一种燃油喷射装置用喷油器阀座及其制造方法与流程

本发明涉及一种燃油喷射装置用喷油器阀座及其制造方法；它是一种采用注射机将金属粉末注射在模具内成型、经烧结而成；即获得硬质合金的喷油器阀座的制造方法。

背景技术：

现有的喷油器阀座都是采用GR15,W18Cr4V合金工具钢材料制造，该合金工具钢材料的各原料较多，该材料最高硬度只有HRC62-66,耐磨较差。并且喷油器阀座均采用金属棒材经过车，铣，钻，热处理等机械加工方法制造成型，而机械加工方法需要多种机械设备和相应的技术工人, 同时加工过程中浪费大量的金属材料，而且工序多、劳动强度大、生产效率低；采用现有的金属材料制造的喷油器阀座，经热处理后其硬度在HRC 60～HRC 64之间, 硬度低, 影响了喷油器阀座的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述缺点和不足，提供一种燃油喷射装置用喷油器阀座及其制造方法；该喷油器阀座是采用铁基合金的金属粉末注射成型，其工序少、生产效率高、节省大量的金属材料，产品硬度高，提高了使用寿命；从而彻底改变现行机械加工方法。

本发明的目的是通过下列技术方案实现的：一种燃油喷射装置用喷油器阀座的制造方法，该制造方法包括通过喷油器阀座模具，采用注射机将金属粉末注入喷油器阀座模具内成型并烧结而成，其特征在于所述的燃油喷射装置用喷油器阀座的制造方法由以下原料和工艺步骤完成：

所述的喷油器阀座各原料的重量配比为：

碳化钨粉62～68份， 铁粉22～28份，

镍粉3～8份， 钛粉1～4份，

钴粉２～5份；

所述的上述5种原料粉末均为市售金属粉末，粒度为250目，钴粉为结合剂；

所述的喷油器阀座为注射金属粉末整体成型结构，该喷油器阀座包括阀座体、进油孔、活塞杆内腔、出油孔和钢球密封面；其中，进油孔的孔径为φ0.24~φ0.26mm；出油孔的孔径为φ0.22~φ0.24mm；

所述的喷油器阀座制造工艺步骤为：

（1）、金属粉末制粒，将上述5种原料粉末与成型剂置于搅拌器内进行充分混合，然后送至蒸汽干燥柜内进行干燥，干燥温度控制在85～95℃，将成型剂内的汽油溶剂充分蒸发后，进行擦筛制粒，粒度为60～80目，获得符合注射成型要求的金属混合料；

其中，成型剂为石蜡成型剂；该石蜡成型剂为汽油溶解石蜡制成，浓度为18%~28%，灰分小于0.02%；

（2）、加温注料，将上述金属混合料粉末置于注射机内并加温使其金属混合料形成金属粉末流体，注料温度控制在140～150℃，然后通过注射机将金属粉末流体注入喷油器阀座金属注射模具内成型，获得喷油器阀座坯体；

（3）、烘干脱胶，将喷油器阀座坯体从金属注射模具内取出置于烘干机内加温烘干，温度控制在180～200℃，将石蜡成型剂脱除一部分；

（4）、烧结，喷油器阀座坯体烘干脱胶后置于真空压力炉内进行烧结，烧结过程中将残余的石蜡成型剂脱除，烧结温度控制在1420℃～1480℃，整个烧结时间为24个小时，然后随炉温自然冷却后，将烧结好的喷油器阀座取出；最后对出炉的喷油器阀座内外圆经精磨加工后，即获得HRA＞86的铁基硬质合金喷油器阀座产品。即通过上述制造方法获得燃油喷射装置用喷油器阀座产品。

本发明采用上述铁基合金的硬质合金材质与现有W18Cr4V和GCr15合金材质相比，具有耐磨性好、密度高、耐腐蚀和使用寿命长等优点，经检测机构进行检测：本喷油器阀座硬度HRA＞86；本发明采用铁基硬质合金材质的使用寿命是高速钢的12倍；本发明采用注射机将金属粉末注入喷油器阀座注射成型模具内成型及烧结而成；采用铁基金属粉末注射成型工艺来制造喷油器阀座，使喷油器阀座中的进油孔、出油孔和活塞杆内腔等在注射成型时一次性成型；彻底改变了喷油器阀座现行机械加工方法进行制造。

