专利名称：一种压制烧结排气座圈用粉末冶金材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粉末冶金材料，特别是涉及一种压制烧结排气座圈用粉末冶金材料。
背景技术：
传统的气门座圈是利用将各种合金元素熔化浇铸而成，因为浇铸是高温熔化，这样当冷却到室温时，由于芯部与边缘的冷却速率不同，内应力较大，容易产生加工和使用变形。由于配方中有不同密度的金属，在熔化过程中不可能完全均匀的化合、溶解，密度高的必然沉入下层，密度低的金属化合物必然浮于上层，这样就造成了成分的偏析，组织不均匀，软硬不均匀导致磨损不均匀，造成密封面漏气，降低功率，增加能耗及尾气排放。在浇铸件中很有可能有部分夹杂和气泡没有排出，这样就造成产品内部会有气孔产生，造成机械强度的下降，密封面漏气，严重的发生断裂。浇铸件由于是熔化状态生产，能耗高，效率低， 并且有部分耐高温抗磨损的合金元素无法加入。以粉末冶金压制、烧结方式生产排气座圈，其烧结温度相对低，材料利用率高，少切削，解决了以往浇铸件容易产生组织内应力、成分偏析和内部气孔等问题，并且可以根据不同的厂家不同产品的需求进行调整，以满足用户的需求。粉末冶金生产方法更易于自动化、大批量生产，有利于扩大生产规模，减少投资费用，提高经济效益。目前通过粉末冶金制得的气门座圈耐高温达到800°C以上，台架试验300小时以上，不出现塌陷及变形。由于排气座圈工作环境的特殊性，要求其具有更高的抗磨损、耐腐蚀特性，所以须调整常用的气门座圈配方。
发明内容
本发明的目的是提供一种压制烧结排气座圈用粉末冶金材料，使用该材料进行粉末冶金方法生产排气座圈，耐高温达到800°C以上，台架试验450小时以上，不出现塌陷及变形。本发明的技术方案是这样的—种压制烧结排气座圈用粉末冶金材料，其特征在于，包括质量组分C :0. 8 I. 3%,Cr 2. 5 5· 0%,Mo 2. O 4. 0%,Co 5. 0 8. 0%,Ni 1. O 2· 5%,MnS 0. 8
I.5%, P 0. 02 (λ 3%, V 0. 2 (λ 5%,ff 0. 2 3· 0%、余量为Fe和不可避免的杂质。优选地，所述压制烧结排气座圈用粉末冶金材料还包括脂肪酸二酰胺。优选地，所述压制烧结排气座圈用粉末冶金材料还包括防偏析剂。优选地，所述压制烧结排气座圈用粉末冶金材料还包括易切削剂。本发明所提供的技术方案的优点在于，只用本发明材料制得的排气座圈在高温下更加抗磨、抗打击、耐腐蚀耐磨损，使得台架试验时间可达450小时。
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。本发明中Cr和Mo是提高淬透性的元素，由此具有提高烧结体耐磨性的效果。过低的元素质量百分比含量起不到应有效果，元素百分比含量过高则由于各粒子硬度增加，加压成型时压缩性降低，降低烧结体强度及密度，而且增加生产成本。本发明适当提高了 Cr、 Mo, Co, Ni的比例，同时加入了 W元素。W元素加入后，形成更多的硬质点，在高温下更加抗磨、抗打击、耐腐蚀、耐磨损。下表为各个实施例的材料配比(质量百分比)
CCrMoCoNiMnSPVW实施例I0.82.52.05.01.00.80.020.20.2实施例21.14.03.27.21.51.20.180.31.5实施例31.35.04.08.02.51.50.30.53.0排气座圈的制备工艺为配料-混合-压制-生还检测-烧结-烧还
检测一煮油一包装入库。制得的座圈成品耐高温达到800°C以上，台架试验450小时以上，不出现塌陷及变形。下表为各个实施例成品检测指标
表观硬度(含空隙) HR巳密度 g/cm3压溃强度 MPa珠光体含量 %渗碳体 %台架试验 h实施例I907.0850701.7453实施例2956.9685552.8482实施例3886.8603503.8517另外在粉末金属材料中添加了脂肪酸二酰胺作为润滑剂，解决了高温烧结炉膛结垢的问题，添加防偏析剂和易切削剂，解决了各种元素混合在一起后产生的偏析情况，并且有利于切削，保证切削面的尺寸精度和表面粗糙度。
权利要求
1.一种压制烧结排气座圈用粉末冶金材料，其特征在于，包括质量组分C :0. 8 I. 3%,Cr 2. 5 5· 0%,Mo 2. O 4. 0%,Co 5. 0 8. 0%,Ni 1. O 2· 5%,MnS 0. 8 I. 5%, P 0. 02 O. 3%, V 0. 2 O. 5%,ff 0. 2 3. 0%、余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求I所述的压制烧结排气座圈用粉末冶金材料，其特征在于，还包括脂肪酸二酰胺。
3.根据权利要求I所述的压制烧结排气座圈用粉末冶金材料，其特征在于，还包括防偏析剂。
4.根据权利要求I所述的压制烧结排气座圈用粉末冶金材料，其特征在于，还包括易切削剂。
全文摘要
本发明提供了一种压制烧结排气座圈用粉末冶金材料，包括质量组分C0.8～1.3％、Cr1.5～3.0％、Mo1.0～3.0％、Co3.0～6.5％、Ni0.5～2.0％、MnS0.8～1.5％、P0.05～0.3％、V0.2～0.5％、W0.2～3.0％、余量为Fe和不可避免的杂质。W加入后，形成硬质点，在高温下更加抗磨、抗打击、耐腐蚀耐磨损，使得排气座圈台架试验时间可达450小时。脂肪酸二酰胺的添加避免烧结过程中炉膛结垢的问题，添加防偏析剂和易切削剂，保证成品不会产生偏析的情况，有利于切削，保证切削面的尺寸精度和表面粗糙度。
文档编号C22C33/02GK102605290SQ201210073330
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者袁君梅, 邓杰, 陆静娟 申请人:常熟市双月机械有限公司