一种新型钼系增压器密封环及其制备方法与流程

本发明涉及涡轮增压器领域，具体为一种新型钼系增压器密封环及其制备方法。

背景技术：

1、密封环是涡轮增压器上重要的零件之一，因长期工作在高温及发动机尾气中，且需要高速下连续工作，容易失去弹性，被腐蚀或过度磨损后失去密封作用，导致增压器漏油，漏气而使增压器工作不稳定，直接影响内燃机的工作性能。密封环的材料直接影响其性能好坏，因其工作环境要求材料必须耐热、耐磨、耐腐蚀和热稳定性能好。

2、现有市场上密封环按材质分主要有三类：铬不锈钢密封环、铬钼密封环和钨钼密封环。其中，铬不锈钢成本较低，但耐热性、耐磨性和热稳定性都较差，一般只能用于转速低的涡轮增压器的压气端，工作寿命较短。铬钼密封环耐磨性能及热稳定性较好，但韧性差，容易断裂，一般用于普通柴油机的涡轮增压器，工作温度不超过500度，为此我们提出了一种新型钼系增压器密封环及其制备方法。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型钼系增压器密封环及其制备方法，解决了上述的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述所述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型钼系涡轮增压器密封环，包括c、mn、si、cr、v、w、mo、co、p、s、ni、cu以及fe，c、mn、si、cr、v、w、mo、co、p、s、ni以及cu的配比为c:0.72～0.95％,mn：0.15～0.40％、si：0.20～0.45％、cr：3.8～4.4％、v:1.75～2.20％、w：5.50～6.75％、mo：4.50～5.50％、co：4.50～5.5％、p≤0.03％、s≤0.03％、ni≤0.03％、cu≤0.25％。

5、一种新型钼系涡轮增压器密封环的制备方法，包括以下步骤：

6、第一步：将c、mn、si、cr、v、w、mo、co、p、s、ni、cu以及fe融合在一起制备成胚料，对胚料进行加工形成密封筒；

7、密封筒的形成方法如下：

8、s1：通过高速热挤压工艺制坯；

9、s2：采用楔横轧的工艺挤压制成金属密封套筒的外部轮廓部分；

10、s3：采用液压胀形的工艺对金属密封套筒的拱形薄壁进行加工。

11、s1中不锈钢管坯挤压的温度为1100℃～1250℃，镍钛合金管坯挤压温度为800℃～950℃，挤压速度为100mm/s～120mm/s，挤压模具型腔高度为40mm～50mm。

12、s2中楔横轧的轧制速度为10mm/s～20mm/s，楔横轧的轧制温度为900℃～1100℃，镍钛合金管坯的轧制温度为700℃～900℃。

13、s3中液压胀形的加载方式为0～250mpa的线性加载，液压胀形的轴向进给量为20mm～30mm。

14、第二步：利用工装对密封筒进行预处理，得到具备有开口的密封筒；

15、第三步：将具备有开口的密封筒和工装，进行加热冷却，把硬度调至hrc30-35，开口定型，得到定型后的密封环；

16、第四步：将定型后的密封环进行加热，保温5分钟后空冷，淬火至hrc65，得到淬火完毕的密封环；

17、第五步：将淬火完毕的密封环升温回火空冷，循环做3次，将硬度调至hrc62-67，得到回火后的密封环；

18、第六步：将回火后的密封环进行磨削加工后制成成品，按设计要求进行透光、尺寸和开口的100％检验后包装入库。

19、优选的，所述第二步中的预处理为对密封筒外圆磨削，切开口，用工装撑开口。

20、优选的，所述第三步中的加热冷却条件为加温至730℃±5℃保温2小时后空冷。

21、优选的，所述第四步中的加热条件为放入900℃的盐浴炉升温至1200℃。

22、优选的，所述升温回火空冷第五步中的条件为升温至500℃保温2小时回火后空冷。

23、(三)有益效果

24、与现有技术相比，本发明提供了一种新型钼系增压器密封环及其制备方法，具备以下有益效果：

25、1、该新型钼系增压器密封环及其制备方法，具有的稀土材料在热处理后更能得到硬度，不但密封效果更好，且耐磨性好，硬度高，抗折强度更好，更能适应汽油机涡轮增压器的工况温度，使用寿命长。

技术特征：

1.一种新型钼系涡轮增压器密封环，其特征在于，包括c、mn、si、cr、v、w、mo、co、p、s、ni、cu以及fe，c、mn、si、cr、v、w、mo、co、p、s、ni以及cu的配比为c:0.72～0.95％,mn：0.15～0.40％、si：0.20～0.45％、cr：3.8～4.4％、v:1.75～2.20％、w：5.50～6.75％、mo：4.50～5.50％、co：4.50～5.5％、p≤0.03％、s≤0.03％、ni≤0.03％、cu≤0.25％。

2.一种新型钼系涡轮增压器密封环的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种新型钼系涡轮增压器密封环的制备方法，其特征在于：所述第二步中的预处理为对密封筒外圆磨削，切开口，用工装撑开口。

4.根据权利要求2所述的一种新型钼系涡轮增压器密封环的制备方法，其特征在于：所述第三步中的加热冷却条件为加温至730℃±5℃保温2小时后空冷。

5.根据权利要求2所述的一种新型钼系涡轮增压器密封环的制备方法，其特征在于：所述第四步中的加热条件为放入900℃的盐浴炉升温至1200℃。

6.根据权利要求2所述的一种新型钼系涡轮增压器密封环的制备方法，其特征在于：所述升温回火空冷第五步中的条件为升温至500℃保温2小时回火后空冷。

7.根据权利要求2所述的一种新型钼系涡轮增压器密封环的制备方法，其特征在于：所述第一步中的密封筒的形成方法如下：

8.根据权利要求7所述的一种新型钼系涡轮增压器密封环的制备方法，其特征在于：所述s1中不锈钢管坯挤压的温度为1100℃～1250℃，镍钛合金管坯挤压温度为800℃～950℃，挤压速度为100mm/s～120mm/s，挤压模具型腔高度为40mm～50mm。

9.根据权利要求7所述的一种新型钼系涡轮增压器密封环的制备方法，其特征在于：所述s2中楔横轧的轧制速度为10mm/s～20mm/s，楔横轧的轧制温度为900℃～1100℃，镍钛合金管坯的轧制温度为700℃～900℃。

10.根据权利要求7所述的一种新型钼系涡轮增压器密封环的制备方法，其特征在于：所述s3中液压胀形的加载方式为0～250mpa的线性加载，液压胀形的轴向进给量为20mm～30mm。

技术总结
本发明涉及涡轮增压器领域，且公开了一种新型钼系涡轮增压器密封环，包括C、Mn、Si、Cr、V、W、Mo、Co、P、S、Ni、Cu以及Fe，C、Mn、Si、Cr、V、W、Mo、Co、P、S、Ni以及Cu的配比为C:0.72～0.95％,Mn：0.15～0.40％、Si：0.20～0.45％、Cr：3.8～4.4％、V:1.75～2.20％、W：5.50～6.75％、Mo：4.50～5.50％、Co：4.50～5.5％、P≤0.03％、S≤0.03％、Ni≤0.03％、Cu≤0.25％，该新型钼系增压器密封环及其制备方法，具有的稀土材料在热处理后更能得到硬度，不但密封效果更好，且耐磨性好，硬度高，抗折强度更好，更能适应汽油机涡轮增压器的工况温度，使用寿命长。

技术研发人员：蒋红亮,张晓峰
受保护的技术使用者：无锡威易发精密机械股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12