專利名稱:燒結(jié)氣門導(dǎo)管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在內(nèi)燃機中使用的燒結(jié)氣門導(dǎo)管(valve guide)及其制造方法,特別 涉及使其耐磨性進一步提高的技術(shù)。
背景技術(shù):
在內(nèi)燃機中使用的氣門導(dǎo)管是一種圓筒狀的部件,在其內(nèi)圓周面上支撐向內(nèi)燃機 的燃燒室進氣燃料氣體的進氣閥及由燃燒室排出燃燒氣體的排氣閥的桿(桿部),對于該氣 門導(dǎo)管,其本身需要具有耐磨性,同時必須不使氣門桿磨損,長期保持良好的滑動狀態(tài)。作 為這樣的氣門導(dǎo)管,以往使用的是鑄鐵制的氣門導(dǎo)管,但現(xiàn)在開始越來越多地使用燒結(jié)合 金制的氣門導(dǎo)管,其原因如下燒結(jié)合金能夠得到熔制材料所不能獲得的特殊的金屬組織 的合金,并且能夠賦予其耐磨性;只要制作一次模具就可以大量地制造相同形狀的制品,面 向大量生產(chǎn);可以近凈成形地進行成型,在進行機械加工時的材料成品率高等。其中,由 下述燒結(jié)合金制成的燒結(jié)氣門導(dǎo)管(日本特公昭55-34858號公報、日本特開平4-157140 號公報)作為汽車用氣門導(dǎo)管由國內(nèi)外的汽車生產(chǎn)商裝載而被實際應(yīng)用,所述燒結(jié)合金使 鐵-磷_碳化合物相在珠光體基體(基地)中析出,并且在其中分散游離石墨,所述珠光體基 體中添加銅及錫而使基體被強化。
發(fā)明內(nèi)容
但是,伴隨著最近的汽車用內(nèi)燃機等的高性能化或燃料費用的提高,在內(nèi)燃機運 轉(zhuǎn)過程中,氣門導(dǎo)管越發(fā)暴露在高溫及高面壓下,并且由于最近環(huán)境意識的提高,供給到氣 門導(dǎo)管和氣門桿的界面的潤滑油的供給量有減少的傾向,對于氣門導(dǎo)管來說,形成了更加 苛刻的滑動環(huán)境。在這樣的背景下,對氣門導(dǎo)管的耐磨性的要求越發(fā)嚴格,要求燒結(jié)氣門導(dǎo) 管的耐磨性進一步提高。因此,本發(fā)明的目的在于提供一種與日本特公昭55-34858號公 報、日本特開平4-157140號公報等相比,耐磨性得到提高的燒結(jié)氣門導(dǎo)管及其制造方法。本發(fā)明的燒結(jié)氣門導(dǎo)管的特征在于,其包括珠光體、Fe-P-C三元共晶相、鐵素 體相、銅相及氣孔,并且在其混合組織中分散以質(zhì)量比計纊15%的硬質(zhì)相,該硬質(zhì)相是硬 質(zhì)粒子析出分散在合金基體中而形成的,所述混合組織的組成如下以質(zhì)量比計,由P 0. 075 0. 525%、Cu 3. 0 10· 0%、C 1. 0 3· 0%,以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。作為優(yōu)選的方式,在混合組織的組成中,還含有以質(zhì)量比計1. 1%的Sn,同時銅相 的一部分或全部為銅_錫合金相。另外,作為硬質(zhì)相的優(yōu)選的方式,硬質(zhì)粒子聚集在硬質(zhì)相的合金基體中;作為優(yōu)選 的方式,硬質(zhì)粒子是硅化鉬、碳化鉻、碳化鉬、碳化釩、碳化鎢中的至少一種以上。并且,作為 優(yōu)選的方式,硬質(zhì)相的合金基體是鐵基合金或鈷基合金。而且,作為特別優(yōu)選的方式,硬質(zhì)相的組成包括下述硬質(zhì)相中的至少一種以上 (A)以質(zhì)量比計,由Cr :4 25%、C 0. 25^2. 4%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的
硬質(zhì)相;(B)以質(zhì)量比計,由Mo0. 3 3. 0%、V 0. 2 2. 2%中的至少一種以上、Cr :4 25%、C 0. 25^2. 4%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相;
(C)以質(zhì)量比計,由Mo:4 8%、V 0. 5 3%、W :4 8%、Cr :2 6%、C 0. 6 1. 2%、以及余量為Fe 和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相;
(D)以質(zhì)量比計,由Si0. 5 10%、Μο :10 50%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的 硬質(zhì)相;
(E)以質(zhì)量比計,由Cr0. 5 10%、Ni 0. 5 10%、Mn 0. 5 5%中的至少一種以上、Si 0. 5 10%、Mo :10 50%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相;
(F)以質(zhì)量比計,由Si1. 5 3. 5%、Cr :7 11%、Μο :26 30%、以及余量為Co和不可避免的 雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相。 本發(fā)明的燒結(jié)氣門導(dǎo)管的制造方法的特征在于,使用如下的混合粉末作為原料粉 末,在成型模具的圓筒狀的模腔內(nèi)填充原料粉末,并進行加壓壓縮而成型為圓筒狀的壓粉 體,在非氧化性氣氛中、加熱溫度95(T105(TC的條件下對得到的壓粉體進行燒結(jié),所述混合 粉末是在鐵粉末中添加0. 5^2. 5質(zhì)量%的鐵-磷合金粉末、3 10質(zhì)量%的銅粉末、廣3質(zhì) 量%的石墨粉末、及2 15質(zhì)量%的硬質(zhì)相形成粉末而得到的,所述鐵-磷合金粉末由15 21 質(zhì)量%的P,以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。另外,作為優(yōu)選的方式,在原料粉末中添加錫粉末或者銅-錫合金粉末中的至少 一種以上,同時調(diào)節(jié)銅粉末的添加量;或者添加銅-錫合金粉末或添加錫粉末和銅-錫合金 粉末來代替銅粉末,使得在原料粉末總體組成中,Cu為3 10質(zhì)量%以及Sn為1. 1質(zhì)量%以 下,所述銅_錫合金粉末由8質(zhì)量%以上的Sn,以及余量為Cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。而且,作為特別優(yōu)選的方式,硬質(zhì)相形成粉末的組成包括下述硬質(zhì)相形成粉末中 的至少一種以上
