一种发动机气门顶杆的制作方法
【专利说明】一种发动机气门顶杆
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉一种发动机气门顶杆，属于发动机技术领域。
【背景技术】
[0003]发动机的配气机构是由顶杆将动力从曲轴传动到上摇臂，从而启闭进、排气阀。气门顶杆由杆身和两端部的球组成，目前所使用的气门顶杆两端部球体都是非常光滑的，顶杆在工作过程中容易出现磨损，当发动机运转到一定时期以后，容易产生较大的机械噪音。而且气门顶杆一般是采用普通的淬火、调质工艺，其表面的硬度低、耐磨性能差。
【发明内容】
[0004]—种发动机气门顶杆，其特征在于，气门顶杆由弥散相增强锰合金制造，弥散相增强锰合金原料粉末包括弥散相和锰合金:弥散相(重量)由莫来石1500-1600份，氮化铝1000-1100份，氮化钛800-900份，二硼化钛300-400份，Fe600-700份组成;锰合金(重量)由Si 3-4%， Fe 10-20%， Ni 5-10%, V 1-2%, Sn 0.6-0.7%, Zn 0.4-0.5%, Ce 0.06-0.07%,Ta 0.04-0.05%，Pr 0.03-0.04%，余量为Mn组成;弥散相和锰合金的重量比为0.9，
弥散相增强锰合金经原料粉末混合，压制烧结，加热锻造，退火，机加工，淬火，回火工序制备而成:
其中粉末混合工序中:称取莫来石，氮化铝，氮化钛，二硼化钛，Fe粉末按照上述比例混合，按照球料比14:1进行球磨合金化，磨球为淬火钢球，球磨时间1h，施加99.9%以上的高纯氩气，获得弥散相粉末;称取上述比例锰合金粉末，按照球料比7: I进行球磨合金化，球磨时间31h，添加无水乙醇为过程控制剂，获得锰合金微粉;将弥散相粉末和锰合金微粉混合，再次球磨65小时，获得弥散相增强锰合金混合粉末；
其中压制烧结工序中:将上述获得的弥散相增强锰合金混合粉末干燥，筛分，压制成所需的尺寸形状;然后进行真空烧结，升温速率10°C/min升温至1100°C时进行保温5小时，后升温至1160 °C，升温速率30°C/小时，保温6小时，后降温至1120°C，降温速率20°C/小时，保温8小时，，随炉冷却，
其中加热锻造工序中:始锻温度在1020°C，终锻温度在900°C ；
其中退火工序中:退火温度870-880°C，保持5-6h，然后随炉冷却至120°C后取出空气中自然冷却；
其中机加工工序中:按照气门顶杆尺寸机加工；
其中淬火，回火工序中:所述淬火处理的温度为890°C，所述回火处理的温度为410°C。最终获得气门顶杆。.所述的一种发动机气门顶杆，其中退火工序中:退火温度870°C，保持5-6h，然后随炉冷却至120°C后取出空气中自然冷却。
[0005]所述的一种发动机气门顶杆，其中退火工序中:退火温度880°C，保持5_6h，然后随炉冷却至120°C后取出空气中自然冷却。
[0006]所述的一种发动机气门顶杆，其中退火工序中:退火温度875°C，保持5_6h，然后随炉冷却至120°C后取出空气中自然冷却。
[0007]所述的一种发动机气门顶杆，弥散相(重量)由莫来石1500份，氮化铝1000份，氮化钛800份，二硼化钛300份，Fe600份组成。
[0008]所述的一种发动机气门顶杆，弥散相(重量)由莫来石1600份，氮化铝1100份，氮化钛900份，二硼化钛400份，Fe700份组成。
[0009]所述的一种发动机气门顶杆，弥散相(重量)由莫来石1550份，氮化铝1050份，氮化钛850份，二硼化钛350份，Fe650份组成。
[0010]所述的一种发动机气门顶杆，锰合金(重量)由Si 3%，Fe 10%，Ni 5%，V 1%，Sn
0.6%, Zn 0.4%, Ce 0.06%,Ta 0.04%, Pr 0.03%，余量为Mn组成。
[0011]所述的一种发动机气门顶杆，锰合金(重量)由Si 4%，Fe 20%，Ni 10%，V 2%，Sn 0.7%, Zn 0.5%, Ce 0.07%,Ta 0.05%, Pr 0.04%，余量为Mn组成。
[0012]所述的一种发动机气门顶杆，锰合金(重量)由Si 3.5%，Fe 15%，Ni 7%，V1.5%, Sn 0.65%, Zn 0.45%, Ce 0.065%,Ta 0.045%，Pr 0.035%，余量为Mn组成。
[0013]—种发动机气门顶杆的制造方法，其特征在于，气门顶杆由弥散相增强锰合金制造，弥散相增强锰合金原料粉末包括弥散相粉末和锰合金粉末:弥散相粉末(重量)由莫来石1500-1600份，氮化铝 1000-1100 份，氮化钛800-900份，二硼化钛300-400 份，Fe600_700份组成;锰合金(重量)由Si 3-4%，Fe 10-20%，Ni 5-10%, V 1-2%, Sn 0.6-0.7%, Zn 0.4-
0.5%, Ce 0.06-0.07%,Ta 0.04-0.05%，Pr 0.03-0.04%，余量为Mn组成；弥散相粉末和猛合金粉末的重量比为0.9，
弥散相增强锰合金经原料粉末混合，压制烧结，加热锻造，退火，机加工，淬火，回火工序制备而成:
