本发明专利技术公开了一种用于阀座的烧结合金和使用该合金制造排气阀座的方法。使用一种方法可以制造用于阀座的烧结合金，所述方法包括：混合MnS和用于阀座的合金粉末，所述用于阀座的合金粉末包含0.8-1.2重量%的C、2.0-4.5重量%的Ni、3.0-5.0重量%的Cr、16.0-20.0重量%的Mo、9.0-13.0重量%的Co，0.05-0.15重量%的V、0.2-0.8重量%的S、Fe和额外的不可避免的杂质；通过形成混合的物料来制备一次形状；对一次成形的形状进行预烧结；通过再次挤压一次预烧结的形状来制备二次形状；对二次形状进行主烧结；并且对主烧结的二次形状进行回火。
【技术实现步骤摘要】
用于阀座的烧结合金和使用该合金制造排气阀座的方法相关申请的交叉引用本申请要求2012年4月2日提交的韩国专利申请第10-2012-0033989号的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。
本专利技术涉及阀座。更特别地，本专利技术涉及用于阀座的烧结合金以及利用该烧结合金制造阀座的方法，其中添加MnS用于改善机械加工性和回火性。
技术介绍
用于车辆的发动机部件的阀座是一种接触阀表面并且保持燃烧室中的气密性的部件。所述阀座受到反复撞击，所以需要将其制造为其不会由于受到反复撞击而遭到破坏。用于阀座的传统的耐磨烧结合金具有作为其主要成分的铁（Fe），并且含有0.4-1.0重量%的碳（C）、0.1-1.0重量%的硅（Si）、0.5-2.0重量%的铬（Cr）、6.0-10.0重量%的钼（Mo）、6.0-15.0重量%的钴（Co）和6.0-18.0重量%的铅（Pb）。其制造过程如下。首先，将除铅以外的所述成分的金属粉末混合，并且其通过4-8吨/平方厘米的表面压力形成。将其在减压条件下，于750-800℃的范围内预烧结40分钟，并且其通过7-10吨/平方厘米的表面压力锻造。然后，在氢气氛中，于1110-1140℃的范围进行主烧结，持续30-50分钟，将树脂浸渍以改善可加工性，并且进行转桶提金法处理（barrelprocess）以制造用于阀座的耐磨烧结合金。然而，通过成分和含量制造的用于阀座的烧结合金引起工具的过度磨耗和撕裂，并且可加工性不好。因此，需要改进。公开于本专利技术背景部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的各个方面提供了用于阀座的烧结合金和使用其的排气阀座的制造方法，所述用于阀座的烧结合金具有的优点在于通过由于加入MnS和进行回火而形成Co-Mo-Cr-Si硬质相来改善固体润滑、阀座的粗糙度和表面条件。根据各个方面，本专利技术提供了用于阀座的烧结合金，并且将MnS添加到烧结合金中，所述烧结合金包括0.8-1.2重量%的C、2.0-4.5重量%的Ni、3.0-5.0重量%的Cr、16.0-20.0重量%的Mo、9.0-13.0重量%的Co，0.05-0.15重量%的V、0.2-0.8重量%的S、Fe和额外的不可避免的杂质。根据本专利技术的各个方面，添加相对于100重量份的所述烧结合金的量为0.2-2.5重量份的MnS，MnS的粒径小于12μm，并且MnS包括60-65重量%的Mn和35-40重量%的S。本专利技术的各个方面提供了一种方法，其包括以下步骤：混合MnS和用于阀座的合金粉末，所述用于阀座的合金粉末包括0.8-1.2重量%的C、2.0-4.5重量%的Ni、3.0-5.0重量%的Cr、16.0-20.0重量%的Mo、9.0-13.0重量%的Co，0.05-0.15重量%的V、0.2-0.8重量%的S、Fe和额外的不可避免的杂质；通过形成混合的物料来制备一次形状；对一次成形的形状进行预烧结；通过再次挤压一次预烧结的形状来制备二次形状；对二次形状进行主烧结；并且对主烧结的二次形状进行回火。根据本专利技术的各个方面，MnS相对于100重量份的合金粉末的量为从0.2至2.5重量份，回火温度为从180℃至220℃，并且回火时间为从100分钟到150分钟。本专利技术的各个方面提供的方法包括以下步骤：使油渗透到回火的二次形状中，并且对油渗透的二次形状进行加工和转桶提金法处理（barreling）。阀座可以由上述烧结合金制造。通过由于加入MnS和进行回火而形成Co-Mo-Cr-Si硬质相可以改善固体润滑、阀座的粗糙度和表面条件。此外，可以改善阀座的耐磨性而不增加咬合磨耗损失，并且防止撕裂现象。本专利技术的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明图1A-1C是根据阀座的处理顺序的本专利技术的各个方面的示意图。