專利名稱：一種壓制燒結(jié)進(jìn)氣座圈用粉末冶金材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粉末冶金材料，特別是涉及一種壓制燒結(jié)進(jìn)氣座圈用粉末冶金材料。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的氣門座圈是利用將各種合金元素熔化澆鑄而成，因為澆鑄是高溫熔化，這樣當(dāng)冷卻到室溫時，由于芯部與邊緣的冷卻速率不同，內(nèi)應(yīng)力較大，容易產(chǎn)生加工和使用變形。由于配方中有不同密度的金屬，在熔化過程中不可能完全均勻的化合、溶解，密度高的必然沉入下層，密度低的金屬化合物必然浮于上層，這樣就造成了成分的偏析，組織不均勻，軟硬不均勻?qū)е履p不均勻，造成密封面漏氣，降低功率，增加能耗及尾氣排放。在澆鑄件中很有可能有部分夾雜和氣泡沒有排出，這樣就造成產(chǎn)品內(nèi)部會有氣孔產(chǎn)生，造成機(jī)械強(qiáng)度的下降，密封面漏氣，嚴(yán)重的發(fā)生斷裂。澆鑄件由于是熔化狀態(tài)生產(chǎn)，能耗高，效率低， 并且有部分耐高溫抗磨損的合金元素?zé)o法加入。以粉末冶金壓制、燒結(jié)方式生產(chǎn)進(jìn)氣座圈，其燒結(jié)溫度相對低，材料利用率高，少切削，解決了以往澆鑄件容易產(chǎn)生組織內(nèi)應(yīng)力、成分偏析和內(nèi)部氣孔等問題，并且可以根據(jù)不同的廠家不同產(chǎn)品的需求進(jìn)行調(diào)整，以滿足用戶的需求。粉末冶金生產(chǎn)方法跟易于自動化、大批量生產(chǎn)，有利于擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，減少投資費用，提高經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)有壓制燒結(jié)進(jìn)氣座圈用粉末冶金材料的材料中通常使用的潤滑劑是硬脂酸鋅。 使用硬脂酸鋅作為潤滑劑，在燒結(jié)過程中，硬脂酸鋅受熱揮發(fā)，會在爐膛壁上形成結(jié)垢(主要為氧化鋅和還原金屬鋅)。每隔一定的時間就必須將附著在爐膛壁上的揮發(fā)物鏟除掉，在這個過程中，會對爐膛造成傷害，影響爐膛的使用壽命。在粉末冶金中，潤滑劑除了有良好的潤滑性能外，還要求在脫蠟過程中盡可能從燒結(jié)零件中完全揮發(fā)掉。硬脂酸鋅在加熱到 500°C時，并不能完全揮發(fā)，仍有15%左右殘留在零件中，帶入到后面高溫區(qū)才能完全揮發(fā)， 不利于零件在高溫?zé)Y(jié)時的合金化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種壓制燒結(jié)進(jìn)氣座圈用粉末冶金材料，使用該材料進(jìn)行粉末冶金方法生產(chǎn)進(jìn)氣座圈，在燒結(jié)過程中不易在爐膛壁結(jié)垢，可免于為爐膛清理污垢，提高爐膛使用壽命，同時在高溫?zé)Y(jié)時利用組織合金化。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的—種壓制燒結(jié)進(jìn)氣座圈用粉末冶金材料，其特征在于，包括質(zhì)量組分C :0. 8 I. 3%,Cr 1. 5 3· 0%,Mo 1. O 3. 0%、Co 3. 0 6· 5%,Ni 0. 5 2· 0%,MnS 0. 8 I. 5%,P 0. 05 O. 3%,V 0. 2 O. 5%、脂肪酸二酰胺0. 3 2. 0%、余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)選地，所述壓制燒結(jié)進(jìn)氣座圈用粉末冶金材料還包括防偏析劑。優(yōu)選地，所述壓制燒結(jié)進(jìn)氣座圈用粉末冶金材料還包括易切削劑。
本發(fā)明所提供的技術(shù)方案的優(yōu)點在于，使用脂肪酸二酰胺替代原有硬脂酸鋅作為潤滑劑，在燒結(jié)中脂肪酸二酰胺受熱揮發(fā)，完全氣化，沒有殘渣留在爐膛內(nèi)，在500°C時，脂肪酸二酰胺揮發(fā)率為98. 9%，基本無殘留，有利于后續(xù)高溫區(qū)的合金化燒結(jié)過程。
具體實施例方式為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)和有益效果，申請人將在下面以實施例的方式作詳細(xì)說明，但是實施例的描述均不是對本發(fā)明方案的限制，任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案范疇。本發(fā)明中Cr和Mo是提高淬透性的元素，由此具有提高燒結(jié)體強(qiáng)度的耐磨性效果。 過低的元素質(zhì)量百分比含量起不到應(yīng)有效果，元素百分比含量過高則由于各粒子硬度增加，加壓成型時壓縮性降低，降低燒結(jié)體強(qiáng)度及密度，而且會增加生產(chǎn)成本。本發(fā)明使用脂肪酸二酰胺替代原有硬脂酸鋅作為潤滑劑添加，由于脂肪酸二酰胺在燒結(jié)中受熱揮發(fā)，完全氣化，沒有殘渣留在爐膛內(nèi)，解決了在燒結(jié)過程中，爐膛壁上形成結(jié)垢(主要為氧化鋅和還原金屬鋅)的問題，同時脂肪酸二酰胺在500°C時，揮發(fā)率為98.9%，基本無殘留，有利于后續(xù)高溫區(qū)的合金化燒結(jié)過程。下表為各個實施例的材料配比(質(zhì)量百分比)
權(quán)利要求
1.一種壓制燒結(jié)進(jìn)氣座圈用粉末冶金材料，其特征在于，包括質(zhì)量組分C :0. 8 I. 3%,Cr 1. 5 3· 0%,Mo 1. O 3. 0%,Co 3. 0 6· 5%,Ni 0. 5 2· 0%,MnS 0. 8 I.5%,P 0. 05 O. 3%,V 0. 2 O. 5%、脂肪酸二酰胺0. 3 2. 0%、余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓制燒結(jié)進(jìn)氣座圈用粉末冶金材料，其特征在于，還包括防偏析劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓制燒結(jié)進(jìn)氣座圈用粉末冶金材料，其特征在于，還包括易切削劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種壓制燒結(jié)進(jìn)氣座圈用粉末冶金材料，包括質(zhì)量組分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％、脂肪酸二酰胺0.3～2.0％、余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。脂肪酸二酰胺替代硬脂酸鋅作為潤滑劑可以有效避免燒結(jié)過程中爐膛結(jié)垢的問題，同時脂肪酸二酰胺完成揮發(fā)有利于高溫?zé)Y(jié)合金化。材料中添加防偏析劑和易切削劑，保證成品不會產(chǎn)生偏析的情況，有利于切削，保證切削面的尺寸精度和表面粗糙度。
文檔編號B22F1/00GK102601354SQ20121007358
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者袁君梅, 鄧杰, 陸靜娟 申請人:常熟市雙月機(jī)械有限公司