[发明专利]高导热高耐磨渗铜气门导管

说明书

本发明提供一种高导热高耐磨渗铜气门导管，其由粉末冶金工艺烧结而成，其基材中组分为C：0.6～1.2％，S：0.3～1.0％，Ni：0.3～0.9％，Mo：2.5～4.6％，W：0.8～3.2％，Cr：0.9～2.8％，余量为Fe；在所述基材的孔隙中还熔渗有16～30％基材质量的铜元素。该气门导管具有良好的导热性，可以将气门杆上的热量快速传递给缸盖，防止气门导管过热，并且具有良好的耐磨性能。

技术领域

本发明涉及气门导管制备技术领域，具体涉及一种高导热高耐磨渗铜气门导管。

背景技术

气门导管是汽车发动机配气机构的关键零部件之一，它的功用一是对气门的上下运动起导向作用，二是将气门杆上的热量传递给发动机缸盖。随着汽车国六排放标准的正式实施，以及中国政府“碳达峰”、“碳中和”目标的提出，传统燃油发动机正向着“低能耗、低排放、轻量化”的趋势发展，随着缸内直喷、稀薄燃料、涡轮增压等新型发动机技术的推广，以及天然气、LPG、乙醇等清洁燃料的应用，发动机缸室内环境温度越来越高，润滑条件越来越差，以及气门杆部对导管内壁施加的侧向力作用，因此对气门导管的导热性和耐磨性要求越来越高。

普通铁基导管中主要以Fe、C元素为主，导热性能较差，而且由于基体材料疏松、多孔，导致烧结后密度、硬度较低，机械性能难以提升，导热性、耐磨性均满足不了天然气发动机、重型柴油机以及新技术发动机高温、高压、高侧向冲击的工况要求。

发明内容

鉴于现有技术存在的气门导管导热、耐磨性能不足以满足新型发动机使用工况的问题，本申请提供一种高导热高耐磨渗铜气门导管。

本申请提供一种高导热高耐磨渗铜气门导管，所述高导热高耐磨渗铜气门导管由粉末冶金工艺烧结而成，其基材中元素质量百分比为：

C：0.6～1.2％，S：0.3～1.0％，Ni：0.3～0.9％，Mo：2.5～4.6％，W：0.8～3.2％，Cr：0.9～2.8％，余量为Fe；

在所述基材的孔隙中还熔渗有16～30％基材质量的铜元素。

优选的，所述高导热高耐磨渗铜气门导管的密度为7.4～8.0g/cm³。

优选的，所述高导热高耐磨渗铜气门导管的硬度不小于100HRB，所述高导热高耐磨渗铜气门导管的热传导率不小于50W/(m·K)。

本申请的高导热高耐磨渗铜气门导管基体材料中熔渗的Cu元素具有良好的导热性，可以将气门杆上的热量快速传递给缸盖，可以防止气门导管过热，造成气门导管发生塑性变形和蠕变，耐磨性下降而迅速失效。另一方面Cu元素具有一定的自润滑性，因此能够起到减磨效果，降低界面摩擦力，从而提高气门导管的耐磨性。该气门导管中加入的Cr、W元素可以形成耐高温、耐腐蚀、稳定性好的Fe-Cr-W合金耐磨相，另一方面以MoS2的形式存在的固体润滑剂,提升了导管的自润滑性能，可以抵抗气门杆对导管内壁施加的侧向力和干摩擦作用，降低界面摩擦力，起到减磨效果；渗铜导管回火后金相组织中形成了强度高、硬度高的板条状马氏体组织，以及强度高、韧性好的细针片状下贝氏体组织。

附图说明

图1为本申请的实施例3的气门导管的电镜照片。

1:渗铜组分 2:合金强化相 3:固体润滑剂 4:珠光体组织 5:贝氏体组织 6:马氏体组织

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明，在本说明书中，附图尺寸比例并不代表实际尺寸比例，其只用于体现各部件之间的相对位置关系与连接关系，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。