[发明专利]用于阀座的烧结合金和使用该合金制造排气阀座的方法

说明书

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。

技术领域

本发明涉及阀座。更特别地，本发明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。

背景技术

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。

公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，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。

发明内容

本发明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，本发明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。

根据本发明的各个方面，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。

本发明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。

根据本发明的各个方面，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。

本发明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。

本发明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发明的特定原理。

附图说明

图1A-1C是根据阀座的处理顺序的本发明的各个方面的示意图。

图2是根据本发明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发明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。