综上所述，本发明采用上述铁基硬质合金材质与现有的W18Cr4V和GCr15合金材质相比，具有优异的的硬度和耐磨性，密度低、耐腐蚀等优点；从而使本发明产品在相同使用环境下具有更长的寿命。本发明采用注射机将金属粉末流体注射成型的制造方法，能使喷油器阀座中的进油孔、出油孔和活塞杆内腔等在注射成型时一次性成型；其工序少、生产效率高、节省大量的金属材料，产品硬度高，耐磨性好，大大提高了使用寿命。从而彻底改变现行的机械加工方法。

附图说明

图1为喷油器阀座（产品）的结构示意图；

图2为进油孔放大结构示意图（A向）；

图3为出油孔放大结构示意图（B向）；

图中：01-阀座体，02-进油孔，03-活塞杆内腔，04-出油孔，05-钢球密封面。

具体实施方式

一种燃油喷射装置用喷油器阀座的制造方法，该制造方法包括通过喷油器阀座模具，采用注射机将金属粉末注入喷油器阀座模具内成型并烧结而成，其特征在于所述的燃油喷射装置用喷油器阀座的制造方法由以下原料和工艺步骤完成：

所述的喷油器阀座各原料的重量配比为：

碳化钨粉62～68份，铁粉22～28份，镍粉3～8份，钛粉1～4份， 钴粉２～5份；

所述的上述5种原料粉末均为市售金属粉末，粒度为250目，钴粉为结合剂；

所述的喷油器阀座为注射金属粉末整体成型结构，该喷油器阀座包括阀座体01、进油孔02、活塞杆内腔0）出油孔04和钢球密封面05；其中，进油孔02的孔径为φ0.25mm；出油孔04的孔径为φ0.23mm；

所述的喷油器阀座制造工艺步骤为：

（1）、金属粉末制粒，将上述5种原料粉末与成型剂置于搅拌器内进行充分混合，然后送至蒸汽干燥柜内进行干燥，干燥温度控制在85～95℃，将成型剂内的汽油溶剂充分蒸发后，进行擦筛制粒，粒度为60～80目，获得符合注射成型要求的金属混合料；

其中，成型剂为石蜡成型剂；该石蜡成型剂为汽油溶解石蜡制成，浓度为18%~28%，灰分小于0.02%；

（2）、加温注料，将上述金属混合料粉末置于注射机内并加温使其金属混合料形成金属粉末流体，注料温度控制在140～150℃，然后通过注射机将金属粉末流体注入喷油器阀座金属注射模具内成型，获得喷油器阀座坯体；其中，喷油器阀座金属注射成型模具为申请人研制的专用注射成型模具，名称为喷油器阀体（座）注射成型模具，专利号2016200884350。

（3）、烘干脱胶，将喷油器阀座坯体从金属注射模具内取出置于烘干机内加温烘干，温度控制在180～200℃，将石蜡成型剂脱除一部分；

（4）、烧结，喷油器阀座坯体烘干脱胶后置于真空压力炉内进行烧结，烧结过程中将残余的石蜡成型剂脱除，烧结温度控制在1420℃～1480℃，整个烧结时间为24个小时，然后随炉温自然冷却后，将烧结好的喷油器阀座取出；最后对出炉的喷油器阀座内外圆经精磨加工后，即获得HRA＞86的铁基硬质合金喷油器阀座产品。即通过上述方法制造的一种燃油喷射装置用喷油器阀座。

本发明采用上述硬质合金材质与现有的W18Cr4V和GCr15合金材质相比，具有优异的的硬度和耐磨性，密度低、耐腐蚀等优点；从而使本发明产品在相同使用环境下具有更长的寿命。本发明采用注射机将铁基合金的金属粉末流体注射成型制造方法，能使燃油喷射装置用喷油器阀座中的进油孔、出油孔和活塞杆内腔等在注射成型时一次性成型。其工序少、生产效率高、节省大量的金属材料，产品硬度高，耐磨性好，大大提高了使用寿命。从而彻底改变现行的机械加工方法。

原料配方实例

例1、碳化钨粉65份，铁粉25份，镍粉5份，钛粉2份，钴粉3份；

例2、碳化钨粉66份，铁粉24份，镍粉4.8份，钛粉2.1份，钴粉3.1份；

例3、碳化钨粉64份，铁粉26份，镍粉4.7份，钛粉1.9份，钴粉3.4份；

例4、碳化钨粉67份，铁粉23份，镍粉4.5份，钛粉2.5份，钴粉3份。