[发明专利]高温耐磨铁基烧结合金和使用其的阀座的制造方法

说明书

本发明涉及一种适用于包括汽车在内的内燃机的阀座的高温耐磨铁基烧结合金，上述铁基烧结合金相对于100重量份的铁粉末包括10.0～14.0重量份的钴粉末、5.0～9.0重量份的钼粉末、1.5～4.1重量份的铬粉末、0.7～1.3重量份的碳粉末、1.0～1.8重量份的锰粉末、0.4～1.2重量份的硅粉末、0.2～0.8重量的硫粉末及0.1～0.7重量份的钒粉末，从而，通过向上述阀座的组合物中添加钴、钼或铬和强度增强成分以形成复合碳化物，从而增加上述阀座的铁基体的析出颗粒和固溶量来延长上述阀座的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种适用于内燃机用阀座的高温耐磨铁基烧结合金，尤其，涉及通过改变上述铁基烧结合金的组合物来使耐磨性和耐热性最大化的高温耐磨铁基烧结合金和使用其的阀座的制造方法。

背景技术

通常，内燃机用阀座是在进气阀和排气阀的打开和关闭过程中保持进气阀和排气阀的气密性的环形烧结体，如图1所示，上述阀座18在以插入方式插入到气缸盖24中的状态下接触到上述进气阀和排气阀的头部，以执行密封功能。

上述阀座18在上述排气阀关闭的行程中与进气阀和排气阀接触，且在上述排气阀打开的行程中执行防止排气泄漏的功能，因此，在烧结上述阀座18时，需要足以承受与上述进气阀和排气阀之间的持续摩擦和与上述排气之间的持续化学反应的如耐磨性或耐热性等的物理条件。

因此，正在进行提高上述阀座的耐磨性和耐热性的许多研究，作为其一例，众所周知，有在铁基体中分散钴基或铬基碳化物的方法或分散铁铬(Fe-Cr)基或铁钼(Fe-Mo)基金属间化合物形式的硬质颗粒的方法。

此外，作为提高上述阀座的耐磨性和耐热性的另一例子，使用在上述铁基体中添加耐磨性或耐热性优异的各种合金的粉末冶金方法的熔渗方法、添加硬质颗粒的添加方法、通过控制基体合金的制造方法或烧结锻造方法等是已知的。

然而，上述内燃机采用燃烧液体燃料和气体燃料的方法，并且通过上述液体燃料和气体燃料形成更多种类的燃烧产物，因此需要进一步加强能够承受上述液体燃料和气体燃料的燃烧产物的如耐磨性和耐热性等的物理条件。

(现有技术文献)

(专利文献)

(专利文献1)KR10-2004-0025003 A

(专利文献2)KR10-2012-0125817 A

(专利文献3)KR10-0461304 B1

发明内容

技术问题

因此，本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供通过改变上述铁基烧结合金的组合物来使耐磨性和耐热性最大化，以延长阀座的使用寿命的高温耐磨铁基烧结合金和使用其的阀座的制造方法。

解决问题的方案

为了达到上述目的的组合物为相对于100重量份的铁粉末包括10.0～14.0重量份的钴粉末、5.0～9.0重量份的钼粉末、1.5～4.1重量份的铬粉末、0.7～1.3重量份的碳粉末、1.0～1.8重量份的锰粉末、0.4～1.2重量份的硅粉末、0.2～0.8重量的硫粉末及0.1～0.7重量份的钒粉末的烧结合金物。

为了达到上述目的的制造方法包括：混合步骤，均匀混合上述烧结合金物；加压步骤，通过设定压力对在上述混合步骤中形成的混合物进行加压；烧结步骤，对在上述加压步骤中形成的成型体和上述熔渗物同时进行烧结，以将铜熔渗于上述成型体中；低温处理步骤，对在上述烧结步骤中形成的烧结体进行低温处理，以将残余奥氏体转变为马氏体；及热处理步骤，对在上述低温处理步骤中形成的低温处理体进行回火，以消除残余应力。

发明的效果

如上所述，本发明至少具有如下效果。