【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气门座圈，具体涉及一种高致密粉末冶金气门座圈及其制备方法。
技术介绍
1、能源资源日益紧张，国家“碳达峰”、“碳中和”战略的落地实施，传统内燃式发动机正向“高热效、低能耗、低排放、替代燃料”的方向升级发展。我国自2019年实施国六排放标准以来，至2023年7月1日起全国范围内全面实施国内排放标准6b阶段，禁止生产销售不符合国六排放标准6b阶段的汽车。2022年欧盟公布欧七排放标准提案，计划从2025年7月起对车辆co、nox等尾气排放以及细微排放进行严格管控，未来几年我国也将出台更为严苛的国七标准，需要对驱动系统标定优化、对尾气处理系统进行升级，具体改进内容包括：增加egr(废气再循环系统)、改进燃料喷射方式、改进发动机燃烧室构造、改进燃油系统密封性等等，传统内燃发动机将向着“温度更高、爆压更大、排放更清洁”的趋势发展，这些对相关汽车零部件的耐高温性、耐磨性、耐久性均提出了更高要求，面对即将到来的国七排放标准，我们汽车零部件企业更需要不断从材料性能升级、结构设计优化或表面处理等方面进行技术创新。
2、气门座圈和气门是组成发动机配气机构的重要部件，气门座圈的主要作用是工作面(密封面)与气门锥面紧密配合，保证发动机各燃烧室的密封性。同时，气门座圈和气门组成了发动机燃烧室和外界环境气体交换的通道。在粉末冶金汽车零部件领域，为了提升柴油机、气体机中气门座圈的导热性、耐磨性和整体密度，通用的工艺是将座圈进行渗铜处理。座圈渗铜工艺是先将座圈毛坯的密度压到6.3~6.7g/cm3(高合金座圈的一次成型密度最高只能做到
技术实现思路
1、鉴于目前的渗铜气门座圈在愈发严格的排放标准下，已经难以胜任不断升级的高燃效、高爆压发动机配气机构摩擦副的重任，本专利技术提供一种高致密粉末冶金气门座圈及其制备方法。
2、本申请的技术方案由粉末原料混匀后压制烧结而成；
3、其中，所述粉末原料中元素质量含量为：c：1.0-2.0 %、s：0.3-1.2%、mo：6.0 -14.0%、co：20.0-35.0%、w：5.0-11.0%、v：2.0-8.0%、cr：3.0-9.0%、mn：0.3-1.2%、ni：0.2-1.0%，p: 0.1-1.0%，fe：余量。
4、优选地，其中，所述粉末原料中元素质量含量为：c：1.2-2.0 %、s：0.5-0.8%、mo：9.0-12.0%、co：20.8-27.0%、w：5.0-11.0%、v：2.0-8.0%、cr：3.0-9.0%、mn：0.5-0.8%、ni：0.5-0.7%，p: 0.1-1.0%，fe：余量。
5、优选地，所述粉末原料由强化基粉、合金粉以及基本添加组分混合而成；所述强化基粉含w、cr、v、p、fe，其中所述p元素以fep3形式存在。
6、优选地，所述合金粉含mo、co、ni、si元素。
7、优选地，所述粉末原料中，所述强化基粉的质量分数为55-65%，所述高合金粉的质量分数为32-42%。
8、本申请还提供一种粉末冶金气门座圈制备方法，包括如下步骤：
9、s1、按照上述任一项所述的质量配比将强化基粉、高合金粉以及其他添加组分称重后按重量份混合；
10、s2、确定粉末烧结后的收缩比，确定烧结前毛坯的尺寸，根据毛坯尺寸设置压制模具；
11、s3、在压机上将混合好的粉末压制成密度为6.0-6.6g/cm3的成型毛坯；
12、s4、将座圈毛坯在推杆炉中进行高温烧结，烧结温度1120-1200℃；
13、s5、将烧结后毛坯放到-170℃至-150℃液氮炉中进行深冷处理；
14、s6、将深冷处理后的座圈毛坯放在热处理炉中进行520-540℃、2-4小时热处理，然后冷却至室温。
15、本申请的气门座圈进入烧结炉的本烧层高温区时，基体中的p开始向合金颗粒进行固态扩散，fe基强化基粉会溶解部分p原子，转变为α-fe+ γ-fe的两相组织。当烧结温度升高、超过1045-1065℃的p共晶熔点时，根据液相合金粉的添加比例，就会生成22-30%的共晶半液相组织，使得固相合金颗粒相互靠拢，颗粒间彼此粘接形成结合强度高的金属键。其不含铜，高温、高爆压环境中，不会发生cu熔化流失。可以满足高燃效气体机及高爆压发动机高温、高压、无润滑等严苛的工作环境。
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1.一种粉末冶金气门座圈，其特征在于，由由粉末原料混匀后压制烧结而成；
2. 如权利要求1所述的粉末冶金气门座圈，其特征在于，其中，所述粉末原料中元素质量含量为：C：1.2-2.0 %、S：0.5-0.8%、Mo：9.0-12.0%、Co：20.8-27.0%、W：5.0-11.0%、V：2.0-8.0%、Cr：3.0-9.0%、Mn：0.5-0.8%、Ni：0.5-0.7%，P: 0.1-1.0%，Fe：余量。
3.如权利要求1-2任一项所述的粉末冶金气门座圈，其特征在于，所述粉末原料由强化基粉、合金粉以及基本添加组分混合而成；所述强化基粉含W、Cr、V、P、Fe，其中所述P元素以FeP3形式存在。
4.如权利要求3所述的粉末冶金气门座圈，其特征在于，所述合金粉含Mo、Co、Ni、Si元素。
5.如权利要求3所述的粉末冶金气门座圈，其特征在于，所述粉末原料中，所述强化基粉的质量分数为55-65%，所述高合金粉的质量分数为32-42%。
6.一种粉末冶金气门座圈制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种粉末冶金气门座圈，其特征在于，由由粉末原料混匀后压制烧结而成；
2. 如权利要求1所述的粉末冶金气门座圈，其特征在于，其中，所述粉末原料中元素质量含量为：c：1.2-2.0 %、s：0.5-0.8%、mo：9.0-12.0%、co：20.8-27.0%、w：5.0-11.0%、v：2.0-8.0%、cr：3.0-9.0%、mn：0.5-0.8%、ni：0.5-0.7%，p: 0.1-1.0%，fe：余量。
3.如权利要求1-2任一项所述的粉末冶金气门...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜武松，王宏庆，宣军，胡兴胜，谢小俊，孙玲，曹鹏，
申请(专利权)人：安庆帝伯粉末冶金有限公司，
类型：发明
国别省市：
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