现代发动机气门座圈材料的发展

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1、·材料·工艺·设备·现代发动机气门座圈材料的发展天津大学傅茂林天津市汽车研究所高洪林郭兰【Abstract】Thepaperexplainstheworkingenvironmentandwearmechanismofvalveretainer.Thekeyfactorsforsuperiorvalveretainerqualityarethepropermaterialselectionandreasonablepartdesign.Thephysicalpropertyandmechanicalperfor-mancemustbeconsi

2、deredwhenselectingthevalvematerial.Thepowdermetallurgymaterialhasanobviouscompetitivea-bilitycomparedwithothermaterialsandanincreasingapplicationininternalcombustionenginesduetoitsadvantagesofhigherformingsizeaccuracy,flexiblealloyselectionandpost-treatmenttechnologyofsinter

3、edpowdermetal,obvioussavingsinmaterial,labouringhourandenergy.ChinaATPcompany(AnqingTPPowderMetallurgyCo.LTD)hasimportedthead-vancedpowdermaterialandproductiontechnologiesfromforeigncountries,researchedanddevelopedmanykindsofvalveretainerswithahightemperaturehardnessandhighw

4、earresistance,thesevalveretainersaresuitableforapplicationsinhigh-reinforcedgasolineengines,dieselenginesandsomealternativefuelengines.【摘要】阐述了气门座圈的工作环境和磨损机理，高品质气门座圈的关键在于恰当的材料选择和零件的合理设计。在材料选择时必须考虑材料的物理性质和机械性能。由于粉末冶金材料具有成形尺寸精度高，合金选用和烧结后处理工艺灵活以及明显节约原材料、工时和能源等优点；因此与其它材料相比具有明显的竞争

5、力，在内燃机中得到了日益广泛的应用。我国ATP公司(中日美合资安庆帝伯粉末冶金有限公司)引进国外先进的粉末冶金材料和制备技术，研制并开发了多种具有高热硬度和高耐磨性的气门座圈，适用于高强化的汽油机、柴油机和某些代用燃料发动机。Topicwords:Engine，Valveretainer，Material，Developing主题词：发动机气门座材料发展中图分类号：U465.3文献标识码：A文章编号：1000-3703(2001)04-0024-04近年来，由于发动机技术水平的提高，性能指标1前言不断强化，使气门座圈的工作环境愈来愈严酷，为提发

6、动机气门和气门座圈处于高应力(发动机最高发动机工作的可靠性和使用寿命，合金铸铁座圈高燃烧压力可达20MPa)、高温度(气门座面达815逐渐被耐热合金钢或工具钢所替代。例如，用于汽℃，气门头底平面中心达870℃；气门座圈座面达油机进、排气门座圈和柴油机进气门座圈的硅铬耐530℃)和腐蚀(高温燃气侵蚀、硫化、V2O5腐蚀和热合金XB；用于汽油机排气门座圈和柴油机进气氧化作用)的工作环境中[1]，其工作环境是非常严门座圈的M2工具钢；通常用于高排温重载柴油机酷的，为保证其工作可靠性和使用寿命，在不同的工排气门座圈的镍基和钴基合金。干燃料(如CNG、作

7、环境和燃用不同燃料的情况下，必须恰当地选择LPG、甲醇等)发动机的气门座圈由于缺乏润滑，通材料和合理设计零件。常使用钴基合金Stellite3或TribaloyT400，但Trib-aloy合金材料不仅价格昂贵，而且机械加工困难。2气门座圈的材料种类近年Winsert公司开发了一种改进的工具钢W77T6气门座圈材料的选择应根据发动机使用的燃料铁基合金，其适用于高速发动机，这种材料不仅价格种类、预计的工作温度、发动机的平均有效压力、转低廉，而且易于加工。速和使用寿命而定。发动机气门座圈材料通常有合传统的粉末冶金材料由于其低密度和疏松性，金铸铁、耐

8、热合金钢、工具钢和粉末冶金(P/M)材料。而使P/M零件的热硬度和抗磨性较差，影响了广泛—24—汽车技术·材料·工艺·设备·应用。但是，近年来，由于粉