一种芯壳结构高导热耐磨损复合气门导管及其制作工艺制造技术

技术编号:31160143 阅读:15 留言:0更新日期:2021-12-04 10:24
本发明专利技术公开了一种芯壳结构高导热耐磨损复合气门导管及其制作工艺,本发明专利技术涉及汽车零部件粉末冶金技术领域。“芯”为耐磨性较好的铁基合金粉末冶金材料,内孔孔隙含润滑油,与气门接触,表现优异耐磨损自润滑性能。“壳”为高导热紫铜,高效将“芯”的热量传导至缸盖散热,降低了“芯”的实际工作温度,优化了磨损环境,同时紫铜较好的延展性能更加有利于气门导管压入缸盖,成本优势明显,能够满足发动机性能提升需求。提升需求。提升需求。

【技术实现步骤摘要】
一种芯壳结构高导热耐磨损复合气门导管及其制作工艺


[0001]本专利技术涉及汽车零部件粉末冶金
,具体为一种芯壳结构高导热耐磨损复合气门导管及其制作工艺。

技术介绍

[0002]随着发动机性能日益提升,以及排放污染物国六标准实施,发动机排气侧温度越来越高,需要将热量通过气门导管传递至缸盖,气门导管起定位导向的作用,与气门接触,因此,气门导管不仅要具备优异耐磨损性能,为适应现代发动机发展需求,还需兼顾高导热性能。铸铜导管常温耐磨损性能虽弱于铁基合金粉末冶金气门导管,但得益于较高的导热性能,使高温工况条件下相对工作温度低于铁基合金粉末冶金气门导管,高温耐磨损性能优于铁基合金粉末冶金气门导管,但成本较高。渗铜铁基合金粉末冶金气门导管相较于传统铁基合金粉末冶金气门导管,导热性能提升,降低实际磨损温度,能够抵消高铜造成的基体软化,表现更加优异的耐磨损性能,成本相对较高。本专利提供了一种芯

壳结构高导热耐磨损复合气门导管及制作工艺,相较于以上两类导管,成本优势明显,“芯”为耐磨性较好的铁基合金粉末冶金材料,内孔孔隙含润滑油,与气门接触,表现优异耐磨损自润滑性能,“壳”为高导热紫铜,高效将“芯”的热量传导至缸盖散热,降低了“芯”的实际工作温度,优化了磨损环境。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种芯壳结构高导热耐磨损复合气门导管及其制作工艺,解决了上述提出的问题。
[0004]为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种芯壳结构高导热耐磨损复合气门导管,包括复合气门导管,所述复合气门导管的内外处分别设置有芯和壳,所述芯为浸油铁基合金粉末冶金材料,外径公差
±
5μm,壳为高导热紫铜,厚度8

20μm,采用电镀工艺复合;
[0005]该复合气门导管的制作工艺,包括如下步骤:
[0006]步骤S1:选择芯部材料,按比例对粉末进行称量、通过过筛设备主体将粉末进行过筛、按照一定比例进行混合;
[0007]步骤S2:将混合好的粉末在成型压机上进行压制成型为具有一定形状和强度的生坯;
[0008]步骤S3:将压制成型的生坯在烧结炉中按标准材料烧结工艺进行高温烧结,区别于传统导管烧结,烧结完后真空浸油,该步骤烧结完后导管不浸油,直接进行机械加工得到芯部尺寸,外径公差
±
5μm;
[0009]步骤S4:采用滚镀工艺复合,为防止滚镀过程中气门导管相互磕碰造成损伤,合理安排装载量及缓冲物质;
[0010]步骤S5:滚镀前封导管内孔,滚镀除油保证镀层结合力,控制镀液及滚镀工艺,镀
层厚度控制在15
±
5μm;
[0011]步骤S6:滚镀完进行表面钝化处理,并真空浸油。
[0012]作为本专利技术进一步的方案:所述复合气门导管的外圆上镀铜,内孔封孔处理,并且镀铜后的复合后气门导管尺寸即为成品尺寸。
[0013]作为本专利技术进一步的方案:其步骤S1中的过筛,包括过筛设备主体,过筛设备主体包括安装面板,所述安装面板的上侧表面上固定设置有进料筒,所述安装面板的上侧表面上且位于进料筒的一侧固定设置有驱动电机,所述驱动电机的驱动端上固定设置有主动轮,所述安装面板的底部表面上固定设置有转动固定座,所述转动固定座的内部转动设置有从动轮,所述主动轮和从动轮的表面上共同设置有传动带,所述主动轮上从动轮之间通过传动带传动相连,所述安装面板的底部表面上设置有筛分舱,所述筛分舱的底部一侧开设有出料口,所述筛分舱背离出料口的一侧侧壁上开设有侧出料口,所述筛分舱的内部顶部两端固定设置有弹簧连接件,所述筛分舱的内部通过弹簧连接件设置有筛板,所述筛分舱的内部且位于筛板的上侧转动设置有压辊,所述筛分舱的内部且位于筛板的下侧设置有下料板,并且所述下料板的倾斜方向与筛板的倾斜方向相反,所述从动轮的表面上与连接杆的一端转动连接,所述连接杆的另一端与筛板的侧壁上转动相连;
[0014]将粉末先从进料筒处进入到过筛设备主体的内部,此时驱动电机启动,驱动电机的驱动端与主动轮之间相连,主动轮进行转动,主动轮与从动轮之间通过传动带进行传动,从动轮跟随主动轮进行转动,从动轮与连接杆的一端之间转动连接,连接杆的另一端与筛板站转动连接,这样连接杆的位移就带动筛板进行位移,筛板的表面通过弹簧连接件进行限制,将落在筛板的表面上的粉末进行晃动下料,符合颗粒大小要求的粉尘从筛板处进入到下料板上,从出料口处取料,不符合要求的从压辊处进行压粉,依然不达标的粉末沿着筛板从侧出料口排出。
[0015]作为本专利技术进一步的方案:所述进料筒的设置位置与筛板的倾斜最高位置处相对应。
[0016]作为本专利技术进一步的方案:所述复合气门导管在电镀钝化完成后真空浸油。
[0017]作为本专利技术进一步的方案:所述芯的材料为GJF170、GJF170M、ZC30W或WQ98T的一种。
[0018]一种芯壳结构高导热耐磨损复合气门导管的制作工艺,包括如下步骤:
[0019]按比例对粉末进行称量后,经过60~100目的网筛过筛,以防止粉末团聚及异物混入,过筛后的粉末在V型混合机上进行搅拌混合,混合时间20~50分钟;然后在成型压机上将混合好的粉末进行压制成型具有一定形状和强度的生坯,将成型生坯在烧结炉中进行高温烧结,烧结后磨床粗磨导管外圆,使用数控车床加工长度、内外倒角,使用无心磨床精磨外圆制得复合气门导管“芯”,“芯”部外径公差
±
5μm,镀前进行封内孔处理,控制转载量、缓冲物质、镀液及电镀工艺,“壳”厚度控制在15
±
5μm,电镀完成后钝化处理,最后浸油包装。
[0020]有益效果
[0021]本专利技术提供了一种芯壳结构高导热耐磨损复合气门导管及其制作工艺。
[0022]与现有技术相比具备以下有益效果:
[0023]1、一种芯壳结构高导热耐磨损复合气门导管及其制作工艺,“芯”为耐磨性较好的铁基合金粉末冶金材料,内孔孔隙含润滑油,与气门接触,表现优异耐磨损自润滑性能。

