專利名稱：汽油發動機活塞粉末冶金材料及制備方法
技術領域：
本發明屬于粉末冶金領域，特別是指一種汽油發動機活塞粉末冶金材料及制備方法。
背景技術：
目前的發動機機體采用的是鑄造加工方式，但對于與發動機配套的活塞座還是由機械加工方式制造。因為發動機活塞的尺寸要求精度高，工藝復雜，需要高精度機床才能制造，而且精度不足的問題依然是比較普遍的現象。粉末冶金具有一次加工加工成型，不需要后期多道工序的加工工藝，同時對原料的要求靈活的特點，越來越受到鑄造業的重視。因此，采用粉末冶金來制造發動機活塞座成為可能。但是現技術的粉末冶金產品的精度不高，氣密度達不到要求。現有技術提出一種粉末冶金制造發動機活塞座的粉末冶金技術，但該技術制得的活塞座的氣密度依然有缺陷，而且熱性能不高，無法完全滿足發動機活塞座要承受高溫并保證氣密性的要求。
發明內容
本發明的目的是提供一種汽油發動機活塞座粉末冶金材料及制備方法，通過本技術方案，提高了產品的質量，產品在高溫情況下氣密性能好，工作性能穩定的汽油發動機活塞座粉末冶金材料。本發明是通過以下技術方案實現的汽油發動機活塞粉末冶金材料，其組成按重量百分含量包括有，1. 2-1. 5 %的銅、0. 8-1. 2 %的石墨、0. 3-0. 5 %的二硫化鑰、0. 3-0. 5 %的含釩8 %重量百分比的釩鋼、0. 4-0. 7%的添加劑、0. 5-0. 8%的潤滑劑及余量的鐵，還包含組成總重量0. 2-0. 6%的機油。所述潤滑劑為硬脂酸酰胺類潤滑劑。所述制備方法為配料，按重量百分含量包括有，1. 2-1. 5%的銅、0. 8-1. 2%的石墨、0. 3-0. 5%的二硫化鑰、0. 3-0. 5%的含釩8%重量百分比的釩鋼、0. 4-0. 7%的添加劑、0. 5-0. 8%的潤滑劑及余量的鐵，還包含組成總重量0. 2-0. 6%的機油；混合，計算組成原料后，除潤滑劑和機油外均磨制成粉末，然后加入潤滑劑和機油在混料機內混料45-60分鐘；壓制，在650_800MPa壓力下壓制30-60秒；
燒結，在專用的粉末冶金爐中在750_850°C預燒結1_2小時，在該溫度下在200-300MPa壓力下整形和再次擠壓，在1080-1150°C溫度下燒結3-5小時，然后勻速降溫處理，降溫速度為不超過5°C /分鐘；熱處理，當溫度下降到600-650°C時回溫，用水蒸汽加氮氣處理5小時，此時維持溫度為600-650°C，然后降溫至常溫。所述水蒸汽加氮氣的壓力為0. 2-0. 5MPa。所述氮氣占水蒸汽加氮氣在I個大氣壓下10-15%的體積含量。本發明同現有技術相比的有益效果是通過本技術方案，提高了產品的質量，產品在高溫情況下氣密性能好，工作性能穩定的汽油發動機活塞座粉末冶金材料。
具體實施方式
以下通過實施例來詳細說明本發明的技術方案，應當理解的是，以下的實施例僅能用于解釋本發明的技術方案而不能解釋為是對本發明技術方案的限制。實施例1汽油發動機活塞粉末冶金材料，其組成按重量百分含量包括有，1. 2%的銅、0.8%的石墨、0. 3 %的二硫化鑰、0. 3 %的含釩8 %重量百分比的釩鋼、0. 4%的添加劑、0. 5 %的潤滑劑及余量的鐵，還包含組成總重量0. 2%的機油；所述潤滑劑為硬脂酸酰胺類潤滑劑。所述制備方法為配料，按重量百分含量包括有，1. 2%的銅、0. 8%的石墨、0. 3%的二硫化鑰、0. 3%的含釩8%重量百分比的釩鋼、0. 4%的添加劑、0. 5%的潤滑劑及余量的鐵，還包含組成總重量0. 2%的機油；混合，計算組成原料后，除潤滑劑和機油外均磨制成粉末，然后加入潤滑劑和機油在混料機內混料45分鐘；壓制，在700MPa壓力下壓制30秒；燒結，在專用的粉末冶金爐中在750_850°C預燒結1. 5小時，在該溫度下在200MPa壓力下整形和再次擠壓，在1080-1150°C溫度下燒結3小時，然后勻速降溫處理，降溫速度為不超過5°C/分鐘；熱處理，當溫度下降到600_650°C時回溫，用壓力為0. 3MPa水蒸汽加氮氣處理5小時，此時維持溫度為600-65(TC，然后降溫至常溫；所述氮氣占水蒸汽加氮氣在I個大氣壓下10-15%的體積含量。實施例2汽油發動機活塞粉末冶金材料,其組成按重量百分含量包括有，1. 5%的銅、1. 2%的石墨、0. 5 %的二硫化鑰、0. 5 %的含釩8 %重量百分比的釩鋼、0. 7 %的添加劑、0. 8 %的潤滑劑及余量的鐵，還包含組成總重量0. 6%的機油；所述潤滑劑為硬脂酸酰胺類潤滑劑。所述制備方法為配料，按重量百分含量包括有，1. 5%的銅、1. 2%的石墨、0. 5%的二硫化鑰、0. 