专利名称：气门座用合金铸铁的制作方法
技术领域：
本实发明涉及一种合金铸铁材料，属金属铸造技术领域。
背景技术：
气门座是内燃机中的重要零部件，对加工用的材质的耐磨性、韧 性和耐高温性都有很高的要求。
目前国内各大发动机厂或发动机配件厂，在气门座生产材质选用 方面做了大量有益的探索，有最早使用的铜钼合金铸铁、铜铬合金铸 铁、铬钼合金铸铁、合金钢等。合金铸铁因为耐磨、高温下变形小、 廉价又有一定韧性，用于生产气门座适用性很强，目前仍被广泛采用。
本公司是生产凸轮轴、气门挺柱、气门座等内燃零部件的专业厂
家，1999年提出的"凸轮轴用的合金铸铁"获得国家发明专利 (ZL99117690.1)。 一段时期内该专利技术发挥了其应有的作用，同 时公司在2008年研制的气门挺柱用合金铸铁，申请了国家专利，经 过多不断的摸索，结合多年的生产经验，在公司现有的专利技术的基 础上进行了大量的试验和改进，经过改进可进一步改善合金铸铁的韧 性和耐磨性，并使新开发的材质具有较好的耐高温性能。能满足气门 座特别是排气门座在高温环境下工作的需要。
发明内容
本发明针对原有专利不足之处提供一种合金铸铁配方，使组成所 述合金铸铁的各合金元素搭配更合理，用其生产的气门座耐磨性、韧 性更高。并具有较好的耐高温性能。
本发明所涉及的合金铸铁配方重量百分比如下
C 2.9 3.3 Si 2.6 3.2 Mn 0.7 1.2 P 0.3 0.6 Cr 32 35 Ni 0.5 1.0 Mo: 1.2 1,5 W 0.1 0.5
其余为Fe及不可避免的杂质。本发明对前发明改进之处表现在以下几个方面
本发明 不再添加合金Cu , Cu的主要功能是增加合金一定的 韧性，但对合金铸铁的耐高温性能具有较大破坏性。
1、 本实发明大大提高了原发明中Cr的含量，添加量为
32~35%。 Cr不仅能增强机械性能和耐磨性，而且能增加 耐高温性，同时能增加淬透性及淬火后的抗变形能力。
2、 本实用发明新增合金元素Ni，添加量为0.5~1.0%。 Ni能 使铸铁有韧性，并能细化晶粒提高淬透性、增加硬度。
3、 本实用发明新增合金元素W，添加量为0.1 0.5%。 W的 作用是增加回火稳定性、红硬性、热强性以及形成特殊 碳化物而增加耐磨性。
以上改进使所述合金铸铁的机械性能得到进一步提高，而且大 大提高该合金铸铁耐高温性能和可淬性能，用其生产的气门座淬火 后可达硬度HRC55,耐高温及耐磨性也大大改善。
具体实施例方式
本发明涉及一种合金铸铁配方，所述合金铸铁由配方中所含元
素铁合金与生铁熔炼而成。所述配方的重量百分比如下
C 2.9 3.3 Si 2.6 3.2 Mn 0.7 1.2 P 0.3 0.6 Cr 32 35Ni 0.5~1.0 Mo: 1.2~1.5 W 0.1 0.5
其余为Fe及不可避免的杂质。
用所述合金铸造气门座，机加工后再进行表面淬火处理。表面 硬度可达HRC55， 1000匸温度下的变形量小于0.05%。
实施例l:合金铸铁化学成分百分比为
C 2.5 3.0 Si 2.5 2.8 Mn 0.7 1.2 P 0.3 0.6 Cr 28 33Ni 0.3 0.7 Mo:.0 1.3 W 0.1 0.3
其余为Fe及不可避免的杂质。
4这种合金铸铁淬火后硬度可达HRC45~48， 100(TC温度下的变形 量可控制在0.1%。
实施例2:合金铸铁化学成分百分比为
C 2.5 3.0 Si 2.5 3.0 Mn 0.6 1.0 P 0.3 0.6 Cr 28 35Ni 0.5 0.8 Mo: 1.0~1.5 W 0.1 0.4
其余为Fe及不可避免的杂质。
这种合金铸铁淬火后硬度可达HRC48 51， 100(TC温度下的变形 量可控制在0.07%。
实施例3:合金铸铁化学成分百分比为
C 2.5 3.3 Si 2.5 3.2 Mn 0.6 1.2 P 0.3 0.6 Cr 30~33Ni 0.5 0.9 Mo: 1.0~1.5 W 0.1 0.5
其余为Fe及不可避免的杂质。
这种合金铸铁淬火后硬度可达HRC50~53， 100(TC温度下的变形 量可控制在0.06%。
实施例4:合金铸铁化学成分百分比为
C 2.6 3.3 Si 2.5 3.2 Mn 0.7 1.2 P 0.3 0,6 Cr 30 35Ni 0.5~1.0 Mo: 1.2~1.5 W 0.1 0.5
其余为Fe及不可避免的杂质。
这种合金铸铁淬火后硬度可达HRC52 55， 100(TC温度下的变形 量可控制在0.05%。
权利要求
1、气门座用合金铸铁，其特征在于该激冷合金铸铁的化学成分重量百分比为C 2.5～3.3 Si 2.0～3.2 Mn 0.5～1.2 P 0.2～0.6Cr 18～35Ni 0.3～1.0 Mo1.0～1.5 W 0.1～0.5其余为Fe及不可避免的杂质。
2、 一种冷激合金铸铁，其特征在于该激冷合金铸铁的化学成分优选重量百分比为C 2.9~3.3 Si 2.6 3.2 Mn 0.7 1.2 P 0.3 0.6 Cr 32 35 M 0.5 1.0 Mo: 1.2 1.5 W 0.1 0.5其余为Fe及不可避免的杂质。
全文摘要
本发明公开了一种气门座用合金铸铁配方，化学成分重量百分比为C2.9～3.3，Si2.6～3.2，Mn0.7～1.2，P0.3～0.6，Cr32～35，Ni0.5～1.0，Mo1.2～1.5，W1.0～0.5其余为Fe及不可避免的杂质。用该合金铸造气门座，经表面淬火处理，硬度最高可达HRC55，韧性、耐磨性及耐高温性大大改善。
文档编号F01L3/02GK101538676SQ20091009820
公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者干佳伟, 杨康美, 金国强, 钟建苗, 钱春芳 申请人:上虞市内燃机配件有限公司