(A)以質(zhì)量比計,由Cr:4 25%、C 0. 25^2. 4%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的 硬質(zhì)相形成粉末;
(B)以質(zhì)量比計,由Mo0. 3 3. 0%、V 0. 2 2. 2%中的至少一種以上、Cr :4 25%、C 0. 25^2. 4%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相形成粉末;
(C)以質(zhì)量比計,由Mo:4 8%、V 0. 5 3%、W :4 8%、Cr :2 6%、C 0. 6 1. 2%、以及余量為Fe 和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相形成粉末;
(D)以質(zhì)量比計,由Si0. 5 10%、Μο :10 50%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的 硬質(zhì)相形成粉末;
(E)以質(zhì)量比計,由Cr0. 5 10%、Ni 0. 5 10%、Mn 0. 5 5%中的至少一種以上、Si 0. 5 10%、Mo :10 50%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相形成粉末;
(F)以質(zhì)量比計,由Si1. 5 3. 5%、Cr :7 11%、Μο :26 30%、以及余量為Co和不可避免的 雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相形成粉末。對于本發(fā)明的燒結(jié)氣門導(dǎo)管而言,通過在鐵基的基體組織中加入Fe-P-C三元共 晶相(以下稱為“鐵-磷-碳化合物相”),進一步使硬質(zhì)相分散在鐵基的基體組織中,使耐磨 性得以提高,作為近年來在苛刻的滑動環(huán)境下使用的氣門導(dǎo)管是合適的。另外,本發(fā)明的燒 結(jié)氣門導(dǎo)管的制造方法實現(xiàn)如下效果可以利用與以往同樣簡便的方法來制造上述燒結(jié)氣
門導(dǎo)管。
圖1是示出本發(fā)明的燒結(jié)氣門導(dǎo)管的金屬組織的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明人等以日本特公昭55-34858號公報的燒結(jié)氣門導(dǎo)管為基礎(chǔ),同時謀求對 其進行改良時發(fā)現(xiàn)在基體中加入鐵-磷-碳化合物相,進一步使硬質(zhì)相分散在基體中,耐 磨性顯著提高;以及,作為硬質(zhì)相,在包含鐵基合金或鈷基合金的合金基體中聚集硅化鉬、 碳化鉻、碳化鉬、碳化釩、碳化鎢中的至少一種以上的硬質(zhì)粒子并使其析出分散的硬質(zhì)相, 對于強度的降低小,而且使耐磨性顯著提高是適合的。本發(fā)明就是基于上述發(fā)現(xiàn)而作出的, 下面結(jié)合本發(fā)明的作用對本發(fā)明的金屬組織和數(shù)值限定的依據(jù)進行說明。在本發(fā)明的燒結(jié)氣門導(dǎo)管的金屬組織中分散有氣孔。就燒結(jié)氣門導(dǎo)管而言,其氣 孔中滲透有潤滑油并且得以保持,使其與氣門桿的滑動順利地進行,同時即使?jié)櫥捅徊?分消耗,該消耗部分由氣門機構(gòu)側(cè)補充,并通過氣孔被導(dǎo)入到與氣門滑動的內(nèi)圓周面。具有 這種作用的氣孔占1(Γ20體積%是合適的。如果氣孔的量低于10體積%,則難以充分進行 潤滑油的保持以及潤滑油被消耗時的補充。另一方面,如果氣孔的量超過20體積%,則基體 的量相對減少,燒結(jié)合金的強度明顯降低,同時存在潤滑油滲出到排出的氣體側(cè)而產(chǎn)生白 煙的情況。本發(fā)明的燒結(jié)氣門導(dǎo)管的基體包含珠光體相、鐵-磷-碳化合物相、鐵素體相及銅 相的混合組織,并且形成在該燒結(jié)氣門導(dǎo)管的基體中分散有硬質(zhì)相的金屬組織。燒結(jié)氣門導(dǎo)管的基體通過對原料粉末進行燒結(jié)使碳擴散到鐵粉末中而生成,所述 原料粉末由鐵粉末和石墨粉末混合而得到,且為了提高基體強度,在其截面積中,使珠光體 組織為基體部分的50%以上。碳固溶在金屬中的金屬粉末堅固、壓縮性低,因此使用鐵粉末 和石墨粉末作為原料粉末。如果石墨粉末的量不足,則與基體結(jié)合的碳量變少,在基體中生 成大量鐵素體(α -鐵)相,基體的強度降低。鐵-磷_碳化合物相分散在珠光體基體中。通過將鐵-磷合金粉末和石墨粉末一 起配合到鐵粉末中并進行燒結(jié),鐵-磷-碳化合物在珠光體相的晶界以板狀析出并生成硬 質(zhì)的鐵-磷-碳化合物相,有助于燒結(jié)合金的耐磨性的提高。需要說明的是,隨著鐵-磷-碳 化合物相的生成,在鐵-磷_碳化合物相的周圍生成鐵素體相,但只要如上所述以面積比計 基體的50%以上為珠光體,即使產(chǎn)生鐵素體而殘留,基體強度的降低也很少,是可以容許的 范圍。另外,對于石墨粉末的添加量,在后面敘述。