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制造閥座環的方法與流程

文檔序號:12329789閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種用于由第一材料(2)和第二材料(3)制造閥座環(4)的方法,所述第一材料(2)具有大約15至30%的重量的鉬、大約5至30%的重量的鉻、0至5%的重量的硅、0至2%的重量的碳、和達到5%的重量的其他元素并且剩余的比例為鈷,而所述第二材料(3)具有10至12%的重量的鉻、0.5至0.8%的重量的錳、0.5至1%的重量的硅、0.5至0.9%的重量的碳、大約3%的重量的其他元素并且其余為鐵,所述方法包括:

-通過使金屬熔體霧化來處理所述兩種材料(2,3),以便它們具有大約5至13μm的平均顆粒尺寸,

-現在將粉末狀的材料(2,3)分別加工為具有基本上小于300μm,優選小于150μm,并且大于15μm的顆粒尺寸的可流動的顆粒,

-將1至5%的重量的有機沖壓輔助物的成分混合,將兩種顆粒相繼填充到沖壓工具中并且隨后以400<p<700MPa的壓力(p)單軸沖壓,

-通過以50℃<t<700℃的加熱移除有機沖壓添加劑,

-對閥座環(4)進行預燒結和最終燒結。

2.根據權利要求1所述的方法,

其特征在于

所述閥座環(4)在1110℃<t<1130℃的溫度預燒結,并且在大約1240℃的溫度最終燒結。

3.根據權利要求1或2所述的方法,

其特征在于

所述粉末狀的材料(2,3)通過流化床造粒、噴霧干燥或篩選造粒的方式加工為分別具有基本上小于300μm,優選小于150μm,并且大于15μm的顆粒尺寸的可流動的顆粒。

4.根據前面的權利要求中任一項所述的方法,

其特征在于

對于所述第一材料(2)使用具有22至24%的重量的鉬、15至17%的重量的鉻、0.5至1.5%的重量的硅、1.5至2.5%的重量的鐵、0.3至1%的重量的碳、大約4%的重量的其他元素并且其他為鈷的合金。

5.根據前面的權利要求中任一項所述的方法,

其特征在于

對于所述第二材料(3)使用具有10至12%的重量的鉻、0.4至0.8%的重量的錳、0.5至1%的重量的硅、0.5至0.9%的重量的碳、大約3%的重量的其他元素并且其他為鐵的鋼。

6.根據前面的權利要求中任一項所述的方法,

其特征在于

對于所述第一材料(2)使用具有23%的重量的鉬、16%的重量的鉻、1%的重量的硅、2%的重量的鐵、0.5%的重量的碳、大約3%的重量的其他元素并且其余為鈷的合金。

7.根據前面的權利要求中任一項所述的方法,

其特征在于

對于所述第二材料(3)使用具有11%的重量的鉻、0.6%的重量的錳、0.7%的重量的硅、0.7%的重量的碳、大約2%的重量的其他元素并且其余為鐵的合金。

8.根據前面的權利要求中任一項所述的方法,

其特征在于

所述顆粒在所述沖壓工具中以520MPa的沖壓壓力被沖壓,其中所述第一材料(2)被壓縮為大約5.85g/cm3的密度,并且所述第二材料(3)被壓縮為大約5.5g/cm3的密度。

9.根據前面的權利要求中任一項所述的方法,

其特征在于

沖壓工具中的顆粒以如下的方式壓縮:基于未燒結壓縮的所述第一材料(2)的相對密度從所述第二材料(3)的相對密度以最大±3%偏離。

10.根據前面的權利要求中任一項所述的方法,

其特征在于

所述閥座環(4)在具有5%<H2<20%的比例的H2的N2-H2環境中預燒結大約25至35分鐘。

11.根據前面的權利要求中任一項所述的方法,

其特征在于

閥座環(4)在具有5%<H2<20%的H2的成分的N2-H2環境中最終燒結大約50至60分鐘。

12.根據前面的權利要求中任一項所述的方法,

其特征在于

在預燒結期間加熱以3至5℃/分鐘進行,并且冷卻至室溫以大約5至10℃/分鐘進行。

13.根據前面的權利要求中任一項所述的方法,

其特征在于

在最終燒結期間加熱以5至10℃/分鐘進行,并且冷卻至室溫以大約10至20℃/分鐘進行。

14.根據前面的權利要求中任一項所述的方法,

其特征在于

在真空下閥座環(4)在N2-H2環境中燒結至溫度T=1100℃并且以1110℃<T<1240℃的溫度進行燒結。

15.一種閥座環(4),其根據前面的權利要求中任一項所述的方法制造,在-40℃<T<600℃之間的溫度范圍中具有如下特性:

-8.0至19.5μm/mK的熱膨脹,

-150至250GPa的彈性模量,

-900至2000MPa的壓縮屈服強度。

16.根據權利要求15所述的閥座環,

其特征在于

所述閥座環(4)在軸向上的所述第二材料(2)的區域中具有線性收縮量,所述線性收縮量最大合計為所述第二材料(3)的區域中的線性收縮量的±2%。

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