[发明专利]合金材料、气门座圈及其制备方法、气门座圈的安装方法

说明书

技术领域

本发明属于发动机配件技术领域，具体涉及一种合金材料、由该合金材料制备的气门座圈、该气门座圈的制备方法和气门座圈的安装方法。

背景技术

乙醇是一种清洁可再生能源，国内市场上使用的汽油均添加了部分乙醇，并且国际市场尤其巴西市场对乙醇燃料的消费量巨大，因此以乙醇为燃料的发动机在国际市场潜力很大。

由于有些地区的乙醇燃料中的乙醇含量较高，例如巴西的乙醇燃料内的乙醇含量较高，最高达100%，乙醇燃料燃烧后氧化物生成量减少，酸性物生成量增多，发动机气门与座圈接触面增大，且气门与座圈之间无油雾润滑，润滑条件恶劣，腐蚀和磨损加剧。乙醇燃料对发动机的可靠性试验要求更高，而传统的汽油发动机的座圈材料或天然气发动机的座圈材料均满足不了，在完成200h可靠性试验后就会出现座圈严重下沉，气门与座圈密封不严的现象。需要开发针对以乙醇为燃料的发动机的气门座圈材料，提高气门座圈材料的，耐腐蚀和耐磨损性能。

发明内容

本发明的目的是解决现有合金材料的耐腐蚀和耐磨损性能较差的问题，提供一种耐腐蚀和耐磨损性能优良的合金材料。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种合金材料，按质量百分比计其成分为：

C 1.1-1.6%；

Cr 6.0-8.0%；

Mo 6.0-8.0%；

Co 10.0-13.0%；

Ni 2.0-4.0%；

Mn 0.9-1.7%；

S 0.7-1.5%；

其它不可避免的杂质1.0%以下，

余量为Fe。

本发明的合金材料通过添加合金粒子Cr、Mo、Co(Cr-Mo-Co系硬质粒子)，可以有效抑制金属间的初期磨损，保证了合金材料的耐磨性、热稳定性，再辅以MnS(S和Mn结合)可以提高材料的自润滑性能和加工性能。

优选的是，按质量百分比计其成分为：

C 1.2-1.5%；

Cr 6.5-7.6%；

Mo 6.3-7.0%；

Co 11.0-12.6%；

Ni 2.3-3.7%；

Mn 1.0-1.6%；

S 0.9-1.4%；

其它不可避免的杂质1.0%以下，

余量为Fe。

本发明所要解决的技术问题还包括，针对气门座圈的制备方法中气门座圈耐磨性能和耐蚀性能不佳的问题，提供一种耐磨性能和耐蚀性能优良的气门座圈的制备方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种气门座圈的制备方法，包括以下步骤：按上述的的合金材料的配比称量各原料的粉末并混合压制，获得气门座圈的坯体；

将气门座圈的坯体连续烧结；

对气门座圈的坯体进行后处理。

优选的是，所述的连续烧结步骤中，烧结温度为1090-1110℃，烧结时间为14-16min。

优选的是，所述的后处理步骤包括：气门座圈的坯体在过热水蒸气处理40-60min，其中，温度为540-560℃。

进一步优选的是，所述的门座圈的坯体在过热水蒸气处理中，表面生成的Fe₃O₄的厚度为3-4μm。

本发明的方法制备的气门座圈的耐磨性能和耐蚀性能优良，气门座圈的切削加工性、抗拉强度和抗屈服强度得到了改善。

本发明还提供一种气门座圈，该气门座圈是由上述方法制备，所述的气门座圈的洛氏硬度为35-50，密度为6.7-7.1g/cm³，压溃强度为450-500MPa。因此，该气门座圈的耐磨性能和耐蚀性能优良，气门座圈的切削加工性、抗拉强度和抗屈服强度得到了改善。

本发明还提供一种气门座圈的安装方法，通过控制气门座圈压入缸盖的过盈量为64-107μm，防止座圈压入缸盖后碎裂。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1

本实施例提供一种合金材料，该合金材料的配方见表1。

优选的，上述合金材料应用于制备气门座圈。当然，也不限制于进排气的气门座圈，也可以应用于其它腐蚀和磨损严重的地方，例如，正时齿轮。