為了形成上述的鐵-磷-碳化合物相,在燒結(jié)合金中,P是必須的。該燒結(jié)合金中 的P含量如果低于總體組成中的0. 075質(zhì)量%,則鐵-磷-碳化合物相的生成量變少,耐磨 性提高的效果不足。另一方面,如果超過0. 525質(zhì)量%,則鐵-磷-碳化合物相的生成量過 多,燒結(jié)合金的基體變脆,強度降低,同時對對象部件的攻擊性明顯增加。因此,總體組成中 的P含量為0. 075 0. 525質(zhì)量%。P以容易處理的鐵-磷合金粉末的形態(tài)被添加到原料粉末中。P含量為1(Γ13質(zhì) 量%左右的鐵_磷合金在95(T105(TC的溫度范圍產(chǎn)生鐵-磷合金的液相,大量的液相會損 害燒結(jié)合金的尺寸穩(wěn)定性,因此不優(yōu)選,但適量的液相會促進網(wǎng)狀生長而使燒結(jié)合金的強度提高。因此,為了適度地抑制液相的生成,使用P含量為15質(zhì)量%以上的鐵-磷合金粉
末。 P含量為15質(zhì)量%以上的鐵_磷合金粉末中的P在燒結(jié)時會擴散到鐵粉末中,部 分的P含量成為上述范圍而產(chǎn)生液相。該液相浸潤并覆蓋在鐵粉末表面,而磷從覆蓋的液 相迅速擴散到鐵粉末中,使液相中的P含量低于上述范圍而成為固相。因此,促進鐵粉末之 間的網(wǎng)狀生長,有助于強度的提高,同時液相的生成被部分抑制,并且在短時間形成固相, 因此防止極端的尺寸穩(wěn)定性的劣化。如果使用的鐵-磷合金粉末的P含量低于15質(zhì)量%,則由于燒結(jié)時的磷的擴散, 鐵-磷合金的組成成為上述液相生成范圍而加劇液相的生成,因此尺寸穩(wěn)定性受到損害。 另一方面,如果鐵-磷合金粉末的P含量超過21質(zhì)量%時,則由于鐵-磷合金粉末變硬而 使混合粉末的壓縮性受損,壓粉體及燒結(jié)合金的密度降低,使得燒結(jié)氣門導(dǎo)管的強度不充 分。因此,使用P含量為15 21質(zhì)量%的鐵-磷合金粉末,且其添加量為原料粉末總量的 0. 5^2. 5質(zhì)量%左右。在上述鐵-磷-碳化合物相分散在珠光體基體中的混合組織的燒結(jié)合金基體中 還分散有銅相。銅相是在對混合有銅粉末的原料粉末進行燒結(jié)時,銅殘留在金屬組織中而 形成的。銅相是軟質(zhì)的,與作為滑動對象的氣門的親合性以及熱導(dǎo)率提高,有助于耐磨性, 同時還有助于改善燒結(jié)合金的被切削性。該銅相在以組織截面的觀察視野的0. 5面積%以 上的比例分散在基體中的狀態(tài)下,其效果顯著,因此,優(yōu)選使銅相為組織截面的觀察視野的 0. 5面積%以上。需要說明的是,銅粉末不僅形成上述銅相,促進燒結(jié),同時部分銅粉擴散到基體中 并被固溶,還有助于提高基體強度??傮w組成中的Cu量如果低于3質(zhì)量%,則上述效果不充 分,另一方面即使賦予超過10質(zhì)量%的Cu量,上述效果也不會按照添加量成比例地提高, 因此Cu量為;TlO質(zhì)量%。Cu以銅粉末的形態(tài)被添加到原料粉末中。因此,原料粉末中的 銅粉末的添加量為3 10質(zhì)量%。另外,在上述燒結(jié)氣門導(dǎo)管中,以總體組成中的質(zhì)量比計,如果進一步含有1. 1質(zhì) 量%以下的Sn,則可以進一步提高燒結(jié)合金的強度。由于Sn的熔點低,為232°C,因此在到 達上述燒結(jié)加熱溫度的升溫過程中,Sn熔融而產(chǎn)生液相,由此促進燒結(jié)而使燒結(jié)合金的強 度提高。另外,部分Sn與Cu合金化,使銅相強化,有助于提高燒結(jié)合金的強度。此時,分散 在燒結(jié)合金中的銅相的一部分或全部形成銅_錫合金相。但是,如果Sn含量超過1. 1質(zhì) 量%,則引起燒結(jié)合金的脆化,因此,必須要使Sn含量為1. 1質(zhì)量%以下。具有上述作用的Sn可以以錫粉末的形成添加到原料粉末中,但如果以銅_錫合金 粉末的形態(tài)進行添加,則容易獲得均質(zhì)的組織。但是,使用銅_錫合金粉末時,隨著Sn含量 的減少,液相發(fā)生溫度升高,因此為了獲得上述效果,必須是液相發(fā)生溫度不超過900°C的 組成,因此,使銅_錫合金粉末的Sn含量為8質(zhì)量%以上。另外,希望通過Sn來強化銅相時,如果銅_錫合金粉末中的Sn量增加,則液相發(fā) 生溫度下降,擴散到燒結(jié)合金基體中的Sn量增加,因此,使銅-錫合金粉末的Sn含量為11 質(zhì)量%以下。由此,液相發(fā)生溫度成為800°C以上,在達到燒結(jié)時的加熱溫度的升溫過程中, 液相發(fā)生的時機推遲。與此相對應(yīng),擴散到燒結(jié)合金基體中的Sn量受到抑制,同時,被固溶 在銅_錫合金相中的Sn量增加。上述錫粉、銅-錫合金粉末可以單獨添加到原料粉末中,也可以組合使用,但在使用銅-錫合金粉末時,需要對原料粉末中的銅粉添加量進行調(diào)節(jié), 以使原料粉末中的Cu量為3 10質(zhì)量%。另外,也可以將全部銅粉末都替換成銅-錫合金粉末。 在上述鐵-磷-碳化合物相、銅和/或銅_錫合金相分散在珠光體基體中的混合 組織的燒結(jié)合金基體中,還分散有硬質(zhì)相。硬質(zhì)相是表示硬質(zhì)的金屬碳化物和/或金屬間 化合物的粒子聚集并析出在軟質(zhì)的合金基體中的復(fù)合組織的物質(zhì),通過硬質(zhì)的金屬碳化物 和/或金屬間化合物的粒子群,使其自身耐磨性提高,同時,通過以軟質(zhì)的合金基體構(gòu)成該 硬質(zhì)的金屬碳化物和/或金屬間化合物的粒子群的周圍,具有緩和對對象部件的攻擊性的 作用。通過使顯示這樣的復(fù)合組織的硬質(zhì)相分散在上述燒結(jié)合金的基體中,不會使對象部 件的攻擊性提高,并可以謀求提高燒結(jié)合金的耐磨性。