低排放天然气发动机气门座圈制造技术

技术编号:4037818 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种低排放天然气发动机气门座圈,其特征在于:由下列化学成份重量百分比配制而成,C1.9-2.3,Si1.8-2.1,Mn0.2-1.0,P≤0.06,S≤0.04,Cr33-36,Mo2.0-2.5,Ni0.1-0.50,Ti0.8-1.3,Nb0.04-0.08,Fe余量。本发明专利技术产品耐高温、热稳定性能好,机械性能好,耐磨损,耐腐蚀,使用寿命长,特别适合于天然气燃气发动机上使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车发动机配件,尤其是一种低排放天然气发动机气门座圈
技术介绍
气门座圈是内燃机燃料燃烧时进入空气和燃烧后排出废气的门户,它是与发动机 气门作相对运动。由于在高温环境下承受冲击、振动、摩擦,燃气腐蚀等,因而对其除了几何 形状,尺寸公差方面的要求外,对其材料要求是耐热耐磨,在高温条件下能抗热疲劳、抗腐 蚀。近年来随着环境保护的呼声越来越高,大力推广使用清洁能源已成为世界各国政府的 共识和追求的目标,以天然气为代表的新能源在发动机中的应用越来越广泛。天然气发动 机工作温度高、气门座圈与气门间作上下冲击运动时无油润滑,这就要求燃气发动机气门 座圈有更高的耐热性,更高的耐磨性和耐腐蚀性。因此,世界各国工程技术人员都在不断的 调整气门座圈的化学成份,以求达到热稳定性能好、耐磨性、耐腐蚀性和韧性好。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐高温、抗拉强度高、耐磨耐腐蚀的低排放天然气发 动机气门座圈,本专利技术的目的通过下述技术方案来实现,本专利技术的气门座圈,由下列化学成 份重量百分比配制而成Cl. 9-2. 3Sil. 8-2.1MnO. 2-1. 0P ≤ 0. 06S ≤ 0.04Cr33-36Μο2· 0-2. 5NiO. 1-0. 50TiO. 8-1. 3NbO. 04-0. 08Fe 余量。本专利技术的工艺过程为低温蜡模料制模一配料一中频感应电炉1580士 10°C熔炼 —1470-1500°C浇注一机加工。本专利技术通过适量提高碳和铬的含量,以提高低排放天然气发动机气门座圈的组织 结构中的碳化物含量,以提高气门座的耐磨性,通过研制试验,碳控制在1. 9-2. 3%,铬控制 在34-36%时,该材料中碳与铬能充分结合,使基体组织中碳化铬含量在7-9%之间,能有 效提高气门座圈耐耐磨性,低排放天然气发动机气门座圈磨损下沉明显减小。对比试验数 据如下 钛是一种亲合力很高的化学元素,加入量为0.8-1.3%,可以改变铸件的性能,使 同样回火温度下,具有更高的强度或同样硬度要求下,回火到更高的温度,钛能促进对低排 放天然气发动机气门座圈组织细密,具有细晶强化、相变强化、沉淀强化作用,使机械性能提高,耐磨性能增强,同时由于钛的熔点高,从而形成的钛碳化合物使气门座圈的耐高温性 能增强。在碳含量一定的情况下加入上述量的钛,可以达到最佳的耐磨性,耐高温性等综合 机械性能,其对比数据如下 铌是最有效的细化晶粒微合金化元素,同时也是强化效果显著的元素。它对延缓 奥氏体再结晶和细化晶粒的作用极其强烈。它在产品中能使形成的奥氏体晶粒形核的晶界 与亚晶界面积增加,就能相变成细小晶粒。铌碳化合物较难溶入奥氏体,因此它可以提高材 料的淬透性和韧性。它与钛组合使用,能得到更佳效果,还能提高产品的耐腐蚀性,同时,铌 在铬镍等高温合金中,可以提高其高温稳定性和高温强度。为了防止材料碳化物增加而产 品韧性降低,本专利技术通过在气门座中加入0. 04% -0.08%铌,使其气门座的晶粒更细,组织 更致密,提高了气门座耐磨性和韧性。其对比试验数据如下 硅在铸铁中以固深体形态附在于铁素体中,可提高固溶体的强度,并在铸铁表面 形成钝化膜,提高其抗氧化、抗腐蚀能力,P、S是残存元素。从上述情况可知,本专利技术的目的是可以实现的,与现有技术相比,本专利技术有以下优点。1、产品耐高温、耐高温度达950°C,且热稳定性能好,特别适合于天然气燃气发动 机上使用;2、机械性能好,硬度达48-53HRC,耐磨损。3、金相组织为索氏体内均勻分布碳化物,碳化物含量在7-9%。4、更耐腐蚀,使用寿命长。具体实施方式 以下结合实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。 实施例l,一种低排放天然气发动机气门座圈,由下列化学成份按重量百化比配制而成 C1.9Si l.8Mn0.2P≤0.06 S≤0.04Cr33M02.0Ni0.1 Ti0.8Nb0.04Fe余量。 其工艺过程为低温蜡模料制模一配料一中频感应电炉1580±10℃熔炼一1470—1500℃浇注一机加工。 实施例2,一种低排放天然气发动机气门座圈,由下列化学成份按重量百化比配制而成 C2.3Si2.0Mn0.8P≤0.06 S≤0.04Cr35M02.3Ni0.3 Til.3Nb0.08Fe余量。 其工艺过程为低温蜡模料制模一配料一中频感应电炉1580±10℃熔炼一1470—1500℃浇注一机加工。 实施例3,一种低排放天然气发动机气门座圈,由下列化学成份按重量百化比配制而成 C2.0Si2.1Mnl.0P≤0.06 S≤0.04Cr36M02.5Ni0.5 Til.8Nb0.06Fe余量。 其工艺过程为低温蜡模料制模一配料一中频感应电炉1580±10℃熔炼一1470—1500℃浇注一机加工。权利要求一种低排放天然气发动机气门座圈,其特征在于由下列化学成份重量百分比配制而成C1.9 2.3 Si1.8 2.1Mn0.2 1.0 P≤0.06S≤0.04Cr33 36 M02.0 2.5 Ni0.1 0.50Ti0.8 1.3 Nb0.04 0.08 Fe余量。全文摘要本专利技术公开了一种低排放天然气发动机气门座圈,其特征在于由下列化学成份重量百分比配制而成,C1.9-2.3,Si1.8-2.1,Mn0.2-1.0,P≤0.06,S≤0.04,Cr33-36,Mo2.0-2.5,Ni0.1-0.50,Ti0.8-1.3,Nb0.04-0.08,Fe余量。本专利技术产品耐高温、热稳定性能好,机械性能好,耐磨损,耐腐蚀,使用寿命长,特别适合于天然气燃气发动机上使用。文档编号C22C38/56GK101907003SQ20101021769公开日2010年12月8日 申请日期2010年7月2日 优先权日2010年7月2日专利技术者许小都 申请人:四川三鑫南蕾气门座制造有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低排放天然气发动机气门座圈,其特征在于:由下列化学成份重量百分比配制而成  C1.9-2.3 Si1.8-2.1 Mn0.2-1.0 P≤0.06  S≤0.04 Cr33-36 M02.0-2.5 Ni0.1-0.50  Ti0.8-1.3 Nb0.04-0.08 Fe余量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:许小都
申请(专利权)人:四川三鑫南蕾气门座制造有限公司
类型:发明
国别省市:51[中国|四川]

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