地，所述壓制燒結(jié)排氣座圈用粉末冶金材料還包括易切削劑。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于，只用本發(fā)明材料制得的排氣座圈在高溫下更加抗磨、抗打擊、耐腐蝕耐磨損，使得臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)間可達(dá)450小時(shí)。
具體實(shí)施方式
為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有益效果，申請(qǐng)人將在下面以實(shí)施例的方式作詳細(xì)說(shuō)明，但是實(shí)施例的描述均不是對(duì)本發(fā)明方案的限制，任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案范疇。本發(fā)明中Cr和Mo是提高淬透性的元素，由此具有提高燒結(jié)體耐磨性的效果。過(guò)低的元素質(zhì)量百分比含量起不到應(yīng)有效果，元素百分比含量過(guò)高則由于各粒子硬度增加，加壓成型時(shí)壓縮性降低，降低燒結(jié)體強(qiáng)度及密度，而且增加生產(chǎn)成本。本發(fā)明適當(dāng)提高了 Cr、 Mo, Co, Ni的比例，同時(shí)加入了 W元素。W元素加入后，形成更多的硬質(zhì)點(diǎn)，在高溫下更加抗磨、抗打擊、耐腐蝕、耐磨損。下表為各個(gè)實(shí)施例的材料配比(質(zhì)量百分比)
CCrMoCoNiMnSPVW實(shí)施例I0.82.52.05.01.00.80.020.20.2實(shí)施例21.14.03.27.21.51.20.180.31.5實(shí)施例31.35.04.08.02.51.50.30.53.0排氣座圈的制備工藝為配料-混合-壓制-生還檢測(cè)-燒結(jié)-燒還
檢測(cè)一煮油一包裝入庫(kù)。制得的座圈成品耐高溫達(dá)到800°C以上，臺(tái)架試驗(yàn)450小時(shí)以上，不出現(xiàn)塌陷及變形。下表為各個(gè)實(shí)施例成品檢測(cè)指標(biāo)
表觀硬度(含空隙) HR巳密度 g/cm3壓潰強(qiáng)度 MPa珠光體含量 %滲碳體 %臺(tái)架試驗(yàn) h實(shí)施例I907.0850701.7453實(shí)施例2956.9685552.8482實(shí)施例3886.8603503.8517另外在粉末金屬材料中添加了脂肪酸二酰胺作為潤(rùn)滑劑，解決了高溫?zé)Y(jié)爐膛結(jié)垢的問(wèn)題，添加防偏析劑和易切削劑，解決了各種元素混合在一起后產(chǎn)生的偏析情況，并且有利于切削，保證切削面的尺寸精度和表面粗糙度。
權(quán)利要求
1.一種壓制燒結(jié)排氣座圈用粉末冶金材料，其特征在于，包括質(zhì)量組分C :0. 8 I. 3%,Cr 2. 5 5· 0%,Mo 2. O 4. 0%,Co 5. 0 8. 0%,Ni 1. O 2· 5%,MnS 0. 8 I. 5%, P 0. 02 O. 3%, V 0. 2 O. 5%,ff 0. 2 3. 0%、余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓制燒結(jié)排氣座圈用粉末冶金材料，其特征在于，還包括脂肪酸二酰胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓制燒結(jié)排氣座圈用粉末冶金材料，其特征在于，還包括防偏析劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓制燒結(jié)排氣座圈用粉末冶金材料，其特征在于，還包括易切削劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種壓制燒結(jié)排氣座圈用粉末冶金材料，包括質(zhì)量組分C0.8～1.3％、Cr1.5～3.0％、Mo1.0～3.0％、Co3.0～6.5％、Ni0.5～2.0％、MnS0.8～1.5％、P0.05～0.3％、V0.2～0.5％、W0.2～3.0％、余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。W加入后，形成硬質(zhì)點(diǎn)，在高溫下更加抗磨、抗打擊、耐腐蝕耐磨損，使得排氣座圈臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)間可達(dá)450小時(shí)。脂肪酸二酰胺的添加避免燒結(jié)過(guò)程中爐膛結(jié)垢的問(wèn)題，添加防偏析劑和易切削劑，保證成品不會(huì)產(chǎn)生偏析的情況，有利于切削，保證切削面的尺寸精度和表面粗糙度。
文檔編號(hào)C22C33/02GK102605290SQ201210073330
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者袁君梅, 鄧杰, 陸靜娟 申請(qǐng)人:常熟市雙月機(jī)械有限公司