另外,金屬碳化物和/或金屬間化合 物由于從硬質(zhì)相的合金基體中析出并分散,因此,對硬質(zhì)相的合金基體的牢固結(jié)合性高,不 易產(chǎn)生脫落。并且,這也有助于提高耐磨性。為了獲得上述作用,作為硬質(zhì)相的合金基體,從軟質(zhì)程度且對燒結(jié)合金基體的擴 散而使硬質(zhì)相牢固結(jié)合方面考慮,鐵基合金或鈷基合金是適合的。另外,作為硬質(zhì)粒子,從 硬度高且它們與硬質(zhì)相的合金基體的牢固結(jié)合性方面考慮,硅化鉬、碳化鉻、碳化鉬、碳化 釩、碳化鎢是合適的,優(yōu)選將這些硬質(zhì)粒子中的至少一種聚集并析出分散在上述硬質(zhì)相的 合金基體中。對于硬質(zhì)相而言,通過在配合了石墨粉末和鐵-磷合金粉末的原料粉末中進一步 配合硬質(zhì)相形成粉末并進行燒結(jié),可以使顯示上述復(fù)合組織的硬質(zhì)相分散在基體中。因此, 硬質(zhì)相在燒結(jié)合金基體中的分散量由硬質(zhì)相形成粉末在原料粉末中的添加量來決定。燒結(jié) 合金基體中的硬質(zhì)相的分散量低于2質(zhì)量%時,硬質(zhì)相的量不足,耐磨性提高的效果缺乏。 另一方面,如果硬質(zhì)相的分散量超過15質(zhì)量%,則原料粉末中的硬質(zhì)相形成粉末的量增多, 原料粉末的壓縮性降低。另外,分散在燒結(jié)合金基體中的硬質(zhì)相的量變得過大,對氣門桿的 攻擊性變高,使氣門桿發(fā)生磨損。因此,硬質(zhì)相形成粉末的添加量的上限為15質(zhì)量%。作為上述硬質(zhì)相,具體地,優(yōu)選使用下述硬質(zhì)相中的至少一種。(A)以質(zhì)量比計,由Cr :4 25%、C 0. 25^2. 4%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu) 成的硬質(zhì)相;
(B)以質(zhì)量比計,由Mo0. 3 3. 0%、V 0. 2 2. 2%中的至少一種以上、Cr :4 25%、C 0. 25^2. 4%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相;
(C)以質(zhì)量比計,由Mo:4 8%、V 0. 5 3%、W :4 8%、Cr :2 6%、C 0. 6 1. 2%、以及余量為Fe 和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相;
(D)以質(zhì)量比計,由Si0. 5 10%、Μο :10 50%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的 硬質(zhì)相;
(E)以質(zhì)量比計,由Cr0. 5 10%、Ni 0. 5 10%、Mn 0. 5 5%中的至少一種以上、Si 0. 5 10%、Mo :10 50%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相;
(F)以質(zhì)量比計,由Si1. 5 3. 5%、Cr :7 11%、Μο :26 30%、以及余量為Co和不可避免的 雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相。硬質(zhì)相(A)
硬質(zhì)相(A)是選擇碳化鉻作為硬質(zhì)粒子、并選擇鐵-鉻合金作為硬質(zhì)相的合金基體而得到的硬質(zhì)相,通過使用以質(zhì)量比計,由Cr :4 25%、C 0. 25 2. 4%、以及余量為Fe和不可避 免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相形成粉末作為硬質(zhì)相形成粉末,形成碳化鉻析出分散在鐵-鉻合金 基體中的硬質(zhì)相。硬質(zhì)相形成粉末中含有的Cr形成碳化鉻,有助于燒結(jié)合金的耐磨性,同時其固溶 在硬質(zhì)相的合金基體中而強化硬質(zhì)相的合金基體,有助于提高硬質(zhì)相的耐磨性和強度。另 外,部分Cr從硬質(zhì)相形成粉末中擴散到基體中,有助于硬質(zhì)相與燒結(jié)合金基體的牢固結(jié) 合,同時,部分Cr固溶在燒結(jié)合金基體中而強化燒結(jié)合金基體,有助于提高耐磨性和強度。對于硬質(zhì)相形成粉末中含有的Cr而言,如果其含量低于4質(zhì)量%,則上述效果不充 分,如果其含量超過25質(zhì)量%,則析出的碳化鉻的量過多,形成加速作為對象材料的氣門桿 的磨損的情況。另外,固溶在硬質(zhì)相形成粉末中的Cr變得過多,粉末變硬,原料粉末的壓縮 性受損。因此,硬質(zhì)相形成粉末中含有的Cr為壙25質(zhì)量%。需要說明的是,與硬質(zhì)相形成粉末中含有的Cr全部固溶在硬質(zhì)相形成粉末中相 比,如果在硬質(zhì)相形成粉末中添加C使碳化鉻預(yù)先在硬質(zhì)相形成粉末中析出,則即使硬質(zhì) 的碳化鉻部分析出,固溶在硬質(zhì)相形成粉末的基體中的Cr量減少,基體的硬度降低,結(jié)果 可以降低硬質(zhì)相形成粉末的硬度。因此,在硬質(zhì)相形成粉末中含有0. 25^2. 4質(zhì)量%的C。 如果硬質(zhì)相形成粉末中含有的C低于0. 25質(zhì)量%,則降低硬質(zhì)相形成粉末的硬度的效果不 足,另一方面,如果硬質(zhì)相形成粉末中含有的C超過2. 4質(zhì)量%,則在硬質(zhì)相形成粉末中析出 的碳化鉻的量過多,硬質(zhì)相形成粉末的硬度反而增加。使用上述組成的硬質(zhì)相形成粉末時,由于硬質(zhì)相形成粉末的添加量為2 15質(zhì) 量%,因此,在總體組成中的Cr含量為0. 08^3. 75質(zhì)量%。另外,由硬質(zhì)相形成粉末提供的 C含量在總體組成中為0. 005、. 36質(zhì)量%,其被合并計算到后述的以石墨粉末的形式添加 到原料粉末中的C量之中。硬質(zhì)相(B)
