一种用于气门导管渗铜的装置的制作方法

本实用新型涉及气门导管技术领域，具体涉及一种用于气门导管渗铜的装置。

背景技术：

随着涡轮增压、稀薄燃料、缸内直喷发动机的应用与推广，气门导管的工作温度越来越高，普通粉末冶金气门导管在高温下材料容易发生塑性流动，磨损较快，导热性不好。

现有技术中的气门导管未针对高温环境进行优化，难以应用在高温发动机上；较为先进的现有技术中会对气门导管进行渗铜处理，但均为单方向渗铜，渗铜不均匀，整体效果差。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于气门导管渗铜的装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于气门导管渗铜的装置，包括下碳板以及悬置在下碳板之上的上碳板，所述下碳板的上表面开设有下安装孔，所述上碳板的下表面开设有与下安装孔在竖直方向上一一对应的上安装孔，所述下安装孔内设置有下铜片且所述上安装孔内设置有上铜片；所述气门导管的下端伸入到下安装孔内并与下铜片接触，且上端伸入到上安装孔内并与上铜片接触。

进一步地，还包括底部碳板，所述上安装孔和下安装孔均为通孔，所述下碳板放置在底部碳板之上。

进一步地，所述底部碳板、下碳板以及上碳板的各对应边缘在竖直方向上对齐。

进一步地，还包括放置在下碳板四个拐角处的碳柱，所述碳柱的顶部与上碳板的下表面顶紧接触。

进一步地，所述上铜片的质量与下铜片的质量相同。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：

1.在气门导管的两端进行渗铜处理，渗铜均匀，效果比单方向渗铜更好，能够有效填充气门导管金相组织的部分孔隙，所得气门导管的密度、硬度、压溃强度等力学性能显著提高，渗铜后，气门导管金相组织中铁素体减少，马氏体、贝氏体等耐磨相增多，能够提高高温环境下气门导管的耐磨性。

附图说明

图1为本实用新型整体的结构示意图；

图2为本实用新型气门导管的结构示意图；

图3为上碳板的结构示意图；

图4为渗铜前气门导管的金相组织图；

图5为渗铜后的金相组织图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一种优选实施方式作详细的说明。

随着涡轮增压、稀薄燃料、缸内直喷发动机的应用与推广，气门导管的工作温度越来越高，普通粉末冶金气门导管在高温下材料容易发生塑性流动，磨损较快。

本实用新型具体涉及一种用于气门导管渗铜的装置，能够对气门导管双端渗铜，渗铜效率高，渗铜均匀；铜具有良好的导热性，使得渗铜后的气门导管能够应用于高温环境中；最终产品的金相组织中，耐磨相增多，铁素体减少。

如图1-3所示，一种用于气门导管渗铜的装置，包括下碳板2以及悬置在下碳板之上的上碳板8，所述下碳板的上表面开设有下安装孔5，所述上碳板的下表面开设有与下安装孔在竖直方向上一一对应的上安装孔9，所述下安装孔内设置有下铜片4且所述上安装孔内设置有上铜片10；所述气门导管的下端伸入到下安装孔内并与下铜片接触，且上端伸入到上安装孔内并与上铜片接触。

上铜片与气门导管的上端紧密接触，下铜片与气门导管的下端紧密接触，能够提升渗铜的效果。

与单端渗铜相比，双端渗铜能够提高渗铜的均匀性；且双端渗铜后，气门导管的两端性能相同，进行机械加工时无需用专门的工艺或设备对气门导管的渗铜端进行判断，能够提高气门导管后续的机加工效率。

如图1所示，所述装置还包括底部碳板1，所述上安装孔9和下安装孔5均为通孔，所述下碳板2放置在底部碳板之上；上安装孔为通孔，便于放置上铜片。

如图2所示，还包括放置在下碳板四个拐角处的碳柱7，所述碳柱的顶部与上碳板8的下表面顶紧接触。

如图3所示，所述上铜片10的质量与下铜片4的质量相同；上铜片和下铜片的质量相同，使得气门导管两端的渗铜量相同，气门导管各部位的性能具有一致性。

如图1所示，所述底部碳板1、下碳板2以及上碳板8的各对应边缘在竖直方向上对齐；能够提高装置的稳定性，避免操作过程中各部件彼此脱离。

底部碳板、下碳板以及上碳板的横截面的形状为矩形。

本实用新型的操作流程如下：根据气门导管的外径大小，确定下安装孔、上安装孔的孔径以及各安装孔之间的孔距；准备好粉末冶金成型后的气门导管，并计算所需上铜片和下铜片的质量；将打好孔的下碳板放置到底部碳板上，边缘对齐；将下铜片放置到下安装孔内，将气门导管的下端插入到下安装孔内；在下碳板的四个拐角处各放置一个碳柱，将上碳板搁置在碳柱上，并使得气门导管的上端插入上安装孔内，上碳板、下碳板以及底部碳板的边缘对齐；将上铜片穿过上安装孔放置到气门导管的上表面；将上述组装体放入烧结炉中烧结，完成渗铜。

图4为未进行渗铜的气门导管的金相组织，图5为渗铜后的气门导管的金相组织，对比可发现，气门导管中大部分孔隙被铜充填，渗铜后的铁素体减少，马氏体、贝氏体等耐磨相增多；渗铜后气门导管的平均密度提升了约10%、平均硬度提升了约30%、平均压溃强度提升了约30%。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种用于气门导管渗铜的装置，其特征在于：包括下碳板（2）以及悬置在下碳板之上的上碳板（8），所述下碳板的上表面开设有下安装孔（5），所述上碳板的下表面开设有与下安装孔在竖直方向上一一对应的上安装孔（9），所述下安装孔内设置有下铜片（4）且所述上安装孔内设置有上铜片（10）；所述气门导管的下端伸入到下安装孔内并与下铜片接触，且上端伸入到上安装孔内并与上铜片接触。

2.根据权利要求1所述的用于气门导管渗铜的装置，其特征在于：还包括底部碳板（1），所述上安装孔（9）和下安装孔（5）均为通孔，所述下碳板（2）放置在底部碳板之上。

3.根据权利要求2所述的用于气门导管渗铜的装置，其特征在于：所述底部碳板（1）、下碳板（2）以及上碳板（8）的各对应边缘在竖直方向上对齐。

4.根据权利要求1所述的用于气门导管渗铜的装置，其特征在于：还包括放置在下碳板四个拐角处的碳柱（7），所述碳柱的顶部与上碳板（8）的下表面顶紧接触。

5.根据权利要求1所述的用于气门导管渗铜的装置，其特征在于：所述上铜片（10）的质量与下铜片（4）的质量相同。

技术总结
本实用新型公开了一种用于气门导管渗铜的装置，包括下碳板以及悬置在下碳板之上的上碳板，所述下碳板的上表面开设有下安装孔，所述上碳板的下表面开设有与下安装孔在竖直方向上一一对应的上安装孔，所述下安装孔内设置有下铜片且所述上安装孔内设置有上铜片；所述气门导管的下端伸入到下安装孔内并与下铜片接触，且上端伸入到上安装孔内并与上铜片接触；通过在气门导管中渗铜，能够填充气门导管金相组织的部分孔隙，最终产品密度、硬度、压溃强度等力学性能显著提高，在气门导管的双端渗铜能够提高渗铜的均匀性和机加工性能。

技术研发人员：姜武松;李勇;李诚;王宏庆;孙玲;杨喆
受保护的技术使用者：安庆帝伯粉末冶金有限公司
技术研发日：2020.04.02
技术公布日：2020.12.25