一種汽車發(fā)動機氣缸蓋的制作方法
【專利說明】一種汽車發(fā)動機氣缸蓋
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉一種汽車發(fā)動機氣缸蓋，屬于汽車發(fā)動機配件技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]汽車進排氣門和進排氣門座圈是發(fā)動機氣缸的基礎(chǔ)件，其質(zhì)量的好壞直接影響發(fā)動機功率和油耗等主要性能指標(biāo)，對發(fā)動機的可靠性影響極大。進排氣門和進排氣門座圈的工作環(huán)境惡劣，它不但承受高速沖擊負(fù)荷，而且要在具有腐蝕氣體條件下工作，因此發(fā)動機進排氣門和進排氣門座圈已經(jīng)成為需要經(jīng)常更換的易損件，因此提高氣門和氣門座圈的使用質(zhì)量和壽命是一個及需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]—種汽車發(fā)動機氣缸蓋，氣缸蓋包括用于發(fā)動機進氣的進氣門部件和與進氣門部件相配合的進氣門座圈，
進氣門座圈化學(xué)元素組成為(重量百分比):C:0.06-0.07 %，Si:2-3 %，Cu:l_2 %,ff:0.8-0.9 %，Cr:0.4-0.5 %，N1:0.2-0.3 %，Nb:0.2-0.3 %，V:0.1-0.2 %，T1:0.07-0.08%，A1:0.05-0.06 %，Mn:0.02-0.03 %，Mg:0.02-0.03 %，Mo:0.01-0.02 % ,Ce:0.01-0.02%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；
進氣門座圈制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，原料熔煉、澆注，脫模后，得到的氣門座圈坯體送入加熱爐，升溫至900°C，升溫速率75V /小時，保溫3小時，之后水冷淬火，再次加熱坯體至在620°C保溫5小時，出爐空冷至室溫；坯體放入液氮中深冷處理10分鐘，在空氣中回升到室溫；之后對坯體進行精細(xì)機加工，
對精細(xì)機加工后的進氣門座圈進行涂覆碳化鎢系涂層；碳化鎢系材料層包括(重量):碳化鎢80份，氧化硅10-20份，將涂覆后的氣門座圈進行加熱，升溫至600°C，升溫速率2000C /小時，保溫10小時，后空冷至室溫，得到最終的進氣門座圈，
制造進氣門具體步驟為:
按照進氣門主體材料元素組分進行熔煉，后進行鑄造，得到坯料，進氣門主體材料為:C0.13-0.27%，Si3.4-4%, Mn0.8-0.95%，P 彡 0.035%，S 彡 0.035%，Til.2-1.9%，Cr 5-7%, W3-4%，Ν?2.8-3.24%，Co 1-1.2%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；
將坯料采用電熱鐓鍛造，終鍛溫度為900 °C，鍛造變形量控制在65%-85%，鐓粗速度為1Omm/s ；
鍛造后進行多級調(diào)質(zhì)熱處理工藝:在1050-1080 °C保溫1s后水淬，450-500 °C回火；然后980-1010°C保溫1s后油淬，430-440°C回火；最后950_970°C保溫1s后油淬，380-410°C 回火；
熱處理后進行對工件切削加工， 切削加工后對工件表面進行碳氮共滲熱處理，強滲過程:溫度950-980°C范圍，碳勢和氮勢采取四級步驟，碳勢0.4-0.6%，氮勢1.2-1.4%，保溫3h，然后升高碳勢至0.7-0.9%，降低氮勢至1.0-1.1%，保溫2h，再升高碳勢至1.0-1.1%，降低氮勢至0.7-0.9%，保溫2h，最后升高碳勢至1.2-1.6%，降低氮勢至0.4-0.5%，保溫2.5h ;強滲后進行擴散，擴散過程:控制爐溫度降至900-920°C，保溫3h，降溫至820-850°C，保溫4h，擴散過程碳勢控制在1.2?
