[发明专利]一种天然气发动机气门导管材料

说明书

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，尤其涉及一种天然气发动机气门导管材料。

背景技术

随国家排放要求的不断提高以及环保法规约束力度的加大，以天然气作为燃烧介质的发动机已成为一大趋势，目前国产天然气发动机主要是在原柴油发动机基础上优化设计而来的，汽油、柴油等液体燃料燃烧后产生微量碳颗粒，对导管有一定的润滑作用，而天然气发动机的燃料较“干燥”，不具有润滑气门的成分，导致润滑性能差、易磨损，且热负荷大，排气温度高等，这就要求对发动机气门导管材料进行相应改进。目前市场上的天然气发动机气门导管，主要以进口为主，国产自主开发的气门导管易出现早期磨损、偏磨等问题，一直没有得到很好地解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天然气发动机气门导管材料，通过对材料组分的开发，制备的气门导管具有耐高温、耐磨、自润滑、易切削加工等性能，可以满足国Ⅴ排放标准、工况温度在500℃以下的天然气发动机使用，替代进口产品，降低装机成本。

为实现上述目的，本发明涉及一种天然气发动机气门导管材料，由以下组分按照质量百分比组成: 石墨0.5-1.2%，铜1.0-4.0％，二硫化钼0.2-3.0%，氟化钙0.2-3.0%，硫化锰0.2-1.0%，铝青铜1-10%，余量为铬铁粉。

优选的，本发明涉及一种天然气发动机气门导管材料，由以下组分按照质量百分比组成: 石墨0.5%，铜2.0％，二硫化钼0.8%，氟化钙0.4%，硫化锰0.2%，铝青铜1.0%，余量为铬铁粉。

优选的，本发明涉及一种天然气发动机气门导管材料，由以下组分按照质量百分比组成: 石墨1.2%，铜4.0％，二硫化钼2.0%，氟化钙2.0%，硫化锰0.8%，铝青铜10%，余量为铬铁粉。

优选的，本发明涉及一种天然气发动机气门导管材料，由以下组分按照质量百分比组成: 石墨0.85%，铜3.0％，二硫化钼1.5%，氟化钙1.0%，硫化锰0.5%，铝青铜5%，余量为铬铁粉。

所述铬铁粉为含铬1.0-5.0%的合金粉。

所述铝青铜粉为含镍2～6.5%、铝2～12%、铁3～8.5%，其它≤2%，余量为铜。

上述天然气发动机气门导管通过以下步骤制得：将按以上组分均匀混和的粉末装入全自动干粉压机进行压制，压制密度控制在6.95g/cm³以上，温度控制在1080℃在烧结炉中烧结6小时，然后进行真空浸油及后加工处理制得。

有益效果

本发明提供的组分配比是根据天然气发动机工况需求，通过将铬铁粉、石墨粉、铜粉、二硫化钼、氟化钙、硫化锰、铝青铜按照比例配比，采用粉末冶金工艺制得天然气发动机气门导管，具有耐高温、耐磨、自润滑、易切削加工等性能，满足国Ⅴ排放标准、工况温度在500℃以下的天然气发动机使用，替代进口产品。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。

实施例1:

所述一种天然气发动机气门导管材料，按照质量百分比计，由以下组分组成: 石墨0.5%，铜2.0％，二硫化钼0.8%，氟化钙0.4%，硫化锰0.2%，铝青铜1.0%，余量为含铬1.5%的铬铁粉。

按以上配比，采用粉末冶金工艺生产的天然气发动机气门导管，以贝氏体为基体，以固体润滑相（二硫化钼、氟化钙）、铜合金相（铜、铝青铜）相为润滑相，以细针状马氏体为硬质相，以添加的硫化锰作为助切削剂；在100-500℃范围内的高温摩擦磨损试验摩擦系数≤0.3，发动机台架试验内孔磨损量≤0.043mm，解决了气门导管耐高温、耐磨、自润滑、易切削加工等性能，满足国Ⅴ排放标准、工况温度在500℃以下的天然气发动机使用，替代进口产品。

实施例2:

所述一种天然气发动机气门导管材料，按照质量百分比计，由以下组分组成: 石墨1.2%，铜4.0％，二硫化钼2.0%，氟化钙2.0%，硫化锰0.8%，铝青铜10%，余量为含铬5.0%的铬铁粉。