一种粉末冶金气门座及其制备方法技术

技术编号:12515321 阅读:88 留言:0更新日期:2015-12-16 13:20
本发明专利技术公开了一种粉末冶金气门座及其制备方法,涉及粉末冶金技术领域,气门座由以下质量份数的各个组分制备而成:铁粉85-105份、金粉1-2份、石墨粉5-10份、金属铜粉5-12份、氧化锡锑3-8份、二氧化硅4-9份、纳米铈1-3份、二氧化锰5-10份、钴粉3-10份、环烷酸铅4-7份和合成磺酸钠5-12份。一种粉末冶金凸轮的制备方法,包括混合、模压、高温煅烧、蒸汽处理、浸油处理和整形处理。本发明专利技术提供的粉末合金气门座,具有优良的耐磨性能、耐高温性能,同时机械性能优良,有效的延长了其使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料
,特别涉及。
技术介绍
气门座是与发动机气门导管对应的汽车零部件。气门座是发动机气缸盖进气口和 排气口与气门密封锥面接触的部位,其主要功能是与气门配合,使气缸封闭。在使用过程 中,由于发动机气缸的工作,气门座热负荷较大,温差变化也大,还会受到气门落座时的冲 击,因此,气门座工作面极易受到磨损和烧蚀,导致气门座的使用寿命较短。 鉴于气门座严苛的使用环境,具有优良的耐高温性能、良好的耐磨性能和耐蚀性 能的材质成为延长气门座使用寿命的关键之一。现有的气门座有铸铁材质、合金材质、锻钢 材质及粉末冶金材质。其中,粉末冶金因其优良的性能,成为气门座材质的发展趋势。 现有技术中,较好的粉末冶金气门座,从材料设计选择上,有钴基合金气门座和 钴-铬合金气门座等,均具有较好的性能。但是由于气门座需要与气门进行配合,因此,对 粉末合金的机械能要求也较为严格,而且,气门座多采用铁基粉末合金,与钴基粉末合金材 料的差异较大,也会导致在使用过程中,不利于配套生产,提高了使用成本。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题:针对上述不足,克服现有技术的缺陷,本专利技术的目的是提供一 种粉末冶金气门座及其制备方法。 本专利技术的技术方案:一种粉末冶金气门座,由以下质量份数的各个组分制备而 成: 铁粉85-105份、金粉1-2份、石墨粉5-10份、金属铜粉5-12份、氧化锡铺3-8份、二氧 化硅4-9份、纳米铈1-3份、二氧化锰5-10份、钴粉3-10份、环烷酸铅4-7份和合成磺酸钠 5-12 份。 作为优选,所述气门座由以下质量份数的各个组分制备而成:铁粉90-100份、金 粉1-2份、石墨粉6-9份、金属铜粉6-10份、氧化锡锑4-7份、二氧化硅5-7份、纳米铈1-3 份、二氧化锰6-9份、钴粉5-9份、环烷酸铅5-7份和合成磺酸钠6-10份。 更优地,所述气门座由以下质量份数的各个组分制备而成:铁粉99份、金粉1份、 石墨粉8份、金属铜粉7份、氧化锡锑6份、二氧化硅7份、纳米铈2份、二氧化锰8份、钴粉 8份、环烷酸铅6份和合成磺酸钠9份。 -种粉末冶金气门座的制备方法,制备步骤如下: (1) 将所有组分放入球磨机中进行研磨混合,混合均匀后取出; (2) 将步骤(1)中混合均匀的粉料放入模具进行模压成型,模压压力为200-300MPa,模 压成型后取出的,得到毛坯件; (3) 将步骤(2)得到的毛坯件在真空环境下进行高温煅烧,温度800-1250°C,压力 400-600MPa,时间4-9h,煅烧结束后取出,冷却,得到预制件; (4) 将步骤(3)得到的预制件在高温蒸汽中处理3-5h,温度220-450°C ; (5) 将步骤(4)经高温蒸汽处理的预制件放入润滑油中,进行浸油处理,时间6-12h ; (6) 将步骤(5)经浸油处理的预制件放入整形模具中,进行定型加工,即得到所述粉末 冶金气门座。 作为优选,步骤(3)中高温煅烧的温度为1100°C,压力525MPa。 有益效果:本专利技术提供的粉末冶金气门座,是铁基粉末合金气门座,利用粉末合金 制备工艺得到。在现有的汽车零配件领域,粉末合金占据的比重越来越大。