對于硬質(zhì)相(B)而言,其在上述硬質(zhì)相(A)中以質(zhì)量比計進一步含有Mo 0. 3^3. 0%、V 0. 2 2. 2%中的至少一種以上,除了碳化鉻以外,還使碳化鉬、碳化釩以及它們的復(fù)合碳化物 析出分散,進一步提高耐磨性,在總體組成中,以質(zhì)量比計進一步含有Mo 0. 006、. 45%、V 0. ooro. 33%中的至少一種以上。這樣的硬質(zhì)相(B)可以通過在上述硬質(zhì)相(A)的硬質(zhì)相 形成粉末中進一步含有Mo 0. 3^3. 0%、V :0. 2^2. 2%中的至少一種以上而形成。添加到硬質(zhì)相形成粉末中的Mo和V與硬質(zhì)相形成粉末中的C或者與以石墨粉末 形式添加的C結(jié)合,在硬質(zhì)相的鐵_鉻合金基體中形成并析出碳化鉬、碳化釩、以及鉻和鉬 的復(fù)合碳化物、鉻和釩的復(fù)合碳化物(同時添加鉬和釩時,還形成并析出鉬和釩的復(fù)合碳化 物、鉻和鉬和釩的復(fù)合碳化物),與上述碳化鉻一起有助于耐磨性的提高。另外,由于碳化釩 是微細的,因此可防止碳化鉻的粗大化,進一步抑制氣門桿的磨損。另外,未形成碳化物的Mo和V固溶在硬質(zhì)相中,使硬質(zhì)相的高溫硬度、高溫強度提 高。如果硬質(zhì)相形成粉末中的Mo含量低于0. 3質(zhì)量%、V含量低于0. 2質(zhì)量%,則上述效果 不充分。另一方面,在Mo含量超過3. 0質(zhì)量%時、以及V含量超過2. 2質(zhì)量%時,析出的碳 化物的量變得過多,反而會加速氣門桿的磨損。硬質(zhì)相(C)
對于硬質(zhì)相(C)而言,其選擇碳化鉬、碳化釩、碳化鎢、碳化鉻以及它們的復(fù)合碳化物作為硬質(zhì)粒子,并選擇鐵基合金作為硬質(zhì)相的合金基體,通過使用以質(zhì)量比計,由Mo :4、%、 V 0. 5 3%、W :4 8%、Cr :2 6%、C 0. 6 1. 2%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相 形成粉末作為硬質(zhì)相形成粉末,形成在鐵基合金基體中析出分散有上述碳化物的硬質(zhì)相。添加到硬質(zhì)相形成粉末中的Mo、V、W及Cr與硬質(zhì)相形成粉末中的C或者與以石墨 粉末形式添加的C結(jié)合,在硬質(zhì)相的鐵基合金基體中析出碳化鉬、碳化釩、碳化鎢、碳化鉻 以及它們的復(fù)合碳化物,有助于提高耐磨性。另外,未形成碳化物的元素固溶在硬質(zhì)相中, 使硬質(zhì)相的高溫硬度、高溫強度提高。另一方面,如果這些元素的添加量過多,則析出的碳 化物的量變得過多,反而加速氣門桿的磨損。因此,將硬質(zhì)相形成粉末中的組成設(shè)定為以質(zhì) 量比計,Mo :4 8%、V 0. 5 3%、W :4 8%、Cr :2 6%、C 0. 6 1. 2%。使用上述組成的硬質(zhì)相形成粉末時,由于硬質(zhì)相形成粉末的添加量為2 15質(zhì) 量%,因此,總體組成中的Mo含量為0. 08 1. 2質(zhì)量%、V含量為0. 0Γ0. 45質(zhì)量%、W含量為 0. 08^1. 2質(zhì)量%、Cr含量為0. 04、. 9質(zhì)量%。另外,由硬質(zhì)相形成粉末提供的C含量在總 體組成中為0. 012、. 18質(zhì)量%,其被合并計算到后述的以石墨粉末的形式添加到原料粉末 中的C量之中。硬質(zhì)相(D)
對于硬質(zhì)相(D)而言,其選擇硅化鉬作為硬質(zhì)粒子,并選擇鐵基合金作為硬質(zhì)相的合金 基體,通過使用以質(zhì)量比計,由Si 0. 5 10%、Mo :10 50%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì) 構(gòu)成的硬質(zhì)相形成粉末作為硬質(zhì)相形成粉末,形成在鐵基合金基體中析出分散有硅化鉬的 硬質(zhì)相。硬質(zhì)相形成粉末中含有的Mo與該硬質(zhì)相形成粉末中含有的Si反應(yīng),形成耐磨性、 潤滑性優(yōu)異的硅化鉬,有助于提高燒結(jié)合金的耐磨性。Mo低于10質(zhì)量%時,由于不能得到 足夠的硅化鉬,因此不能得到充分的耐磨性提高效果。另一方面,如果Mo超過50質(zhì)量%,則 粉末的硬度變高,不僅成型時的壓縮性受損,而且由于形成的硬質(zhì)相變脆,因此沖擊導(dǎo)致部 分缺損,在研磨粉末的作用下反而使耐磨性降低。因此,Mo含量為1(Γ50質(zhì)量%。如上所述,硬質(zhì)相形成粉末中含有的Si與Mo反應(yīng),形成耐磨性、潤滑性優(yōu)異的硅 化鉬,有助于燒結(jié)合金的耐磨性的提高。Si低于0. 5質(zhì)量%時,由于不能得到足夠的硅化 鉬,因此不能得到充分的耐磨性提高效果。相反,如果Si超過10質(zhì)量%,則粉末的硬度變 高,不僅成型時的壓縮性受損,而且在粉末表層形成Si氧化被膜,阻礙與母合金鋼粉末的 擴散,硬質(zhì)相的牢固結(jié)合性降低。如果牢固結(jié)合性低,則使用時的沖擊引起硬質(zhì)相的脫落, 其作為研磨粉末起作用,反而使耐磨性降低。因此,Si含量為0. 5^10質(zhì)量%。由于以上原因,硬質(zhì)相形成粉末中含有的Mo為1(Γ50質(zhì)量%、Si為0.5 10質(zhì)量%。 使用上述組成的硬質(zhì)相形成粉末時,由于硬質(zhì)相形成粉末的添加量為2 15質(zhì)量%,因此,在 總體組成中的Mo含量為0. 2 7. 5質(zhì)量%、Si含量為0. 0Γ1. 5質(zhì)量%。硬質(zhì)相(E)