5%的含釩8%重量百分比的釩鋼、0.7%的添加劑、0.8%的潤滑劑及余量的鐵，還包含組成總重量0. 6%的機油；混合，計算組成原料后，除潤滑劑和機油外均磨制成粉末，然后加入潤滑劑和機油在混料機內混料45分鐘；壓制，在750MPa壓力下壓制40秒；燒結，在專用的粉末冶金爐中在750_850°C預燒結2小時，在該溫度下在200MPa壓力下整形和再次擠壓，在1080-115(TC溫度下燒結3小時，然后勻速降溫處理，降溫速度為不超過5°C /分鐘；熱處理，當溫度下降到600_650°C時回溫，用壓力為0. 5MPa水蒸汽加氮氣處理5小時，此時維持溫度為600-65(TC，然后降溫至常溫；所述氮氣占水蒸汽加氮氣在I個大氣壓下10-15%的體積含量。實施例3汽油發動機活塞粉末冶金材料，其組成按重量百分含量包括有，1. 3 %的銅、1. 0 %的石墨、0. 4%的二硫化鑰、0. 4%的含釩8 %重量百分比的釩鋼、0. 5 %的添加劑、0. 6 %的潤滑劑及余量的鐵，還包含組成總重量0. 4%的機油；所述潤滑劑為硬脂酸酰胺類潤滑劑。
所述制備方法為配料，按重量百分含量包括有，1. 3%的銅、1. 0%的石墨、0. 4%的二硫化鑰、0. 4%的含釩8%重量百分比的釩鋼、0. 5%的添加劑、0. 6%的潤滑劑及余量的鐵，還包含組成總重量0. 4%的機油；混合，計算組成原料后，除潤滑劑和機油外均磨制成粉末，然后加入潤滑劑和機油在混料機內混料45分鐘； 壓制，在800MPa壓力下壓制30秒；燒結，在專用的粉末冶金爐中在750_850°C預燒結2小時，在該溫度下在300MPa壓力下整形和再次擠壓，在1080-115(TC溫度下燒結4小時，然后勻速降溫處理，降溫速度為不超過5°C /分鐘；熱處理，當溫度下降到600_650°C時回溫，用壓力為0. 4MPa水蒸汽加氮氣處理5小時，此時維持溫度為600-65(TC，然后降溫至常溫；所述氮氣占水蒸汽加氮氣在I個大氣壓下10-15%的體積含量。
權利要求
1.汽油發動機活塞粉末冶金材料，其特征在于其組成按重量百分含量包括有，1.2-1. 5%的銅、O. 8-1. 2%的石墨、O. 3-0. 5%的二硫化鑰、O. 3-0. 5 %的含釩8 %重量百分比的釩鋼、O. 4-0. 7%的添加劑、O. 5-0. 8%的潤滑劑及余量的鐵，還包含組成總重量 O. 2-0. 6%的機油。
2.根據權利要求1所述的汽油發動機活塞粉末冶金材料，其特征在于所述潤滑劑為硬脂酸酰胺類潤滑劑。
3.汽油發動機活塞粉末冶金材料制備方法，其特征在于配料，按重量百分含量包括有，1. 2-1. 5%的銅、O. 8-1. 2%的石墨、O. 3-0. 5%的二硫化鑰、O. 3-0. 5%的含釩8%重量百分比的釩鋼、O. 4-0. 7%的添加劑、O. 5-0. 8%的潤滑劑及余量的鐵，還包含組成總重量O. 2-0. 6%的機油；混合，計算組成原料后，除潤滑劑和機油外均磨制成粉末，然后加入潤滑劑和機油在混料機內混料45-60分鐘；壓制，在650-800MPa壓力下壓制30-60秒；燒結，在專用的粉末冶金爐中在750-850°C預燒結1-2小時，在該溫度下在200_300MPa 壓力下整形和再次擠壓，在1080-115(TC溫度下燒結3-5小時，然后勻速降溫處理，降溫速度為不超過5°C /分鐘；熱處理，當溫度下降到600-650°C時回溫，用水蒸汽加氮氣處理5小時，此時維持溫度為600-650°C，然后降溫至常溫。
4.根據權利要求3所述的汽油發動機活塞粉末冶金材料制備方法，其特征在于所述水蒸汽加氮氣的壓力為O. 2-0. 5MPa。
5.根據權利要求3所述的汽油發動機活塞粉末冶金材料制備方法，其特征在于所述氮氣占水蒸汽加氮氣在I個大氣壓下10-15%的體積含量。
全文摘要
本發明涉及一種汽油發動機活塞粉末冶金材料及制備方法，其組成按重量百分含量包括有，1.2-1.5％的銅、0.8-1.2％的石墨、0.3-0.5％的二硫化鉬、0.3-0.5％的含釩8％重量百分比的釩鋼、0.4-0.7％的添加劑、0.5-0.8％的潤滑劑及余量的鐵，還包含組成總重量0.2-0.6％的機油。通過本技術方案，提高了產品的質量，產品在高溫情況下氣密性能好，工作性能穩定的汽油發動機活塞座粉末冶金材料。
文檔編號B22F3/16GK103014502SQ20121049340
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月22日 優先權日2012年11月22日
發明者潘成群 申請人:寧波市群星粉末冶金有限公司