图2是根据本专利技术的示例性阀座表示粗糙度的曲线图。图3A-3D显示出根据比较例和本专利技术的示例性实施例的示例性金属结构在腐蚀之前和腐蚀之后的照片。图4是用于根据本专利技术的示例性阀座的制造过程的流程图。具体实施方式现在将具体参考本专利技术的各个实施例，在附图中和以下的描述中示出了这些实施例的实例。虽然本专利技术与示例性实施例相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本专利技术限制为那些示例性实施例。相反，本专利技术旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施例。根据本专利技术的各个方面，通过将MnS添加到烧结合金中来制造用于阀座的烧结合金，所述烧结合金包括0.8-1.2重量%的C、2.0-4.5重量%的Ni、3.0-5.0重量%的Cr、16.0-20.0重量%的Mo、9.0-13.0重量%的Co，0.05-0.15重量%的V、0.2-0.8重量%的S、Fe和额外的不可避免的杂质。含有相对于100重量份的烧结合金的0.2-2.5重量份的MnS，并且采用含有MnS的烧结合金来制造阀座。在下文中解释对于根据本专利技术的各种实施方案的数值的限制原因。首先，将碳添加到铁（Fe）中，以便根据强度和硬度的增量的耐磨性得到改善并且基体的强度得到增强。如果碳的量小于0.8重量%，则过量形成珠光体（pearlite）和铁素体（ferrite），使得所述基体软化并且强度和耐磨性较差，如果碳的量大于1.2重量%，则在形成珠光体之后保留的碳形成网络结构的渗碳体，使得所述基体强度减弱。因此，本专利技术的各种实施方案中碳的含量被限制在0.8-1.2重量%。当将Ni添加并扩散到基体金属中时，其改善了耐热性和高温特性。如果Ni的量小于2.0重量%，则上述效果略有显示，而如果Ni的量大于4.5重量%，基体结构被改变为马氏体（martensite）和富Ni奥氏体（Ni-richaustenite），从而结构是不稳定的，并且硬度过量增加进而使机械加工性变差。因此，本专利技术的各种实施方案中Ni的含量被限制在2.0-4.5重量%。Cr与Co、Mo和Si成分一起形成Co-Mo-Cr-Si相（其为硬质相），以至于耐磨性得到改善，并且Cr通过在基体中沉淀CrS来发挥润滑剂的作用。如果Cr的含量小于3.0重量%，则略微形成所述Co-Mo-Cr-Si相（其为硬质相）和所述CrS（其为固体润滑剂），从而耐磨性较差。当Cr的含量大于5.0重量%时，过量形成Co-Mo-Cr-Si相和CrS，从而使金属基体的强度减弱。因此，本专利技术的各种实施方案中Cr的含量被限制在3.0-5.0重量%。在Co-Mo-Cr-Si相中，成分的量分别为50重量%的Mo、9重量%的Cr、3重量%的Si和作为余量的Co。然而，上述量的成分对于优化效果而言是示例性的，因此其含量不限于所述用量。Mo与Co共同形成Co-Mo-Cr-Si相（其为硬质相），从而通过借助于在Fe基体中的扩散的Fe-Mo相来提高和改善耐磨性。如果Mo的量小于16.0重量%，则略微形成Co本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于阀座的烧结合金，其包含：将MnS添加到合金中，所述合金包含0.8?1.2重量%的C、2.0?4.5重量%的Ni、3.0?5.0重量%的Cr、16.0?20.0重量%的Mo、9.0?13.0重量%的Co，0.05?0.15重量%的V、0.2?0.8重量%的S、Fe和额外的不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
2012.04.02 KR 10-2012-00339891.一种制造阀座的方法，所述方法包括：混合MnS和用于阀座的合金粉末，所述用于阀座的合金粉末包含0.8-1.2重量％的C、2.0-4.5重量％的Ni、3.0-5.0重量％的Cr、16.0-20.0重量％的Mo、9.0-13.0重量％的Co，0.05-0.15重量％的V、0.2-0.8重量％的S、Fe和额外的不可避免的杂质；通过形成混合的物料来制备一次形状；对一次成形的形状进行预烧结...
【专利技术属性】
技术研发人员：金起范，朴宰奭，金圭焕，李必基，申昌镇，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：
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