一种粉末冶金气门座圈及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种粉末冶金气门座圈及其制备方法，该门座圈包括配料和溶浸电解铜粉；配料按重量份数计由铁粉91～93、钼粉0.2～0.25、镍粉0.2～0.3、铜粉1.5～1.6、石墨1～1.5、硬脂酸锌1～0.4组成。制备方法包括如下步骤：取铁粉、钼粉、镍粉、铜粉、石墨、硬脂酸锌混合均匀并模压，得气门座圈压坯；取10的电解铜粉，压制成铜片；将铜片对齐放在压制后的每两只压坯气门座圈中间，装入料舟里并输进烧结炉进行烧结，烧结10～15分钟，温度为980～1110℃；将烧结后的毛坯进行机加工，即得粉末冶金气门座圈。本发明具有密度高、硬度高、耐热、抗热冲击性能优良、机加工性能好等特点，有效提高产品的质量。
【专利说明】一种粉末冶金气门座圈及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种粉末冶金气门座圈；本发明还涉及该粉末冶金气门座圈的制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，市售的粉末冶金气门座圈主要是铁基粉末冶金气门座圈，它主要是以铁粉加入铬钥合金粉末及石墨、硬脂酸锌，按配比混合均匀，经模压成形、烧结熔浸后续机加工而成。这种生产方法中，由于材料的组成复杂、原材料密度差别大，因此制成品存在均匀性差、生产成本高的缺点，并且达不到配件市场产品的性能要求，严重制约企业发展。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供了一种密度高、硬度高、耐热、抗热冲击性能优良、机加工性能好的粉末冶金气门座圈。
[0004]本发明所要解决的另一个问题在于提供上述粉末冶金气门座圈的制备方法。
[0005]为解决上述技术问题,本发明一种粉末冶金气门座圈，按重量计,包括90份的配料和10份的电解铜粉；所述的配料由下列原料制成:
铁粉91?93份、
钥粉0.2?0.25份、
镍粉0.2?0.3份、
铜粉1.5?1.6份、
石墨I?1.5份、
硬脂酸锌0.4?I份。
[0006]本发明一种粉末冶金气门座圈的制备方法，包括如下步骤:
a取重量份数为91?93的铁粉、0.2?0.25的钥粉、0.2?0.3的镍粉、1.5?1.6的铜粉、I?1.5的石墨、0.4?I的硬脂酸锌混合均匀得配料，并通过压机模压，得气门座圈压坯；
b取重量份数为10的电解铜粉，通过压机模压得到与a步气门座圈压坯外径相同的铜
片;
c将五只气门座圈压坯并齐码放成一叠、且每两只气门座圈压坯中间放置一块铜片，装入料舟里，在氨分解气氛保护下输进轨道式推料型高温烧结炉，烧结温度为980?1110°C，时间为10?15分钟，即得气门座圈毛坯；
d将c步烧结后的气门座圈毛坯于-103?-110°C液氮深冷处理15?30分钟；e将d步冷处理后的毛坯送入回火炉内，在650?670°C保温，40?75分钟后出炉送至冷却炉用风吹冷至室温；
f将e步冷至室温的毛坯放入浸油槽中浸油；
g将f步毛坯经过端面磨削、外圆粗磨削、内孔车削、外圆精磨，即得粉末冶金气门座圈。
[0007]上述步骤中，铜片放在压制后的每两只压坯气门座圈中间，装入料舟中待烧结的压坯并齐码放每叠五层，每层两只压坯之间放一铜片，这样，烧结后铜片便均匀熔浸到压坯气门座圈外表面，并呈红铜色，从而提高压坯气门座圈的表面硬度和相对密度，其组织均一，克服偏聚、砂眼、缩孔等缺点，力学性能可靠，大大提升产品质量。
[0008]本发明的有关指标如下:
1、硬度:HRC20~26 ；
2、密度:7.0 ~7.lg/cm3 ；
3、压溃强度(K值)390Mpa；
4、显微组织:珠光体+强化相>75%，游离渗碳体<5%，孔隙夹杂物分布均匀。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本发明一种粉末冶金气门座圈及其制备方法作进一步说明；
由图1可见，按重量份数比，取重量份数为91~93的铁粉、0.2~0.25的钥粉、0.2~