對于硬質(zhì)相(E)而言,其在上述硬質(zhì)相(D)中以質(zhì)量比計,進一步含有Cr 0. 5 10%、 Ni 0. 5 10%、Mn 0. 5 5%中的至少一種以上,使耐磨性進一步提高,在總體組成中,以質(zhì)量 比計,進一步含有Cr :0. 01 1. 0%、Ni :0. 01 1. 0%和Mn 0. θΓθ. 5%中的至少一種以上。MruNi及Cr有助于強化硬質(zhì)相的硬質(zhì)相的鐵基合金基體。通過強化基體部分,可 以防止硅化鉬的流動或脫落,因此,即使在嚴酷的條件下也可以發(fā)揮優(yōu)異的耐磨性。另外,MruNi及Cr對于母合金鋼還具有良好的硬質(zhì)相的牢固結(jié)合性,因此可以防止硬質(zhì)相自身的 脫落,謀求耐磨性提高。如果Mn低于0. 5質(zhì)量%、Cr低于0. 5質(zhì)量%、Ni低于0. 5%,則這些效果不充分。另 一方面,如果Mn超過5質(zhì)量%、Cr超過10質(zhì)量%,則在粉末表層形成Mn或Cr的氧化被膜, 阻礙與母合金鋼粉末的擴散,硬質(zhì)相的牢固結(jié)合性降低。如果牢固結(jié)合性低,則使用時的沖 擊引起硬質(zhì)相的脫落,其作為研磨粉末起作用,反而使耐磨性降低。另外,如果M超過10 質(zhì)量%,則由于擴散到鐵基合金基體中的Ni而在鐵基合金基體中形成的軟質(zhì)的奧氏體相的 量過多,產(chǎn)生強度及耐磨性的降低。硬質(zhì)相(F)
對于硬質(zhì)相(F)而言,其選擇硅化鉬作為硬質(zhì)粒子,并選擇鈷基合金作為硬質(zhì)相的合金 基體,通過使用以質(zhì)量比計,由Si 1. 5 3. 5%、Cr :7 11%、Μο :26 30%、以及余量為Co和不可 避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相形成粉末作為硬質(zhì)相形成粉末,形成在鈷基合金基體中析出分散 有硅化鉬的硬質(zhì)相。Co具有擴散到燒結(jié)合金的基體中使硬質(zhì)相與基體牢固結(jié)合的作用。另外,擴散到 燒結(jié)合金的基體中的Co對基體進行強化,同時使基體及硬質(zhì)相的基體的耐熱性提高。而 且,部分Co與Mo、Si 一起形成鉬-鈷復(fù)合硅化物,使耐磨性提高。Mo主要與Si結(jié)合而形成硬質(zhì)的硅化鉬,同時其中的一部分還與Co反應(yīng)而形成 鉬_鈷復(fù)合硅化物,使耐磨性提高。如果硬質(zhì)相形成粉末中的Mo含量低于26質(zhì)量%,則不 能析出足夠量的硅化物;而如果硬質(zhì)相形成粉末中的Mo含量超過30質(zhì)量%,則形成的硅化 物的量增加,加速對象部件的磨損。Si與Mo、Co結(jié)合而形成硬質(zhì)的硅化鉬、鉬-鈷復(fù)合硅化物,有助于提高耐磨性。如 果硬質(zhì)相形成粉末中的Si含量低于1. 5質(zhì)量%,則不能析出足夠量的硅化物;而如果硬質(zhì) 相形成粉末中的Si含量超過3. 5質(zhì)量%,則粉末的堅固程度增大,壓縮性受損,同時,形成的 硅化物的量增加,加速對象部件的磨損。Cr具有擴散到燒結(jié)合金的基體中提高基體的固溶強化及基體的淬火性的作用,同 時還具有使硬質(zhì)相與基體牢固結(jié)合的作用。而且,與Co —起在硬質(zhì)相的周圍形成擴散相, 具有在與對象部件接觸時緩和沖擊的效果。如果硬質(zhì)相形成粉末中的Cr含量低于7質(zhì)量%, 則上述效果變得不充分,如果硬質(zhì)相形成粉末中的Cr含量超過11質(zhì)量%,則粉末的堅固程 度增大,壓縮性受損。使用上述組成的硬質(zhì)相形成粉末時,由于硬質(zhì)相形成粉末的添加量為2 15質(zhì) 量%,因此,總體組成中的Co含量為1. 17 9. 82質(zhì)量%、Mo含量為0. 52、. 5質(zhì)量%、Si含量 為0. 03 0. 525質(zhì)量%、Cr含量為0. 14 1. 65質(zhì)量%。對于上述硬質(zhì)相(A) (F)而言,可以僅使其中的一種分散在燒結(jié)合金基體中,另 外還可以使其中的多種同時分散在燒結(jié)合金基體中。但是,如果硬質(zhì)相總量過多,則會產(chǎn)生 上述的不良情況,因此,即使是在使用多種硬質(zhì)相的情況下,如上所述,硬質(zhì)相形成粉末的 添加量的上限為15%。優(yōu)選在上述燒結(jié)氣門導(dǎo)管的金屬組織中的氣孔中分散有游離石墨相。即,添加在 原料粉末中的石墨粉末的一部分在燒結(jié)時以未擴散的石墨的狀態(tài)殘留下來而不擴散到上 述基體及硬質(zhì)相中,這樣,以游離石墨的形態(tài)分散在氣孔中。該游離石墨作為固體潤滑劑起作用,有助于提高燒結(jié)合金的被切削性及耐磨性。如上所述,添加到原料粉末中的石墨粉末擴散到燒結(jié)合金基體中,形成珠光體基 體及鐵-磷-碳化合物相,同時形成游離石墨相。如果原料粉末中的石墨粉末的添加量低 于1質(zhì)量%,則難以獲得上述金屬組織。另一方面,如果添加超過3質(zhì)量%的石墨粉末,則 鐵-磷_碳化合物相變得過多,或者在燒結(jié)合金基體中析出硬質(zhì)的滲碳體(Fe3C),燒結(jié)合金 的被切削性受損。另外,過剩的石墨粉末會損害粉末的壓縮性,成為原料粉末離析或阻礙流 動性等的原因。進而,燒結(jié)合金中的基體的比例降低,則產(chǎn)生燒結(jié)合金的強度的降低。因此, 原料粉末中的石墨粉末的添加量為廣3質(zhì)量%。為了獲得上述金屬組織,在非氧化性氣氛中、加熱溫度95(T105(TC的條件下進行 燒結(jié)。如果燒結(jié)時的加熱溫度低于950°C,則燒結(jié)不進行,燒結(jié)合金的強度顯著降低。另一 方面,如果燒結(jié)時的加熱溫度超過1050°C,則鐵-磷-碳化合物相成為網(wǎng)眼狀,耐磨性及被 切削性降低,同時產(chǎn)生游離石墨的消失。