[发明专利]汽车发动机铁基粉末冶金气门座

说明书

本发明公开了一种汽车发动机铁基粉末冶金气门座，所述铁基粉末冶金气门座的组分是（按重量百分比）：0.8～1.5%C、1～1.5%Cu、1～2%Ni、0.6～0.9%W、0.2～1%Mo、3～4%Ti、0.2～0.8%硬脂酸锌，其余为Fe粉。本发明在铁基粉末冶金加入Ti，减少了Cu、Ni、Mo等较贵重有色金属的用量，显著降低制造成本，同时也能获得较高的尺寸稳定性。

技术领域

本发明涉及汽车汽车发动机配件及其制造方法，更具体地说，本发明涉及一种汽车发动机气门座及其制造方法。

背景技术

汽车发动机气门座是汽车发动机的重要零件，其在汽车发动机缸盖内需要在高温下承受高频率的冲击，因此，需要气门座具备较高的强度和较好的耐高温、耐磨、耐腐蚀性能。现在汽车发动机气门座大多采用铁基粉末冶金工艺，克服了原来合金铸铁的汽车发动机气门座不耐磨、易开裂、工艺复杂问题。现有技术的汽车发动机是将Fe粉与C、Cu、Ni、W、Mo、Ti、硬脂酸锌等混合、搅拌、压制、烧结后加工而成，这种汽车发动机铁基粉末冶金气门座强度高、耐磨、不易开裂、工艺简单，但由于加入了较多的Cu、Ni、W、Mo等贵重有色金属，使得生产成本仍然较高；另外，烧结后的制品体积变化较大，制品的尺寸稳定性较差。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种尺寸稳定性、制造成本低的汽车发动机铁基粉末冶金气门座。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

汽车发动机铁基粉末冶金气门座，其改进之处在于：所述铁基粉末冶金气门座的组分是（按重量百分比）：0.8～1.5% C、1～1.5% Cu、1～2% Ni、0.6～0.9% W、0.2～1% Mo、3～4% Ti、0.2～0.8%硬脂酸锌，其余为Fe粉。

本发明进一步的优选方案：所述铁基粉末冶金气门座的组分是（按重量百分比）：1～1.4% C、1～1.4% Cu、1～1.8% Ni、0.6～0.8% W、0.2～0.8% Mo、3.5～4% Ti、0.4～0.8%硬脂酸锌，其余为Fe粉。

汽车发动机铁基粉末冶金气门座的制造方法，包括混合、搅拌、压制、烧结工序，所述工序具体如下：

（1）将粒度≥100目的上述技术方案中铁基粉末冶金气门座组分中的原料按重量百分比配料；

（2）将以上原料放入密闭容器内，搅拌混合均匀，形成合金粉末；

（3）将上述合金粉末填充到预制模中，用6.5～7.5tf/㎝²的压力下压制成坯料；

（4）将上述压制成形的坯料用1110～1150℃的高温烧结，并在还原性气体中保温2～2.4h，然后，通过水套冷却至室温。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、铁基粉末冶金中Ti加入后，Ti能与Fe形成单相固溶体，从而强化基体，提高基体的耐磨性和耐蚀性。

2、铁基粉末冶金中由于Ti的加入，减少了Cu、Ni、Mo等较贵重有色金属的用量，制品的强度、耐高温、耐磨、耐腐蚀等性能基本相同，但由于Ti比较廉价，大大降低了制造成本。

3、Ti的加入，使制品烧结后发生明显收缩，而铁基粉末冶金中大多数添加元素，如Cu、Ni等，则使体积发生膨胀，因此，Ti的加入，可不同程度地抵消膨胀，使得烧结后的制品体积变化接近于零，可以获得较高的尺寸精度，从而获得较高的尺寸稳定性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。