杆4的相对端。
[0037]图2至图11中可见影响阀的耐久性的一些实施例。因此，如前文指出的，最影响现有技术的阀的耐久性的现象之一由晶间腐蚀(IGC)引起。
[0038]图2和图3示出了晶间腐蚀，这可被描述为起始于晶粒边缘6的腐蚀。由于暴露于高温下，合金的铬迀移至晶粒边缘6，即发生在晶粒边缘6的区域中铬析出的形成。
[0039]由此，抗腐蚀性所必需的合金元素铬的缺失导致晶界6和邻接区域7的溶解(参见图4、图5、图7和图8)。
[0040]这种作用的结果导致如图6中说明的阀的破裂，这公开了由于主要破裂(大致平行于周边，参见图7)以及显示次级破裂(大致垂直于周边，参见图5)引起头部区域的部件减损的阀。
[0041]在化学蚀刻和500倍放大之后，分别在图7和图8，以及在图6的剖面AA和BB中去除一些晶粒提供晶间腐蚀的详细图示。
[0042]通过施加至阀1的颈部3区域的激光熔融进行的表面熔融处理可使钢不敏感，并且通过形成微细的枝晶结构，改善对晶粒腐蚀的抗性。
[0043]对晶间腐蚀的抗性的改善归因于铬碳化物(Cr23C6)的溶解以及铬减损区域的均一化。因为例如通过激光熔融过程进行的表面熔融处理在短的时间段并且仅在该组件的表面上发生，因而发生突然冷却，产生高回火水平的新固化，足够快速至防止表面的再敏化。
[0044]在该表面熔融处理期间还发生压缩应力，这导致对IGSCC (晶间应力腐蚀裂纹)的抗性也得到改善。
[0045]通过利用激光熔融的表面熔融处理获得的微细枝晶单元结构导致阀1能抵抗晶间腐蚀，并使得其性能在内燃机的整个服务器得以保持。另一方面，表面结构的该改变没有严重影响阀1的机械性能，诸如疲劳强度。
[0046]激光表面再熔融处理可被施加至阀的任何区域，优选地，但不是必须地，被施加在如已讨论的颈部3的区域中，该区域是腐蚀潜在发生的区域。由此，获得用于内燃机的阀，该阀设置有铁质体，具有至少17%的溶解的金属铬，该铁质体至少在阀1的颈部3的区域包括厚度至多为300 μ m的表面层。
[0047]可选地，可利用确保金属铬在阀的表面上敏化以确保上文所述相同的技术效果的任何方法。
[0048]如果通过激光再熔融实施使金属铬溶解的方法，实施该方法的区域将产生枝晶结构。
[0049]由此，本发明实现了预期并提供了初始明确的机械强度的特性，在选择的钢行为上为不锈钢时，在阀经受的塑料转化工艺之后，特别通过热气使得待制造的阀能提供对腐蚀的必要抗性，使得阀1的操作部件是热学和化学抗性的。
[0050]在第一优选构造中，获得用于内燃机的含铬(17%或更多)的铁质阀1的方法包括以下步骤:
[0051]步骤i)切割型钢，将阀体与阀尖端摩擦焊接，打浆处理(上移安置)，锻造阀的至少一个区域并热处理；
[0052]方法10的特征在于，其进一步包括以下步骤:
[0053]步骤ii)对阀的至少一个锻造后的区域施加用于使金属铬溶解的表面熔融处理。
[0054]应进一步注意，源自本发明的阀将从表面接收至多300 μπι的处理。在可选构造中，处理的厚度将至多为200 μπι。在另一构造中，处理的厚度将至多为100 μπι。应注意，由此将在至多300 μπι厚，优选至多200 μπι厚，优选至多100 μπι厚的表面中发现含量为17%或更高的溶解的金属铬。
[0055]因此，本发明的焦点将一直为在阀1的以下区域溶解金属铬，这些区域已经经历塑性变形，使得这些区域含有至少17%的铬，用于提供必要的抗腐蚀性。自然，本发明的阀将具有比能实现相等结果的现有技术方案低的单位成本。
[0056]这基于以下事实，本发明的阀基于更便宜的原材料和简单、快速且经济的方法，同时其以降低的成本改善了阀的性能。
[0057]尽管已经说明了优选实施方式的一个实例，应理解本发明的范围包括其他可能变体，目的在于改善对磨损和腐蚀的抗性和减小摩擦力的特性，本发明的目的仅由所附权利要求的内容限定，包括其可能的等价体。
【主权项】
1.一种用于内燃机的阀，所述阀设置有包括铬的铁质主体，其特征在于，所述阀(1)的颈部(3)的至少一个区域包括厚度至多为300 μπι的表面层，该表面层设置有至少17%的溶解的金属铬。2.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述颈部(3)的区域设置有枝晶结构。3.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述阀(1)可为进气阀或排气阀。4.获得用于内燃机的包含铬的铁质阀(1)的方法，所述方法包括以下步骤: 步骤i)切割型钢，将阀体与阀尖端摩擦焊接，打浆处理(上移安置)，锻造所述阀(1)的至少一个区域并热处理； 所述方法(10)的特征在于，进一步包括以下步骤: 步骤ii)对所述阀(1)的至少一个锻造后的区域施加用于使金属铬溶解的表面熔融处理。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述表面熔融处理通过激光再溶解进行。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，激光表面再熔融处理达到至多500°C的温度和约lOOHs的硬度。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述表面熔融处理以至多300μ m厚，优选至多200 μ m厚，优选至多100 μ m厚发生。8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，至少一个锻造区域是所述阀(1)的颈部(3)区域。9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，至少一个锻造区域包含至少17%的铬。10.用于内燃机的阀，其特征在于，所述阀根据权利要求4所述的方法获得。
【专利摘要】本发明涉及一种用于内燃机的阀(1)，其中至少一个经受塑性变形工艺的区域(诸如阀(1)的颈部(3)的区域)设置有至少17％的溶解的金属铬。本发明的主题还在于能在阀(1)的结构中提供铬溶解的机制，从而改进能抗腐蚀的元件，同时保持竞争性成本的方法。
【IPC分类】F01L3/02
【公开号】CN105317496
【申请号】CN201510259986
【发明人】佩德罗·马丁·莱尔曼, 若泽·瓦伦廷·利马·萨拉班多, 保罗·罗伯特·维埃拉·德莫赖斯, 罗穆洛·彼得里尼·福加萨·德阿尔梅达
【申请人】马勒国际有限公司, 马勒金属立夫有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年5月20日
【公告号】EP2963255A1, US20150377089