其中粉末混合工序中:称取莫来石，氮化铝，氮化钛，二硼化钛，Fe粉末按照上述比例混合，按照球料比14:1进行球磨合金化，磨球为淬火钢球，球磨时间1h，施加99.9%以上的高纯氩气，获得弥散相粉末;称取上述比例锰合金粉末，按照球料比7: I进行球磨合金化，球磨时间31h，添加无水乙醇为过程控制剂，获得锰合金微粉;将弥散相粉末和锰合金微粉混合，再次球磨65小时，获得弥散相增强锰合金混合粉末；
其中压制烧结工序中:将上述获得的弥散相增强锰合金混合粉末干燥，筛分，压制成所需的尺寸形状;然后进行真空烧结，升温速率10°C/min升温至1100°C时进行保温5小时，后升温至1160 °C，升温速率30°C/小时，保温6小时，后降温至1120°C，降温速率20°C/小时，保温8小时，，随炉冷却，
其中加热锻造工序中:始锻温度在1020°C，终锻温度在900°C ；
其中退火工序中:退火温度870-880°C，保持5-6h，然后随炉冷却至120°C后取出空气中自然冷却；
其中机加工工序中:按照气门顶杆尺寸机加工；
其中淬火，回火工序中:所述淬火处理的温度为890°C，所述回火处理的温度为410°C。最终获得气门顶杆。. 上述
【发明内容】
相对于现有技术的有益效果在于:1)本发明发动机气门顶杆中弥散相由莫来石，氮化铝，氮化钛，二硼化钛，Fe组成提高了材料的机械性能;2)锰合金的成分具有较高强度，再弥散相的作用下锰合金强度得到了进一步提高，3)原料粉末混合，压制烧结，加热锻造，退火，机加工，淬火，回火工序使制造工序更为简单，降低了成本;4)多级烧结工序使得工件组分更加均匀。
【具体实施方式】
[0014]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0015]实施例1
一种发动机气门顶杆，其特征在于，气门顶杆由弥散相增强锰合金制造，弥散相增强锰合金原料粉末包括弥散相和锰合金:弥散相(重量)由莫来石1500份，氮化铝1000份，氮化钛800份，二硼化钛300份，Fe600份组成;锰合金(重量)由Si 3%，Fe 10%，Ni 5%，V 1%，Sn 0.6%, Zn 0.4%, Ce 0.06%,Ta 0.04%, Pr 0.03%，余量为Mn组成;弥散相和锰合金的重量比为0.9，
弥散相增强锰合金经原料粉末混合，压制烧结，加热锻造，退火，机加工，淬火，回火工序制备而成:
其中粉末混合工序中:称取莫来石，氮化铝，氮化钛，二硼化钛，Fe粉末按照上述比例混合，按照球料比14:1进行球磨合金化，磨球为淬火钢球，球磨时间1h，施加99.9%以上的高纯氩气，获得弥散相粉末;称取上述比例锰合金粉末，按照球料比7: I进行球磨合金化，球磨时间31h，添加无水乙醇为过程控制剂，获得锰合金微粉;将弥散相粉末和锰合金微粉混合，再次球磨65小时，获得弥散相增强锰合金混合粉末；
其中压制烧结工序中:将上述获得的弥散相增强锰合金混合粉末干燥，筛分，压制成所需的尺寸形状;然后进行真空烧结，升温速率10°C/min升温至1100°C时进行保温5小时，后升温至1160 °C，升温速率30°C/小时，保温6小时，后降温至1120°C，降温速率20°C/小时，保温8小时，，随炉冷却，
其中加热锻造工序中:始锻温度在1020°C，终锻温度在900°C ；
其中退火工序中:退火温度870°C，保持5h，然后随炉冷却至120°C后取出空气中自然冷却；
其中机加工工序中:按照气门顶杆尺寸机加工；
其中淬火，回火工序中:所述淬火处理的温度为890°C，所述回火处理的温度为410°C。最终获得气门顶杆。
[0016]实施例2
一种发动机气门顶杆，其特征在于，气门顶杆由弥散相增强锰合金制造，弥散相增强锰合金原料粉末包括弥散相和锰合金:弥散相(重量)由莫来石1600份，氮化铝1100份，氮化钛900份，二硼化钛400份，Fe700份组成；锰合金(重量)由Si 4%，Fe 20%，Ni 10%，V 2%，Sn 0.7%, Zn 0.5%, Ce 0.07%,Ta 0.05%, Pr 0.04%，余量为Mn组成;弥散相和锰合金的重量比为0.9，
弥散相增强锰合金经原料粉末混合，压制烧结，加热锻造，退火，机加工，淬火，回火工序制备而成:
其中粉末混合工序中:称取莫来石，氮化铝，氮化钛，二硼化钛，Fe粉末按照上述比例混合，按照球料比14:1进行球磨合金化，磨球为淬火钢球，球磨时间1h，施加99.9%以上的高纯氩气，获得弥散相粉末;称取上述比例锰合金粉末，按照球料比7: I进行球磨合金化，球磨时间31h，添加无水乙醇为过程控制剂，获得锰合金微粉;将弥散相粉末和锰合金微粉混合，再次球磨65小时，获得弥散相增强锰合金混合粉末；
其中压制烧结工序中:将上述获得的弥散相增强锰合金混合粉末干燥，筛分，压制成所需的尺寸形状;然后进行真空烧结，升温速率10°C/min升温至1100°C时进行保温5小时，后升温至1160 °C，升温速率30°C/小时，保温6小时，后降温至1120°C，降温速率20°C/小时，保温8小时，，随炉冷却，
其中加热锻造工序中:始锻温度在1