需要說明的是,在本發(fā)明的燒結(jié)氣門導(dǎo)管的制造方法中,可以按照通常的粉末冶 金法的技術(shù),將原料粉末填充到成型模具的圓筒狀的模腔中,并進行加壓壓縮,將原料粉末 成型為圓筒狀的壓粉體,對得到的壓粉體進行燒結(jié)。圖1示意地示出了按照上述制造方法得到的燒結(jié)氣門導(dǎo)管的金屬組織剖面。金屬 組織包含基體、氣孔、及分散在氣孔中的石墨相,基體具有珠光體相、鐵-磷-碳化合物相、 硬質(zhì)相、及銅-錫合金相。就硬質(zhì)相而言,硬質(zhì)粒子聚集并析出分散在鐵基合金或鈷基合金 中。在鐵-磷-碳化合物相的周圍形成少量的鐵素體相。在上述燒結(jié)氣門導(dǎo)管中,通過在原料粉末中添加被切削性改善物質(zhì)粉末,并使被 切削性改善物質(zhì)分散在燒結(jié)合金中,可以改善燒結(jié)合金的被切削性。作為被切削性改善物 質(zhì),可列舉硫化錳、氟化鈣、二硫化鉬、偏硅酸鎂系礦物中的至少一種以上。如果被切削性改 善物質(zhì)的分散量過剩,則阻礙燒結(jié)的進行,強度降低,因此,必須使被切削性改善物質(zhì)粉末 在原料粉末中的添加量為2.0質(zhì)量%以下,并且使分散在燒結(jié)合金中的被切削性改善物質(zhì) 的分散量為2.0質(zhì)量%以下。
實施例下面,通過實施例對本發(fā)明進行更詳細地說明。[第1實施例]
研究了硬質(zhì)相形成粉末的添加量對燒結(jié)氣門導(dǎo)管的特性帶來的影響。準備如下的粉 末作為鐵粉末的霧化鐵粉末;由20質(zhì)量%的P以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的 鐵_磷合金粉末;由12質(zhì)量%的Cr、1. 5質(zhì)量%的C以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu) 成的硬質(zhì)相形成粉末;作為銅粉末的電解銅粉末;由10質(zhì)量%的Sn以及余量為Cu和不可 避免的雜質(zhì)構(gòu)成的銅_錫合金粉末;石墨粉末,將這些粉末以表1所示的配合比進行混合, 得到原料粉末,以6. 0噸/cm2的成型壓力對原料粉末進行加壓壓縮,成型為外徑11mm、內(nèi) 徑6mm、長40mm的圓筒形狀的壓粉體(用于磨損試驗及被切削性試驗)以及外徑18mm、內(nèi)徑 10mm、長IOmm的圓筒形狀的壓粉體(用于徑向抗壓強度試驗),并在非氧化氣氛中于1000°C 的溫度燒結(jié)60分鐘,得到試樣號0廣08的燒結(jié)合金試樣。需要說明的是,試樣號08的試樣 是作為以往例而準備的日本特公昭55-34858號公報中記載的燒結(jié)合金試樣。得到的試樣的總體組成如表2所示。對這些試樣進行磨損試驗來測定氣門導(dǎo)管的磨損量以及氣門桿的磨損量,同時進 行環(huán)壓試驗來測定徑向抗壓強度。磨損試驗利用磨損試驗機來進行,在該磨損試驗機在固定的圓筒形狀的燒結(jié)合金 試樣的內(nèi)徑中插過氣門的氣門桿,同時在沿鉛直方向往復(fù)運動的活塞的下端部安裝氣門, 對活塞橫向施加5MPa的荷重,在500°C的排出氣體氣氛中,在沖程速度3000次/分、沖程 長度8mm的條件下使氣門往復(fù)運動,往復(fù)運動30小時之后,測定燒結(jié)體內(nèi)圓周面的磨損量 (μ m)。環(huán)壓試驗按照JIS Z2507中規(guī)定的方法進行,在徑方向上對外徑D (mm)、壁厚e (mm)、長度L (mm)的圓筒形狀的燒結(jié)合金試樣進行擠壓,使擠壓荷重增加,測定燒結(jié)合金試 樣破裂時的最大荷重F (N),并按照下述1式計算出徑向抗壓強度(N/mm2)。K = FX (D - e) / (LXe2) …(1)
將這些結(jié)果合并示于表2。需要說明的是,表中的VG是氣門導(dǎo)管的磨損量、VS是氣門 桿的磨損量。表 權(quán)利要求
1.燒結(jié)氣門導(dǎo)管,其特征在于,其包括珠光體、Fe-P-C三元共晶相、鐵素體相、銅相及 氣孔,并且在其混合組織中分散有以質(zhì)量比計2 15%的硬質(zhì)相,該硬質(zhì)相是硬質(zhì)粒子析出 分散在合金基體中而形成的,所述混合組織的組成如下以質(zhì)量比計,由P 0. 075、. 525%、 Cu 3. (Γ10. 0%、C 1. 0 3· 0%,以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
2.權(quán)利要求1所述的燒結(jié)氣門導(dǎo)管,其特征在于,所述硬質(zhì)粒子聚集在硬質(zhì)相的合金 基體中。
3.權(quán)利要求1所述的燒結(jié)氣門導(dǎo)管,其特征在于,在所述混合組織的組成中,還含有以 質(zhì)量比計1. 1%以下的Sn,同時所述銅相的一部分或全部為銅_錫合金相。
4.權(quán)利要求1所述的燒結(jié)氣門導(dǎo)管,其特征在于,所述硬質(zhì)相的所述合金基體為鐵基 合金或鈷基合金,且所述硬質(zhì)粒子是硅化鉬、碳化鉻、碳化鉬、碳化釩、碳化鎢中的至少一種 以上。
