[发明专利]轿车发动机用耐高温排气门

摘要

一种轿车发动机用耐高温排气门，按照排气门主体材料元素组分进行熔炼，后进行铸造，得到坯料，排气门主体材料为：C0.13‑0.7％，Si3.4‑4％，Mo2‑3％，W1‑2％，Mn0.8‑0.95％，P≤0.035％，S≤0.035％，Ti‑3％，Cr1‑13％，Ni.8‑3.4％，Co1‑1.％，V0.4‑0.5％，余量为Fe及不可避免的杂质；通过堆焊处理使得气门锥面达到更高的耐磨性和耐冲击，相应的疲劳性能也得到提高；通过对发动机气门涂覆涂层，提高材料的防腐、耐高温、耐磨性能。

主权项

1.一种轿车发动机用耐高温排气门，其特征在于：采取熔炼铸造，锻造头部，调质热处理，切削加工，碳氮共渗热处理，锥面磨削加工，锥面堆焊，表面打磨，涂覆涂层的工艺步骤，其中：具体步骤为：按照排气门主体材料元素组分进行熔炼，后进行铸造，得到坯料，排气门主体材料为：C0.13‑0.7％，Si3.4‑4％，Mo2‑3％，W1‑2％，Mn0.8‑0.95％，P≤0.035％，S≤0.035％，Ti‑3％，Cr1‑13％，Ni.8‑3.4％，Co1‑1.％，V0.4‑0.5％，余量为Fe及不可避免的杂质；将坯料采用电热镦锻造，终锻温度为900℃，锻造变形量控制在65％‑85％，镦粗速度为10mm/s；锻造后进行多级调质热处理工艺：在1050‑1080℃保温10s后水淬，450‑500℃回火；然后980‑1010℃保温10s后油淬，430‑440℃回火；最后950‑970℃保温10s后油淬，380‑410℃回火；热处理后进行对工件切削加工；切削加工后对工件表面进行碳氮共渗热处理，强渗过程：温度950‑980℃范围，碳势和氮势采取四级步骤，碳势0.4‑0.6％，氮势1.‑1.4％，保温3h，然后升高碳势至0.7‑0.9％，降低氮势至1.0‑1.1％，保温h，再升高碳势至1.0‑1.1％，降低氮势至0.7‑0.9％，保温h，最后升高碳势至1.‑1.6％，降低氮势至0.4‑0.5％，保温.5h；强渗后进行扩散，扩散过程：控制炉温度降至900‑90℃，保温3h，降温至80‑850℃，保温4h，扩散过程碳势控制在1.～1.3％之间，氮势控制在1.0～1.1％之间；空冷至室温；扩散后进行淬火，淬火过程：在850℃进行油淬，油温控制在75℃；清洗过程：去除零部件表面油渍，清洗液温度控制在55℃；回火：进行低温回火，控制炉温度190℃，时间150‑00分钟；对工件锥面磨削加工；锥面磨削加工后对工件进行锥面堆焊，锥面堆焊工艺为：150‑00℃预热，非转移弧电压0V，非转移弧电流50A；喷嘴与工件表面的距离10‑1mm，焊接完成后缓慢冷却；堆焊层材料为：Co30‑35％，Mo4‑5％，Cr1‑％，Ni0.68‑0.95％，B0.‑0.3％，Ta0.‑0.6％，Sn0.5‑0.6％，Gd0.1‑0.6％，C0.05‑0.13％，余量为W；对工件表面打磨；工件表面打磨后对工件表面涂覆碳化钛涂层，涂层厚度9‑1微米；之后在碳化钛涂层外涂覆氮化钛涂层，涂层厚度4‑6微米，得到排气门。