[发明专利]一种内燃机用进气门

摘要

一种内燃机用进气门，进气门包括气门头部和气门杆部，其中进气门头部为钛合金，进气门杆部为铁基合金，浇注成钛合金铸锭，钛合金铸锭加热至1040‑1060℃，保温1小时，之后使用锻造机对铸锭进行锻造，本发明钛合金通过合金化改善了材料的强度和塑性，两次锻造工艺使得钛合金晶粒细化改善熔炼过程温度变化对钛合金机械性能带来的负面影响。

主权项

1.一种内燃机用进气门，进气门包括气门头部和气门杆部，其中进气门头部为钛合金，进气门杆部为铁基合金，进气门制造方法包括以下步骤：首先按以下元素质量百分比用量进行配料：Ni 0.8‑1% ，Mo 0.6‑0.8%， V 0.5‑0.6%，Cr 0.3‑0.4%，B 0.1‑0.2%，Mn 0.07‑0.09%，Ca 0.06‑0.07%，Mg 0.04‑0.05%，Bi 0.02‑0.04%，La 0.01‑0.02%，余量为Ti；采用真空自耗电弧熔炼法进行熔炼，浇注成钛合金铸锭，钛合金铸锭加热至1040‑1060℃，保温1小时，之后使用锻造机对铸锭进行锻造，锻造比1.5‑1.8；始锻温度1000‑1020℃，终锻温度850‑880℃； 之后降温至730‑780℃保温1‑1.5小时，空冷至室温，得到第一锻造坯料，将第一锻造坯料重新加热至880‑910℃，保温0.5小时，之后使用锻造机对第一锻造坯料进行再次锻造，锻造比1.4‑1.7；始锻温度850‑860℃，终锻温度760‑770℃；之后降温至710‑730℃保温1小时，空冷至室温，得到第二锻造坯料，第二锻造坯料在1050‑1100℃进行挤压，挤压速度为50‑60mm/s，挤压比为4‑5，空冷至室温，得到钛合金合金棒材，对所述钛合金合金棒材和与其直径相同铁基合金棒材进行摩擦焊接：以转速1200‑1250rpm，摩擦压力20‑25MPa，摩擦焊接8‑10s，摩擦进给速度为0.6‑0.8mm/s；随后转速增加至1800‑1900rpm，摩擦压力70‑80MPa，摩擦焊接10‑20s，摩擦进给速度为0.4‑0.5mm/s，之后施加120‑140MPa的顶锻压力，保持2秒后刹车，在120‑140MPa的顶锻压力下再施加8‑10s，顶锻变形量2.5‑3mm，得到的焊接棒体，按照进气门头部和杆部尺寸要求进行机加工成型，得到进气门坯料，对进气门坯料进行梯度热处理：将其加热至750‑830℃保温2‑3小时，之后降温至540‑600℃保温1‑2小时，得到最终的进气门。