0.3的镍粉、1.5~1.6的铜粉、I~1.5的石墨、0.4~I的硬脂酸锌混合均匀得配料，并通过压机模压，得气门座圈压坯；取重量份数为10的电解铜粉，通过压机模压得到与气门座圈压坯外径相同的铜片；将五只气门座圈压坯并齐码放成一叠、且每两只气门座圈压坯中间放置一块铜片，装入料舟里，在氨分解气氛保护下输进轨道式推料型高温烧结炉，烧结温度为980~1110°C，时间为10~15分钟，即得气门座圈毛坯；将烧结后的气门座圈毛坯于-103~-1lCTC液氮深冷处理15~30分钟；将冷处理后的毛还送入回火炉内，在650~670°C保温，40~75分钟后出炉送至冷却炉用风吹冷至室温；将冷至室温的毛坯放入浸油槽中浸油；将浸油后的毛坯经过端面磨削、外圆粗磨削、内孔车削、外圆精磨，即得粉末冶金气门座圈。
[0011]实施例1
取91公斤的铁粉、0.2公斤的钥粉、0.2公斤的镍粉、1.5公斤的铜粉、1.5公斤的铜粉、
1.5公斤的石墨、I公斤的硬脂酸锌混合均匀，通过压机模压成型得气门座圈的压坯；取10公斤的电解铜粉，通过压机模压得到与上述气门座圈压坯外径相同的铜片；将五只气门座圈压坯并齐码放成一叠、且每两只气门座圈压坯中间放置一块铜片，装入料舟里，在氨分解气氛保护下输进轨道式推料型高温烧结炉，烧结温度为980~1110°C，时间为10~15分钟，即得气门座圈毛坯；将烧结后的气门座圈毛坯于-103~-110°C液氮深冷处理15~30分钟；将冷处理后的毛坯送入回火炉内，在650~670°C保温，40~75分钟后出炉送至冷却炉用风吹冷至室温；将冷至室温的毛坯放入浸油槽中浸油；将浸油后的毛坯经过端面磨肖IJ、外圆粗磨削、内孔车削、外圆精磨，即得粉末冶金气门座圈。
[0012]实施例2
取93公斤的铁粉0.25公斤的钥粉、0.3公斤的镍粉、1.6公斤的铜粉、1.6公斤的铜粉、I公斤的石墨、0.4公斤的硬脂酸锌混合均匀，通过压机模压成型得气门座圈的压坯；取10公斤的电解铜粉，通过压机模压得到与上述气门座圈压坯外径相同的铜片；将五只气门座圈压坯并齐码放成一叠、且每两只气门座圈压坯中间放置一块铜片，装入料舟里，在氨分解气氛保护下输进轨道式推料型高温烧结炉，烧结温度为980-1110°C，时间为10-15分钟，即得气门座圈毛坯；将烧结后的气门座圈毛坯于-103--110°C液氮深冷处理15-30分钟；将冷处理后的毛坯送入回火炉内，在650-670°C保温，40-75分钟后出炉送至冷却炉用风吹冷至室温；将冷至室温的毛坯放入浸油槽中浸油；将浸油后的毛坯经过端面磨肖IJ、外圆粗磨削、内孔车削、外圆精磨，即得粉末冶金气门座圈。
[0013]本发明性能检测数据对比表[本发明(WR-C)与行业标准(FQZ2)对比]
【权利要求】
1.一种粉末冶金气门座圈，按重量计,包括90份的配料和10份的电解铜粉；所述的配料由下列原料制成: 铁粉91?93份、 钥粉0.2?0.25份、 镍粉0.2?0.3份、 铜粉1.5?1.6份、 石墨I?1.5份、 硬脂酸锌0.4?I份。
2.一种如权利要求1所述的粉末冶金气门座圈制备方法，包括如下步骤: a取重量份数为91?93的铁粉、0.2?0.25的钥粉、0.2?0.3的镍粉、1.5?1.6的铜粉、I?1.5的石墨、0.4?I的硬脂酸锌混合均匀得配料，并通过压机模压，得气门座圈压坯； b取重量份数为10的电解铜粉，通过压机模压得到与a步气门座圈压坯外径相同的铜片; c将五只气门座圈压坯并齐码放成一叠、且每两只气门座圈压坯中间放置一块铜片，装入料舟里，在氨分解气氛保护下输进轨道式推料型高温烧结炉，烧结温度为980?1110°C，时间为10?15分钟，即得气门座圈毛坯； d将c步烧结后的气门座圈毛坯于-103?-110°C液氮深冷处理15?30分钟；e将d步冷处理后的毛坯送入回火炉内，在650?670°C保温，40?75分钟后出炉送至冷却炉用风吹冷至室温； f将e步冷至室温的毛坯放入浸油槽中浸油； g将f步毛坯经过端面磨削、外圆粗磨削、内孔车削、外圆精磨，即得粉末冶金气门座圈。
【文档编号】B22F3/16GK103447524SQ201310427535
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月19日 优先权日:2013年9月19日
【发明者】汪舵海, 朱丽琴, 张武 申请人:安徽白兔湖动力有限公司