壳”为高导热紫铜,高效将“芯”的热量传导至缸盖散热,降低了“芯”的实际工作温度,优化了磨损环境,同时紫铜较好的延展性能更加有利于气门导管压入缸盖,成本优势明显,能够满足发动机性能提升需求。
[0024]2、一种芯壳结构高导热耐磨损复合气门导管及其制作工艺,通过将粉末先从进料筒处进入到过筛设备主体的内部,此时驱动电机启动,驱动电机的驱动端与主动轮之间相连,主动轮进行转动,主动轮与从动轮之间通过传动带进行传动,从动轮跟随主动轮进行转动,从动轮与连接杆的一端之间转动连接,连接杆的另一端与筛板站转动连接,这样连接杆的位移就带动筛板进行位移,筛板的表面通过弹簧连接件进行限制,将落在筛板的表面上的粉末进行晃动下料,符合颗粒大小要求的粉尘从筛板处进入到下料板上,从出料口处取料,不符合要求的从压辊处进行压粉,依然不达标的粉末沿着筛板从侧出料口排出,使得其在过筛时可更好的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯壳结构高导热耐磨损复合气门导管,包括复合气门导管,其特征在于:所述复合气门导管的内外处分别设置有芯和壳,所述芯为浸油铁基合金粉末冶金材料,外径公差
±
5μm,壳为高导热紫铜,厚度8

20μm,采用电镀工艺复合;该复合气门导管的制作工艺,包括如下步骤:步骤S1:选择芯部材料,按比例对粉末进行称量、通过过筛设备主体将粉末进行过筛、按照一定比例进行混合;步骤S2:将混合好的粉末在成型压机上进行压制成型为具有一定形状和强度的生坯;步骤S3:将压制成型的生坯在烧结炉中按标准材料烧结工艺进行高温烧结,区别于传统导管烧结,烧结完后真空浸油,该步骤烧结完后导管不浸油,直接进行机械加工得到芯部尺寸,外径公差
±
5μm;步骤S4:采用滚镀工艺复合,为防止滚镀过程中气门导管相互磕碰造成损伤,合理安排装载量及缓冲物质;步骤S5:滚镀前封导管内孔,滚镀除油保证镀层结合力,控制镀液及滚镀工艺,镀层厚度控制在15
±
5μm;步骤S6:滚镀完进行表面钝化处理,并真空浸油。2.根据权利要求1所述的一种芯壳结构高导热耐磨损复合气门导管,其特征在于:所述复合气门导管的外圆上镀铜,内孔封孔处理,并且镀铜后的复合后气门导管尺寸即为成品尺寸。3.根据权利要求1所述的一种芯壳结构高导热耐磨损复合气门导管,其特征在于:其步骤S1中的过筛,具体包括如下:将粉末先从进料筒(1)处进入到过筛设备主体的内部,此时驱动电机(2)启动,驱动电机(2)的驱动端与主动轮(3)之间相连,主动轮(3)进行转动,主动轮(3)与从...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛飞李勇王宏庆李诚孙玲
申请(专利权)人:安庆帝伯粉末冶金有限公司
类型:发明
国别省市:

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