[发明专利]利用粉末冶金工艺制造钛基汽车发动机气门的方法

权利要求书

1.一种制造汽车发动机气门杆的方法，该方法包括：

将所述气门杆构造成包括第一端和与所述第一端相对的第二端， 使得在将所述气门杆附接至气门头时，所述第一端相对于该气门头较 近而所述第二端相对于该气门头较远，所述气门杆构造成使得至少所 述第一端主要由钛基粉末材料制成，而所述第二端终止于杆头，所述 杆头主要由这样的材料制成，该材料在所述气门杆的操作温度下至少 强度和硬度特性之一至少与所述钛基粉末材料的一样大；以及

利用动磁压制成形来形成所述气门杆。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述气门杆的所述第一 端和所述第二端之间形成大致径向的锁定槽。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述杆头形成倒角。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述气门杆的至少一部 分上沉积硬化涂层。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述在所述气门杆上沉积硬 化涂层包括利用气相沉积。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述硬化涂层包括氮化铬。

7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述气门杆的操作温度下 至少强度和硬度特性之一至少与所述钛基粉末材料的一样大的所述材 料包括钢合金。

8.一种制造汽车发动机气门的方法，该方法包括：

利用动磁压制成形来形成气门杆，所述气门杆包括近界面端和远 端，所述远端限定杆头；

形成钛基气门头；以及

将所述气门杆接合至所述气门头；

其中至少所述气门杆的大部分包括钛基合金，所述远端杆头由与 所述至少所述气门杆的大部分中所用的所述钛基合金不同的材料形 成，该材料在所述气门杆的操作温度下至少强度和硬度特性之一至少 与所述钛基合金的一样大。

9.根据权利要求8所述的方法，其中形成所述气门头从包括以下 方式的组中选择：一次压制和烧结、两次压制和烧结、锻造和烧结以 及动磁压制成形和烧结。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述烧结在受控气氛中进 行，以使得由所述气门头带入的氧在10ppm以下。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述不同材料包括可硬化的 钢合金。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述可硬化的钢合金在所 述气门杆接合至所述气门头之后硬化。

13.根据权利要求8所述的方法，其中所述接合包括摩擦焊、扩散 结合、惯性焊接、激光拼接以及动磁压制成形中的至少一种。

14.一种用于内燃机的钛基气门，该气门包括：

气门头；以及

与所述气门头连接的气门杆，所述气门杆通过动磁压制成形而制 成，并包括第一端和与所述第一端相对的第二端，使得所述第一端相 对于该气门头较近而所述第二端相对于该气门头较远，所述气门杆构 造成使得至少所述第一端主要由钛基粉末材料制成，而所述第二端终 止于杆头，所述杆头主要由这样的材料制成，该材料在所述气门杆的 操作温度下至少强度和硬度特性之一至少与所述钛基粉末材料的一样 大。

15.根据权利要求14所述的气门，其中所述气门头由与所述气门 杆的所述第一端不同的钛基合金制成。

16.根据权利要求14所述的气门，其中所述杆头包括可硬化的钢 合金。

17.根据权利要求14所述的气门，还包括在所述气门杆的至少一 部分上沉积的硬化涂层。

18.根据权利要求14所述的气门，其中所述气门头通过动磁压制 成形而制成，并且所述气门杆和所述气门头之间的连接通过动磁压制 成形实现。