專利名稱：柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中的用于燃料閥的噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的用于燃料閥的噴嘴，特別地，涉及兩沖程十字頭式發(fā)動(dòng)機(jī)，其中用于燃料閥的噴嘴包括具有合金鋼的芯部部分，和形成噴嘴的朝向燃燒室的表面的外部表面，該外部表面由為鎳基、鉻基或鈷基的抗熱腐蝕合金的微粒起始材料形成，其中所述微粒起始材料粘合到粘著層。
背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)WO 2004/030850說(shuō)明了這種已知的用于燃料閥的噴嘴，其中抗腐蝕外部表面通過(guò)粉末冶金學(xué)處理設(shè)置在芯部部分上，其中抗腐蝕合金的微粒材料被設(shè)置在芯部部分的模具中并通過(guò)HIP處理(熱等靜壓力)與芯部部分成為一體。該模具被排空以便盡 可能多地移除空氣或氣體。HIP處理在室中執(zhí)行，該室可以同時(shí)被加熱并在壓カ下被設(shè)定。為了以有效方式使用該室，盡可能多地填充噴嘴或其它部分，并且這些目標(biāo)在室內(nèi)全部都經(jīng)歷相同的HIP處理。當(dāng)開始處理時(shí)，該室受熱和受壓到HIP條件，并且這些條件然后被保持需要的周期，通常至少為8到12小吋。在HIP處理過(guò)程中，壓力作為等靜壓力(在所有方向上壓カ完全均勻)影響微粒材料，并且當(dāng)微粒材料被壓縮在芯部部分上時(shí)，微粒材料的體積在各個(gè)方向均勻地減小。在外部表面產(chǎn)生的微觀結(jié)構(gòu)中，當(dāng)觀察從完成的噴嘴中被取出的磨碎和拋光樣品時(shí)可以看到微粒保持為具有圓形輪廓的球形。圖I和10的附圖中拍攝了這種樣品。HIP處理是已知的，以提供高質(zhì)量的微觀結(jié)構(gòu)和精細(xì)粘附的外部表面，但是HIP處理非常費(fèi)時(shí)，并且高溫的長(zhǎng)處理時(shí)間還產(chǎn)生不適合的冶金處理如從ー個(gè)合金到其它合金的部件擴(kuò)散。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g在獲得高強(qiáng)度的外部表面并獲得具有堅(jiān)固結(jié)構(gòu)的外部表面中的微觀結(jié)構(gòu)，該堅(jiān)固結(jié)構(gòu)具體為到芯部部分的過(guò)渡區(qū)附近的堅(jiān)固結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)根據(jù)本發(fā)明的這種用于燃料閥的噴嘴的觀察，特征在于至少在到芯部部分的過(guò)渡區(qū)中，外部表面的微粒材料中的微粒通過(guò)由鍛造外部表面和芯部部分所引起的剪切應(yīng)變被變形成橢圓或細(xì)長(zhǎng)形狀，并且鍛造后的外部表面具有至少98. 0%的密度。通過(guò)鍛造產(chǎn)生的剪切應(yīng)變導(dǎo)致粉末微粒相對(duì)于其它粉末微粒的位移，使得微粒相對(duì)彼此摩擦并穿透存在于微粒表面上的氧化膜層。這種應(yīng)變具體可以為剪切應(yīng)變。任何氧化膜層都是薄的，因?yàn)槲⒘２牧贤ǔＭㄟ^(guò)無(wú)氧氣體中霧化而制造，然而在存儲(chǔ)過(guò)程中，ー些氧化物將不可避免地形成在微粒上。該應(yīng)變使微粒變形成可以表現(xiàn)為橢圓或細(xì)長(zhǎng)形狀的非球形形狀。在鍛造過(guò)程中，微粒材料被壓縮成致密層，而微粒粘合到粘結(jié)到相鄰層的粘著材料，當(dāng)微粒材料直接定位在芯部部分上時(shí)，該粘著材料是芯部部分。通過(guò)鍛造產(chǎn)生的剪切應(yīng)變導(dǎo)致微粒材料至少沿外部表面的材料和芯部部分的材料之間的過(guò)渡區(qū)的方向上流動(dòng)。剪切應(yīng)變和過(guò)渡區(qū)附近的材料內(nèi)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)確保在變形過(guò)程中在材料之間的產(chǎn)生有效結(jié)合并且確保微粒在變形過(guò)程中相對(duì)彼此以非常有效的方式摩擦而結(jié)合，產(chǎn)生的微觀結(jié)構(gòu)僅在該微觀結(jié)構(gòu)內(nèi)具有非常少量的內(nèi)部失效點(diǎn)。