1.3%之間，氮勢控制在1.0?1.1%之間；空冷至室溫；擴散后進行淬火，淬火過程:在850°C進行油淬，油溫控制在70°C ;清洗過程:去除零部件表面油漬，清洗液溫度控制在50°C ;回火:進行低溫回火，控制爐溫度180°C，時間150-200分鐘。
[0005]對工件錐面磨削加工，
錐面磨削加工后對工件進行錐面堆焊，錐面堆焊工藝為:150-20(TC預(yù)熱，非轉(zhuǎn)移弧電壓20V，非轉(zhuǎn)移弧電流50A ;噴嘴與工件表面的距離10-12mm，焊接完成后緩慢冷卻；堆焊層材料為:Co 38.5-40%，Ni 0.68-0.95%，B 0.1-0.25%，Ta 0.2-0.6%，Sn 1-3%, Gd0.12-0.26%，C 0.05-0.13%，余量為 W ；
對工件表面打磨
工件表面打磨后對工件表面涂覆碳化鎢涂層，涂層厚度約10-15微米；之后在碳化鎢涂層外涂覆氧化鋁涂層，涂層厚度約5-10微米，得到進氣門。
[0006]所述的一種汽車發(fā)動機氣缸蓋，進氣門座圈化學(xué)元素組成為(重量百分比):C:0.06 %，Si:2 %，Cu:1 %，W:0.8 %, Cr:0.4 %，N1:0.2 %，Nb:0.2 %，V:0.1 %，T1:0.07 %，Al:0.05 %，Mn:0.02 %，Mg:0.02 %，Mo:0.01 %，Ce:0.01 %，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
[0007]所述的一種汽車發(fā)動機氣缸蓋，進氣門座圈化學(xué)元素組成為(重量百分比):C:
0.07 % , Si: 3 % , Cu: 2 % , W: 0.9 % , Cr: 0.5%, Ni: 0.3%, Nb: 0.3 % , Y: 0.2% , Ti: 0.08 % , Al: 0.06 % , Mn: 0.03 % , Mg: 0.03 % , Mo: 0.02 % , Ce: 0.02%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0008]所述的一種汽車發(fā)動機氣缸蓋，進氣門座圈化學(xué)元素組成為(重量百分比):C:0.065 %，Si:2.5 % ,Cu:1.5 %，W:0.85 % ,Cr:0.45 %，N1:0.25 %，Nb:0.25 %，V:0.15% , Ti:0.075 %，Al:0.055 %，Mn:0.025 %，Mg:0.025 %，Mo:0.015 %，Ce:0.015 %，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0009]所述的一種汽車發(fā)動機氣缸蓋，進氣門主體材料為:C0.13%，Si3.4%，Mn0.8%，P 彡 0.035%，S 彡 0.035%，Til.2%，Cr 5%，W 3%，Ν?2.8%，Co 1%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
[0010]所述的一種汽車發(fā)動機氣缸蓋，進氣門主體材料為:C 0.27%，Si 4%，Mn 0.95%，P 彡 0.035%，S 彡 0.035%，Ti 1.9%，Cr 7%，W 4%，Ni 3.24%，Co 1.2%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
[0011]所述的一種汽車發(fā)動機氣缸蓋，進氣門主體材料為:C0.2%，Si 3.7%，Mn 0.9%，P 彡 0.035%，S 彡 0.035%，Ti 1.5%，Cr 6%，W 3.5%，Ni 3%，Co 1.1%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
[0012]所述的一種汽車發(fā)動機汽缸蓋，堆焊層材料為:Co 38.5%，Ni 0.68%，B 0.1%，Ta
0.2%，Sn 1%，Gd 0.12%，C 0.05%，余量為 W。
[0013]所述的一種汽車發(fā)動機汽缸蓋，堆焊層材料為:Co 40%，Ni 0.95%，B 0.25%，Ta
0.6%，Sn 3%，Gd 0.26%，C 0.13%，余量為 W。
[0014]所述的一種汽車發(fā)動機氣缸蓋，堆焊層材料為:Co 39%，Ni 0.8%，B 0.2%，Ta
0.4%，Sn 2%，Gd 0.2%，C 0.1%，余量為 W。
[0015]上述
【發(fā)明內(nèi)容】
相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于:I)本發(fā)明鐵基合金材料可以充分滿足發(fā)動機氣門主體材料的強度要求；2)對發(fā)動機氣門進行碳氮共滲熱處理提高進氣門的硬度及強度，避免出現(xiàn)腐蝕點；3)通過堆焊處理使得發(fā)動機氣門錐面達到更高的耐磨性和耐沖擊，相應(yīng)的疲勞性能也得到提高；4)通過對發(fā)動機氣門涂覆涂層，提高材料的防腐、耐高溫、耐磨性能。5)進氣門座圈進行深冷處理提高其耐沖擊和疲勞性能；5)分別對進氣門座圈和發(fā)動機氣門進行涂覆涂層兩個涂層相互配合達到小磨損量的效果。
【具體實施方式】
[0016]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0017]實施例1
一種汽車發(fā)動機氣缸蓋，氣缸蓋包括用于發(fā)動