一種粉末冶金氣門導管及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于材料技術領域，特別涉及一種粉末冶金氣門導管及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 氣門導管是汽車發動機氣門的導向裝置，對氣門起導向作用，并使氣門桿上的熱 量經氣門導管傳給汽缸蓋。
[0003] 在發動機工作過程中，氣門導管工作溫度較高，潤滑較差，因此，在制造時多采用 石墨含量$父尚的鑄鐵或鐵基冶金材料制成，以提尚其潤滑性能。在實際使用中，由于溫度 高，通入氣體，對導管內壁的耐磨性能和防銹性能要求也較高。
[0004] 現有技術中，已經存在利用粉末冶金技術制造氣門導管的應用，但是，仍然存在兩 方面問題：鐵基粉末冶金防銹性能較差，只通過蒸汽防銹處理，并不能達到較好的效果；另 一方面，雖然氣門導管的強度不是考量其性能的一個至關重要的指標，但在實際中，安裝和 固定氣門導管，對于其強度的要求也較高，因此，氣門導管的強度和斷裂韌性性能也是其重 要的考量指標。
【發明內容】
[0005] 本發明解決的技術問題：針對上述不足，克服現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一 種粉末冶金氣門導管及其制備方法。
[0006] 本發明的技術方案：一種粉末冶金氣門導管，由以下質量份數的各個組分制備而 成： 鐵粉80-99份、金屬錫粉3-8份、石墨粉5-10份、金屬銅粉5-12份、硫化鎘2-5份、金 屬鎳粉5-10份、納米氧化銪1-3份、二氧化錳5-10份、鋁粉3-10份、氮化硼4-7份和聚四 氟乙稀3-8份。
[0007] 作為優選，所述氣門導管由以下質量份數的各個組分制備而成：鐵粉85-96份、金 屬錫粉5-7份、石墨粉6-9份、金屬銅粉7-10份、硫化錦3-5份、金屬鎳粉6-9份、納米氧化 銪1-3份、二氧化錳6-9份、鋁粉4-9份、氮化硼4-6份和聚四氟乙烯4-6份。
[0008] 更優地，所述氣門導管由以下質量份數的各個組分制備而成：鐵粉92份、金屬錫 粉6份、石墨粉8份、金屬銅粉9份、硫化鎘4份、金屬鎳粉7份、納米氧化銪1份、二氧化錳 7份、鋁粉6份、氮化硼5份和聚四氟乙烯5份。
[0009] -種粉末冶金氣門導管的制備方法，制備步驟如下： (1) 將所有組分放入攪拌機中進行混合，混合均勻后取出； (2) 將步驟（1)中混合均勻的粉料放入模具進行模壓成型，模壓壓力為200-300MPa，模 壓成型后取出的，得到毛坯件； (3) 將步驟（2)得到的毛坯件在真空環境下進行高溫煅燒，溫度600-950 °C，壓力 200-500MPa，時間4-9h，煅燒結束后取出，冷卻，得到預制件； (4) 將步驟（3)得到的預制件在高溫蒸汽中處理3-5h，溫度350-480°C ; (5) 將步驟（4)經高溫蒸汽處理的預制件放入潤滑油中，進行浸油處理，時間6-12h ; (6) 將步驟（5)經浸油處理的預制件放入整形模具中，進行定型加工，即得到所述粉末 冶金氣門導管。
[0010] 作為優選，步驟（3)中高溫煅燒的溫度為850°C，壓力425MPa。
[0011] 有益效果：本發明提供的粉末冶金氣門導管，是利用粉末冶金技術制備氣門導管。 為進一步提高氣門導管的潤滑性能和機械性能，本發明在現有鐵基粉末冶金的基礎之上進 行改進。首先，改變傳統鐵基粉末冶金原料單一，功能性組分較少的問題。傳統的原料配 比大多是通用原料及配比，適合各種元件的制備，而缺乏對氣門導管結構及性能的考量，因 此，雖然能夠達到一定效果，但是使用機械性能一般，使用壽命較短。其次，從制備工藝上進 行適當改進，也利于粉末冶金的在制備過程中發生積極的物理、化學等系列反應。
[0012] 因此，本發明提供的粉末冶金氣門導管具有優良的防銹性能，同時內壁潤滑性能 優良，整體機械性能穩定，具有良好的抗壓強度和斷裂韌性。
【具體實施方式】
[0013] 為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是 應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特征和優點，而不是對本發明權利要求的 限制。
[0014] 實施例1 : 一種粉末冶金氣門導管，由以下質量份數的各個組分制備而成： 鐵粉80份、金屬錫粉3份、石墨粉5份、金屬銅粉5份、硫化鎘2份、金屬鎳粉5份、納 米氧化銪1份、二氧化錳5份、鋁粉3份、氮化硼4份和聚四氟乙烯3份。
[0015] -種粉末冶金氣門導管的制備方法，制備步驟如下： (1)將所有組分放入攪拌機中進行混合，混合均勻后取出； (2 )將步驟（1)中混合均勻的粉料放入模具進行模壓成型，模壓壓力為225MPa，模壓成 型后取出的，得到毛坯件； (3) 將步驟（2)得到的毛坯件在真空環境下進行高溫煅燒，溫度850°C，壓力425MPa，時 間4-9h，煅燒結束后取出，冷卻，得到預制件； (4) 將步驟（3)得到的預制件在高溫蒸汽中處理5h，溫度480°C ; (5) 將步驟（4)經高溫蒸汽處理的預制件放入潤滑油中，進行浸油處理，時間12h ; (6) 將步驟（5)經浸油處理的預制件放入整形模具中，進行定型加工，即得到所述粉末 冶金氣門導管。
[0016] 實施例2: 一種粉末冶金氣門導管，由以下質量份數的各個組分制備而成： 鐵粉99份、金屬錫粉8份、石墨粉10份、金屬銅粉12份、硫化鎘5份、金屬鎳粉10份、 納米氧化銪3份、二氧化錳10份、鋁粉10份、氮化硼7份和聚四氟乙烯8份。
[0017] -種粉末冶金氣門導管的制備方法，制備步驟如下： (1)將所有組分放入攪拌機中進行混合，混合均勻后取出； (2 )將步驟（1)中混合均勻的粉料放入模具進行模壓成型，模壓壓力為225MPa，模壓成 型后取出的，得到毛坯件； (3) 將步驟（2)得到的毛坯件在真空環境下進行高溫煅燒，溫度850°C，壓力425MPa，時 間4-9h，煅燒結束后取出，冷卻，得到預制件； (4) 將步驟（3)得到的預制件在高溫蒸汽中處理5h，溫度480°C ; (5) 將步驟（4)經高溫蒸汽處理的預制件放入潤滑油中，進行浸油處理，時間12h ; (6) 將步驟（5)經浸油處理的預制件放入整形模具中，進行定型加工，即得到所述粉末 冶金氣門導管。
[0018] 實施例3 : 一種粉末冶金氣門導管，由以下質量份數的各個組分制備而成： 鐵粉85份、金屬錫粉5份、石墨粉6份、金屬銅粉7份、硫化鎘3份、金屬鎳粉6份、納 米氧化銪1份、二氧化錳6份、鋁粉4份、氮化硼4份和聚四氟乙烯4份。
[0019] -種粉末冶金氣門導管的制備方法，制備步驟如下： (1)將