因此，在過(guò)渡區(qū)域結(jié)合在一起的材料具有堅(jiān)固的微觀結(jié)構(gòu)并且能夠完全省去外部表面和芯部部分之間的幾何鎖定。鍛造被施加作為隨后的步驟以組裝、排空和加熱包含微粒材料和芯部部分的外売。認(rèn)為重要地是不具有諸如HIP處理的中間步驟，因?yàn)檫@種處理被延長(zhǎng)并可以導(dǎo)致材料之間的擴(kuò)散?？赡艿厥峭獠勘砻嬷苯佣ㄎ辉谛静坎糠稚?。作為可選地，合金的至少ー個(gè)緩沖層定位在芯部部分和外部表面之間。當(dāng)使用這種緩沖層時(shí)，緩沖層的合金由第三合金制成，所述第三合金具有不同于芯部部分的合金鋼并且不同于外部表面的抗熱腐蝕合金的合成物。合成物中的不同表示緩沖層的合金分析在合金組分或ー個(gè)或多個(gè)合金組分的量(重量的百分?jǐn)?shù))方面不同。例如，緩沖層可以是具有不同含碳量的合金鋼或具有諸如鉻、鐵或鎳的不同其它組分的量的合金鋼。術(shù)語(yǔ)合成物因此被表示為合金分析。合金鋼的芯部部分和外部表面之間的緩沖層的定位具有合金鋼僅與緩沖層的材料直接接觸而不與外層的抗腐蝕合金直接接觸的效果。緩沖層作用以減少或防止合金組分從外部表面擴(kuò)散到芯部部分，反之亦然。優(yōu)選地，緩沖層從以下的組中選擇，該組包括鋼、奧氏體鋼、鎳基合金、和由除了不可避免的雜質(zhì)之外的鐵或鎳組成的合金。這些合金被認(rèn)為是與芯部部分的鋼和外部表面的合金可以相容的。在一種實(shí)施例中，芯部部分的合金鋼是奧氏體的不銹鋼。不銹鋼具有高強(qiáng)度并總的說(shuō)來(lái)被認(rèn)為是很好執(zhí)行，特別是在兩沖程十字頭式發(fā)動(dòng)機(jī)中。然而，不銹鋼具有相當(dāng)高的碳含量。緩沖層吸收擴(kuò)散的碳，使得對(duì)于噴嘴的主要部分使用不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)沒(méi)有通過(guò)用于完成的噴嘴的抗熱腐蝕和長(zhǎng)期延展性的要求而被削弱。在優(yōu)選實(shí)施例中，緩沖層具有至少O. 3毫米的厚度，例如至少O. 5毫米，并優(yōu)選地至少O. 75毫米。這種厚度阻止碳擴(kuò)散穿過(guò)緩沖層，即使當(dāng)緩沖層由具有碳化物結(jié)構(gòu)性能的合金制成時(shí)，其中擴(kuò)散到該層中的碳可以被轉(zhuǎn)化成碳化物并因此不使該層的碳活性増加。本發(fā)明還涉及制造一種用于內(nèi)燃機(jī)的燃料閥的噴嘴的方法，該用于燃料閥的噴嘴包括具有合金鋼芯部部分的閥頭，和噴嘴的朝向燃燒室的表面形成的外部表面，該外部表面由為鎳基、鉻基或鈷基的抗熱腐蝕合金的微粒起始材料制成。根據(jù)本發(fā)明，所述方法的特征在于當(dāng)抗熱腐蝕合金的微粒材料被保持在芯部部分的外殼中吋，微粒材料被鍛造，藉此，微粒材料受到應(yīng)變，該應(yīng)變使微粒變形成細(xì)長(zhǎng)或橢圓形狀，所述鍛造使微粒材料壓縮到至少98. O %的密度，并且使外部表面與芯部部分粘合或與使外部表面與緩沖層和芯部部分粘合。與HIP處理相比，鍛造非常快地進(jìn)行，并且因此在閥部分處于增加的鍛造溫度吋，合金組分對(duì)于從ー個(gè)合金擴(kuò)散到相鄰合金僅具有非常短的時(shí)間。如上所述，鍛造將微粒材料擠壓在一起，并且剪切應(yīng)變使微粒沿平行于過(guò)渡區(qū)的方向移動(dòng)并使微粒材料中的微粒相對(duì)彼此摩擦并合并。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,摩擦和合并任何氧化膜初始表現(xiàn)為微粒分裂,并且來(lái)自任一種微粒內(nèi)部的顆粒的清潔合金材料與來(lái)自其它微粒內(nèi)部的顆粒的清潔合金材料直接接觸，并且因此，顆?？梢杂行У剡B接在微觀結(jié)構(gòu)水平。在一個(gè)實(shí)例中，夕卜殼中的微粒材料被設(shè)置在沿芯部部分的圓柱形外表面延伸的區(qū)、域中具有大致相等厚度的層中。當(dāng)微粒材料的層在外殼中具有大致相等的厚度，并且隨后施加大致相等的鍛造條件時(shí)，導(dǎo)致外部表面具有大致相等的厚度。