CN101590524B - 用于高强度粉末冶金气门导管材料的配制原料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于高强度粉末冶金气门导管材料的配制原料，其特征在于，该原料包括水雾化铁粉、铜粉、磷铁粉、石墨粉和微细石蜡粉，其中铜粉的含量为1.0-2.0％，磷铁粉的含量为0.2-0.5％，石墨粉的含量为0.6-1.0％，微细石蜡粉的含量为0.8％，剩余部分均为水雾化铁粉。通过以上材料的配置，本发明能有效的降低气门导管的制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及粉末冶金制造工艺，具体地说，涉及高耐磨性粉末冶金气门导管材料的配制原料。
背景技术
气门导管是一种常规机械零件，可应用与汽车发动机中，平均每台发动机需要8根。目前在汽车发动机中使用的气门导管系采用球墨铸铁或者粉末冶金气门导管。由于汽车对发动机的要求越来越高和无铅汽油的普遍应用，高耐磨性气门导管市场非常需要，但由于该技术主要掌握在国外先进国家手中，国外厂商只提供产品，不提供材料配方。由于进口产品的因素，因此，其价格较高，无法降低汽车变速箱，乃至汽车成本。
为了降低成本，我们根据发动机对气门导管的性能要求，对这种高耐磨性粉末冶金气门导管配方进行了研制，最终使该气门导管得以国产化。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种发动机气门导管的配制原料，它能有效的降低气门导管的制造成本。
根据本发明的上述目的，本发明的气门导管材料配制原料如下：
该原料包括水雾化铁粉、铜粉、磷铁粉、石墨粉和微细石蜡粉，其中铜粉的含量为1.0-2.0％，磷铁粉的含量为0.2-0.5％，石墨粉的含量为0.6-1.0％，微细石蜡粉的含量为0.8％，剩余部分均为水雾化铁粉。
根据本发明上述工艺制造的气门导管能满足汽车发动机对气门导管的性能要求。并具有很高的耐磨性，能满足零件的机械性能要求。下列表中列出了汽车发动机对气门导管的产品要求参数和本发明的材料配方制造的气门导管性能实测值。从表中可以看出，实测值均达到了产品的要求。
具体实施方式
下面以实施例的方式详细描述本发明的气门导管的配制原料。
本发明的材料配方如下：该原料包括水雾化铁粉、铜粉、磷铁粉、石墨粉和微细石蜡粉，其中铜粉的含量为1.0-2.0％，磷铁粉的含量为0.2-0.5％，石墨粉的含量为0.6-1.0％，微细石蜡粉的含量为0.8％，剩余部分均为水雾化铁粉。
该利用上述的材料的配制原料，可以采如下的制造方法制造高强耐磨性粉末冶金气门导管。
首先是原料准备步骤。本发明中，制造气门导管的主要原料为水雾化铁粉，其余为辅料：铜粉、磷铁粉和石墨粉，铜粉的含量为1.0-2.0％，磷铁粉的含量为0.2-0.5％，石墨粉的含量为0.6-1.0％。另外，还包括微细石蜡粉，作为润滑剂，其含量为0.8％。当然，剩余部分为主料，即基粉，在水雾化铁粉中，铁的含有为99％以上。
然后混料步骤，将上述原料进行混合：
压制步骤，将经过上述混料步骤的原料置于模具之中，并进行压制，形成压坯，所述压坯的密度在6.85g/cm3以上；
烧结步骤，将上述压坯置于高温网带上，在600℃至700℃的范围内预加热，然后在1140±20℃的范围内，进行烧结；高温网带是一个移动的网带，高温由电炉提供，改变网带的移动速度，可以调整烧结时间。
然后是内控精整步骤，将烧结后的压坯置于精整模具之中，并进行通过式精整；再进行后续机械工艺，然后进行表面倒角处理，得到气门导管。
上述的烧结气氛最好在氮气和分解氨的环境下进行。
作为一个对比例，本发明的试验中，曾采用另一种配方的混合粉作为材料配方，是日本神户制钢的一种专门制作气门导管的成品原料，主要成分为Fe、Cu、Ni、C，价格是我们自己配方的1.6倍。经测试，对二种材料进行物理测试及工艺试验，其性能测试结果如下表(其中1#为本发明的配方；2#为上述对比例的配方)：
从上表格数据可看出，两种材料的最终性能虽基本相同，但2#材料的压缩性能明显差于1#材料，这对高密度零件的压制，将受到很大限制。同时2#材料的价格远远高于1#材料。综合各项指标，本发明的材料配方最佳。
Claims (1)
1.用于高强度粉末冶金气门导管材料的配制原料，其特征在于：该原料包括水雾化铁粉、铜粉、磷铁粉、石墨粉和微细石蜡粉，其中铜粉的含量为1.0-2.0％，磷铁粉的含量为0.2-0.5％，石墨粉的含量为0.6-1.0％，微细石蜡粉的含量为0.8％，剩余部分均为水雾化铁粉。
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