5.權(quán)利要求1所述的燒結(jié)氣門導(dǎo)管,其特征在于,所述硬質(zhì)相的組成包含下述(A^(F) 中的至少一種以上(A)以質(zhì)量比計,由Cr:4 25%、C 0. 25^2. 4%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的 硬質(zhì)相;(B)以質(zhì)量比計,由Mo:0. 3 3. 0%、V :0. 2 2. 2%中的至少一種以上、Cr :4 25%、C 0. 25^2. 4%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相;(C)以質(zhì)量比計,由Mo:4 8%、V 0. 5 3%、W :4 8%、Cr :2 6%、C 0. 6 1. 2%、以及余量為Fe 和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相;(D)以質(zhì)量比計,由Si0. 5 10%、Μο :10 50%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的 硬質(zhì)相;(E)以質(zhì)量比計,由Cr0. 5 10%、Ni 0. 5 10%、Mn 0. 5 5%中的至少一種以上、Si 0. 5 10%、Mo :10 50%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相;(F)以質(zhì)量比計,由Si1. 5 3. 5%、Cr :7 11%、Μο :26 30%、以及余量為Co和不可避免的 雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相。
6.權(quán)利要求廣5中任一項所述的燒結(jié)氣門導(dǎo)管,其特征在于,在所述金屬組織中分散 有硫化錳、氟化鈣、二硫化鉬、偏硅酸鎂系礦物中的至少一種以上,其量以質(zhì)量比計為2%以 下。
7.燒結(jié)氣門導(dǎo)管的制造方法,其特征在于,該方法包括使用如下的混合粉末作為原 料粉末,在成型模具的圓筒狀的模腔內(nèi)填充所述原料粉末,進行加壓壓縮而成型為圓筒狀 的壓粉體,在非氧化性氣氛中、加熱溫度95(T105(TC的條件下對得到的壓粉體進行燒結(jié),所述混合粉末是在鐵粉末中添加0. 5^2. 5質(zhì)量%的鐵-磷合金粉末、3 10質(zhì)量%的銅 粉末、Γ3質(zhì)量%的石墨粉末、及2 15質(zhì)量%的硬質(zhì)相形成粉末而得到的,所述鐵_磷合金粉末由15 21質(zhì)量%的P,以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
8.權(quán)利要求7所述的燒結(jié)氣門導(dǎo)管的制造方法,其特征在于,在所述原料粉末中添加錫粉末或者銅_錫合金粉末中的至少一種以上,同時調(diào)節(jié)所述 銅粉末的添加量,所述銅_錫合金粉末由8質(zhì)量%以上的Sn,以及余量為Cu和不可避免的 雜質(zhì)構(gòu)成;或者添加所述銅_錫合金粉末或添加錫粉末和所述銅_錫合金粉末來代替所述銅粉末,使得在所述原料粉末總體組成中,Cu為3 10質(zhì)量%以及Sn為1. 1質(zhì)量%以下。
9.權(quán)利要求7所述的燒結(jié)氣門導(dǎo)管的制造方法,其特征在于,所述硬質(zhì)相形成粉末的 組成包含下述(A廣(F)中的至少一種以上(A)以質(zhì)量比計,由Cr:4 25%、C 0. 25^2. 4%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的 硬質(zhì)相形成粉末;(B)以質(zhì)量比計,由Mo0. 3 3. 0%、V 0. 2 2. 2%中的至少一種以上、Cr :4 25%、C 0. 25^2. 4%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相形成粉末;(C)以質(zhì)量比計,由Mo:4 8%、V 0. 5 3%、W :4 8%、Cr :2 6%、C 0. 6 1. 2%、以及余量為Fe 和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相形成粉末;(D)以質(zhì)量比計,由Si0. 5 10%、Μο :10 50%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的 硬質(zhì)相形成粉末;(E)以質(zhì)量比計,由Cr0. 5 10%、Ni 0. 5 10%、Mn 0. 5 5%中的至少一種以上、Si 0. 5 10%、Mo :10 50%、以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相形成粉末;(F)以質(zhì)量比計,由Si1. 5 3. 5%、Cr :7 11%、Μο :26 30%、以及余量為Co和不可避免的 雜質(zhì)構(gòu)成的硬質(zhì)相形成粉末。
10.權(quán)利要求7、中任一項所述的燒結(jié)氣門導(dǎo)管用燒結(jié)合金的制造方法,其特征在于, 在所述原料粉末中配合硫化錳、氟化鈣、二硫化鉬、偏硅酸鎂系礦物中的至少一種以上,且 其配合量以質(zhì)量比計為2%以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種燒結(jié)氣門導(dǎo)管及其制造方法,所述燒結(jié)氣門導(dǎo)管包括珠光體、Fe-P-C三元共晶相、鐵素體相、銅相及氣孔,并且在其混合組織中分散有以質(zhì)量比計2~15%的硬質(zhì)相,同時硬質(zhì)相是呈現(xiàn)硬質(zhì)粒子聚集在硬質(zhì)相的合金基體中并析出分散的金屬組織的硬質(zhì)相,所述混合組織的組成如下以總體組成中的質(zhì)量比計,由P0.075~0.525%、Cu3.0~10.0%、C1.0~3.0%,以及余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
文檔編號C22C38/00GK102102161SQ20101059816
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者河田英昭, 藤塚裕樹 申請人:日立粉末冶金株式會社