[发明专利]具有抗腐蚀耐磨功能的内燃机高合金气门座制造技术

权利要求书

1.一种具有抗腐蚀耐磨功能的内燃机高合金气门座制造技术，其特征在于：所述高合金气门座化学成份以质量百分比计分别为：Cr：6.40，W：11.00，Co：60.00，Mo：20.00，Ni：1.40，V：0.6，Fe：0.6；通过对加入微量钒的高合金化学成份进行优化设计，保证了气门座产品的机械性能超过国际标准要求；采用硅溶胶制壳工艺和真空感应电炉熔炼方法，解决了抗腐蚀耐磨合金气门座在铸造过程中极易产生氧化、内部缩松和裂纹、夹渣的缺陷，使发明产品质量稳定可靠，提高了产品的收成率，其关键点包括三部分，一是优化高合金化学成份，并加入微量的钒；二是采用硅溶胶制壳工艺制作高合金气门座；三是采用先进的真空熔炼技术。

2.根据权利要求1所述的具有抗腐蚀耐磨功能的内燃机高合金气门座制造技术，其特征在于：所述硅溶胶制壳工艺具体步骤如下：

(1)蜡模组合：进入组合工序的蜡模件及蜡模必须是经修饰检验合格的，不应有料滴、飞边及其它赃物粘附，模件表面不允许有鼓胀、缩陷、缺坑等缺陷；模件在蜡棒上按四方组合，模件间距≥5㎜，成水平方向，最底一层模件与蜡棒底面保持在一个平面上或略高于蜡棒；模件组合应牢固，避免虚焊现象；

(2)模组清洗：模组制壳前应将模组浸入清洗液中进行彻底清洗，以去除油污；

(3)制壳：准备好所需原料，检查是否变质；先将硅溶胶倒入搅拌机内加入规定量的粉料，并用手将粉料团搓碎，搅拌5h后再加入消泡剂；采用以下涂料配比及控制参数；

项目/层数面层二层三层背层粘度33-3718-2212-1412-14粉Kg32-3915-1815-1812-15胶Kg11-138-128-128-12润湿剂ml24   消泡剂ml16   砂目10030-6016-3216-32干燥时间h4-6≥8≥8≥12温度C°22-2622-2622-2622-26湿度％40-7040-7040-7040-70

新涂料第一、二层涂料须充分搅拌20h以上，背层涂料应搅拌12h以上，才能使用；中途对涂料粘度进行调整后充分搅拌2h以上才能使用；新涂料第一、二层涂料须充分搅拌20h以上，背层涂料应搅拌12h以上，才能使用；中途对涂料粘度进行调整后充分搅拌2h以上才能使用；对涂料粘度应随时测量；新配涂料搅拌6h左右测量一次粘度，并进行调整；每班班前应测量涂料粘度，不合格涂料禁止使用；涂料一经配好，必须每天24h连续搅拌，至该桶涂料用完为止；制壳时，模组上涂料时应以30°倾角慢慢渗入涂料桶中，避免卷入气泡；模组上涂料后，应竖直滴除模组上多余涂料，然后应不停旋转模组，保证涂料均匀；每次涂料后应检查模组上有无气泡，当发现气泡时，必须将气泡去除；撒砂要均匀，厚度适中；每制下一层时，须清除上层浮砂，应检查色泽、粘度是否合格，禁止使用不合格原料；如砂中灰尘过多，应用筛或风扇去除灰尘；面层用100目刚玉砂，二层用30～60目上店砂，三层和背层用16～32目上店砂；

(4)脱蜡：脱蜡前应清除浇口杯上的涂料和砂，浇口杯杯杯口应修饰平整；脱蜡时蒸汽压力0.6～0.75Mpa，时间15～20min；由于硅溶胶湿型壳强度低，在转运时应轻拿轻放，避免碰损；制好壳的模组在脱蜡釜中应放置端正，浇口杯向下，禁止倾斜，以免脱蜡时倒下损坏；脱蜡后的型壳应检查有无破损，如有掉圈等现象，若有破损、掉圈，则用莫来石粉拌硅溶胶进行修补；每班第一次脱蜡前应对脱蜡釜进行预垫；

(5)焙烧：将制好的型壳平放于焙烧炉内焙烧，焙烧温度900～950℃，保温时间1～2小时；焙烧后的型壳随炉冷却后出炉备用。

3.根据权利要求1所述的具有抗腐蚀耐磨功能的内燃机高合金气门座制造技术，其特征在于：所述真空熔炼炉操作工艺具体步骤如下：

(1)各种炉料应去除其污物灰尘，经300～400℃烘干后严格按配方单备料，将备好的炉料一次性装入坩埚内，并将铸型放在真空室内的圆形台上并调整好位置，关闭真空室上盖和各个真空阀；

(2)打开冷却水，启动机械泵，打开低真空阀，对真空泵抽气；

(3)当真空度达到-0.09MPa，即可送电熔炼，(如在惰性气体保护下熔炼，这时可用专门阀门引入惰性气体到所需压力；

(4)炉料开始熔化时，气体骤增，应降低熔炼功率以免真空度下降或金属液飞溅；

(5)如果坩锅内钢液面位置较低，当喷溅时可将坩锅前倾，以便喷溅到坩锅上的冷凝可以继续熔化除去溶池表面无气泡逸出，表明炉料已溶清，此时，冶炼进入精炼期；

(6)精炼期可以通过加料器加入气门座合金炉料和精炼剂，当真空度达到要求后，精炼功率在50KW,精炼时间为10分钟时，即可缓缓倾动坩锅，将金属液浇入铸型内；

(7)当铸件凝固5-10分钟后，向真空室放气，打开真空室上盖，取出铸型；

(8)如要继续抽气、开炉，则抽真空系统不必停机，如不开炉了，关闭低真空阀；机械泵停机后，立即对机械泵放气，禁止机械泵停机后，其放气处仍处于真空状态，以免造成白油事故；

(9)每次开完炉后，应清除真空炉内脏物，用机械泵将真空室抽成真空，并将真空室和真空系统隔离开来，关断水阀和电源，方可离人。