[发明专利]一种高性能耐磨气门座圈材料

说明书

技术领域

本发明属于新材料、粉末冶金新材料制备与应用技术领域，具体是一种高性能耐磨气门座圈材料。

背景技术

军用卡车和装甲车多用风冷发动机，其主要原因是考虑到特殊情况下(战争时期)的维护方便性和可靠性。但由于军用卡车和装甲车的使用环境特殊而且极其恶劣(如沙漠或高原环境下缺水，或作战时水箱部位被穿甲弹击穿等)，水冷发动机在长时间运行之后可能导致水温过高而出故障，需要加水或者停车休息，但在战时这种特殊情况下是不允许的，所以采用风冷发动机可以避免这种情况的发生，减少故障率。民用小型汽车里面使用风冷发动机最著名的是保时捷993，H6水平对置六缸风冷发动机，被称为跑车界风冷的绝唱。

风冷发动机是发动机的一种，以空气作为冷却介质，具有结构简单，质量轻等特点。此发动机维护使用方便，对气候变化适应性强，起动快，不需要散热器，它在气缸及缸盖的外壁铸造出一些散热片，并用冷却风扇使空气高速吹过散热片表面，带走发动机散出的热量,使发动机冷却。

由于风冷发动机性能比水冷发动机更好，技术要求更高，而控制发动机燃气的进入、废气的排出重要摩擦副之一气门座圈承受的负载温度、燃烧压力等愈益严酷，更易磨损。

鉴于风冷发动机这一工况，对气门座阀材料要求也较高，为此新开发了两种高性能座圈材料。为增加耐磨性，这两种材料都采用了新型硬质颗粒和新固体润滑剂分别方法。

硬质颗粒：新开发的硬质颗粒，由于增加了金属间化合物的数量，具有优异的耐磨性。

润滑：研究出一种新方法，是通过在烧结时用沉积法将润滑剂分别在基体中，这种方法具有优异的润滑作用。

通常材料广泛采用Distloy或Stellite基体含Co粉末和Fe质量分数及Mo与Fe质量分数；Cr为代表的铁合金粉末作为气门座圈材料的硬质颗粒，这些材料只不过是高耐磨性的硬质颗粒的一个例子，以及其他材料中的硬质相主要由钼硅化物组成的金属间化合物。

预计增高钼硅化物等的数量，可增强硬质颗粒的作用。因此在开发研究集中于增大钼硅化物等的含量。特别是目标通过增大钼硅等含量开发一种使用性能优越的硬质颗粒。硬质颗粒的增大有效的提高气门座圈的耐磨性能。

发明内容

本发明提供了一种高性能耐磨气门座圈材料，以解决上述技术问题。

一种高性能耐磨气门座圈材料，由如下原料按重量份组成：碳粉8-15份、铜粉160-200份、铬钼粉180-220份、铁钼粉60-80份、磷铁粉80-90份、钒合金110-120份、润滑剂5-15份、铁铬粉40-60份、水雾化铁粉260-300份。

优选的，所述铬钼粉中铬粉与钼粉的质量混合比例为1:1。

优选的，所述铁钼粉中铁粉与钼粉的质量混合比例为4:1。

优选的，所述磷铁粉中磷粉与铁粉的质量混合比例为1:9。

优选的，所述铁铬粉中铁粉与铬粉的质量混合比例为4:1。

优选的，所述润滑剂为硬脂酸锌。

本发明的有益效果：

本发明的有益效果是：本发明的粉末冶金材料制作的气门座圈防腐、耐磨、使用寿命长，适应风冷发动机需求。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

以下通过具体实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

一种高性能耐磨气门座圈材料，由如下原料按重量份组成：碳粉8份、铜粉160份、铬钼粉180份、铁钼粉60份、磷铁粉80份、钒合金110份、润滑剂5份、铁铬粉40份、水雾化铁粉260份。

其中，所述铬钼粉中铬粉与钼粉的质量混合比例为1:1；所述铁钼粉中铁粉与钼粉的质量混合比例为4:1；所述磷铁粉中磷粉与铁粉的质量混合比例为1:9；所述铁铬粉中铁粉与铬粉的质量混合比例为4:1。

其中，所述润滑剂为硬脂酸锌。

实施例2

一种高性能耐磨气门座圈材料，由如下原料按重量份组成：碳粉11.5份、铜粉180份、铬钼粉200份、铁钼粉70份、磷铁粉85份、钒合金115份、润滑剂10份、铁铬粉50份、水雾化铁粉280份。

其中，所述铬钼粉中铬粉与钼粉的质量混合比例为1:1；所述铁钼粉中铁粉与钼粉的质量混合比例为4:1；所述磷铁粉中磷粉与铁粉的质量混合比例为1:9；所述铁铬粉中铁粉与铬粉的质量混合比例为4:1。

其中，所述润滑剂为硬脂酸锌。

实施例3