现有的钴基粉 末合金虽然也具有良好的性能,但是其与气门的材质并不相同,气门材质多采用铁基粉末 合金,以使其具备优良的润滑性能和防锈性能,气门座材质与气门材质配合,可实现一体化 生产,而且相同材质在使用过程中,也会增加其使用寿命,因此,为更好的延长其使用寿命, 粉末合金气门座应优先考虑铁基粉末合金,相对于钴基粉末合金,铁基粉末合金的机械性 能和耐磨性能较差。本专利技术为改善铁基粉末合金的机械性能和耐磨性能,从选料和制备工 艺上进行改进,以制备高质量的铁基粉末合金气门座。 因此,本专利技术提供的粉末合金气门座,具有优良的耐磨性能、耐高温性能,同时机 械性能优良,有效的延长了其使用寿命。【具体实施方式】 为了进一步理解本专利技术,下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述,但是 应当理解,这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点,而不是对本专利技术权利要求的 限制。 实施例1 : 一种粉末冶金气门座,由以下质量份数的各个组分制备而成: 铁粉85份、金粉1份、石墨粉5份、金属铜粉5份、氧化锡锑3份、二氧化硅4份、纳米 铈1份、二氧化锰5份、钴粉3份、环烷酸铅4份和合成磺酸钠5份。 -种粉末冶金气门座的制备方法,制备步骤如下: (1)将所有组分放入球磨机中进行研磨混合,混合均匀后取出; (2 )将步骤(1)中混合均匀的粉料放入模具进行模压成型,模压压力为255MPa,模压成 型后取出的,得到毛坯件; (3) 将步骤(2)得到的毛坯件在真空环境下进行高温煅烧,温度1KKTC,压力525MPa, 时间4-9h,煅烧结束后取出,冷却,得到预制件; (4) 将步骤(3)得到的预制件在高温蒸汽中处理5h,温度390°C ; (5) 将步骤(4)经高温蒸汽处理的预制件放入润滑油中,进行浸油处理,时间12h ; (6) 将步骤(5)经浸油处理的预制件放入整形模具中,进行定型加工,即得到所述粉末 冶金气门座。 实施例2: 一种粉末冶金气门座,由以下质量份数的各个组分制备而成: 铁粉105份、金粉2份、石墨粉10份、金属铜粉12份、氧化锡锑8份、二氧化硅9份、纳 米铈3份、二氧化锰10份、钴粉10份、环烷酸铅7份和合成磺酸钠12份。 -种粉末冶金气门座的制备方法,制备步骤如下: (1)将所有组分放入球磨机中进行研磨混合,混合均匀后取出; (2 )将步骤(1)中混合均匀的粉料放入模具进行模压成型,模压压力为255MPa,模压成 型后取出的,得到毛坯件; (3) 将步骤(2)得到的毛坯件在真空环境下进行高温煅烧,温度1KKTC,压力525MPa, 时间4-9h,煅烧结束后取出,冷却,得到预制件; (4) 将步骤(3)得到的预制件在高温蒸汽中处理5h,温度390°C ; (5) 将步骤(4)经高温蒸汽处理的预制件放入润滑油中,进行浸油处理,时间12h ; (6) 将步骤(5)经浸油处理的预制件放入整形模具中,进行定型加工,即得到所述粉末 冶金气门座。 实施例3 : 一种粉末冶金气门座,由以下质量份数的各个组分制备而成: 铁粉100份、金粉2份、石墨粉9份、金属铜粉10份、氧化锡锑7份、二氧化硅7份、纳 米铈3份、二氧化锰9份、钴粉9当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末冶金气门座,其特征在于,由以下质量份数的各个组分制备而成:铁粉85‑105份、金粉1‑2份、石墨粉5‑10份、金属铜粉5‑12份、氧化锡锑3‑8份、二氧化硅4‑9份、纳米铈1‑3份、二氧化锰5‑10份、钴粉3‑10份、环烷酸铅4‑7份和合成磺酸钠5‑12份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘莉王爽邱晶刘晓东黄明明
申请(专利权)人:苏州莱特复合材料有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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