根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)方法的特征在于抗熱腐蝕合金的微粒材料在惰性環(huán)境中被熱噴射以形成預(yù)成形部分，該預(yù)成形部分和芯部部分受熱到鍛造溫度并被鍛造，藉此，微粒材料受到剪切應(yīng)變，該剪切應(yīng)變使微粒變形成細(xì)長(zhǎng)或橢圓形狀，所述鍛造使微粒材料壓縮到至少98. O %的密度，并且使外部表面與芯部部分粘合或與使外部表面與緩沖層和芯部部分粘合。根據(jù)這種方法，微粒材料首先形成為具有足夠的形狀穩(wěn)定性的預(yù)成形部分，以允許微粒材料作為單個(gè)主體位于在芯部部分上。甚至能夠?qū)⑽⒘２牧现苯訃娚湓谒鲂静坎糠稚?。在微粒材料沒(méi)有連通孔隙的情況下，能夠避免使用外売。當(dāng)使用外殼時(shí)，必須在完成鍛造之后停止機(jī)械加工。雖然預(yù)成形部分中的微粒材料在鍛造之前具有不規(guī)則的形狀，但是鍛造造成如與最初提及的方法相關(guān)聯(lián)的描述產(chǎn)生的影響，除非產(chǎn)生變形的微粒具有非常不規(guī)則的形狀。 無(wú)論利用什么方法，優(yōu)選地是在鍛造之前外部表面的材料被抽空到小于1X10_4巴的壓強(qiáng)。該抽空使氣體從待鍛造的微粒材料內(nèi)的空隙中被移除，并且這有助于材料的壓縮。雖然存在于外部表面的材料種的氣體為諸如惰性氣體的無(wú)氧氣體，但是更有利地是實(shí)際上具有盡可能少的氣體。因此，優(yōu)選地是外部表面的材料被抽空到少于1X10_7巴的壓強(qiáng)。保持在所述外殼中的抗熱腐蝕合金的微粒材料可以在鍛造之前被加熱到鍛造溫度。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)鍛造方法中，保持在所述外殼中的抗熱腐蝕合金的微粒材料被引入到流體填充室中，其中鍛造通過(guò)增加流體中的壓強(qiáng)而執(zhí)行。在根據(jù)本發(fā)明的另ー鍛造方法中，保持在外殼中的抗熱腐蝕合金的微粒材料通過(guò)減少外殼的外徑的工具通過(guò)擠壓而被鍛造。如果使用第三合金的緩沖層，這種第三合金具有不同于芯部部分的合金鋼(第一合金)且不同于外部表面的抗熱腐蝕合金(第二合金)的合成物。第三合金優(yōu)選地在外部表面的材料定位在芯部部分的所述表面處之前應(yīng)用于所述芯部部分的表面。第三合金可以可選地應(yīng)用于外部表面的材料。然而，芯部部分的表面通常為規(guī)則且光滑的表面，第三合金可以在該光滑表面上以非常好的控制方式被施加，具體地為關(guān)于材料的量和從材料的涂敷以相等方式被良好控制。為了減少擴(kuò)散穿過(guò)過(guò)渡區(qū)，優(yōu)選在少于10分鐘的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行鍛造，并且具有外部表面的芯部部分在鍛造之后被立即冷卻。鍛造時(shí)的噴嘴、和/或機(jī)械加工成完成噴嘴之后的噴嘴可以任選地受到諸如回火或退火的最后熱處理。熱處理可以使合金組分?jǐn)U散在過(guò)渡區(qū)并且可以加強(qiáng)材料之間的冶金
彡ロロ。


根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的實(shí)例在以下參照高度示意的附圖被更詳細(xì)地說(shuō)明，其中圖I從噴嘴取出的磨碎和拋光樣品的微觀結(jié)構(gòu)中的圖片，其中通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的高溫等靜壓HIP處理提供外部表面，
圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的以噴嘴形式的用于燃料閥噴嘴的橫截面局部圖，圖3和3b是根據(jù)本發(fā)明的閥頭的鍛造的示意圖，圖4和5是制備用于根據(jù)本發(fā)明的閥頭的鍛造的単元的示意性圖，圖6和7是從噴嘴中取出的磨碎和拋光祥品的微觀結(jié)構(gòu)的圖片，其中根據(jù)本發(fā)明提供外部表面，圖8和9分別是試驗(yàn)樣品的俯視圖和側(cè)視圖，圖10從噴嘴取出的磨碎和拋光樣品的微觀結(jié)構(gòu)中的圖片，其中通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的 高溫等靜壓HIP處理提供外部表面，和圖11a，Ilb是根據(jù)本發(fā)明的閥頭的另ー種鍛造的示意圖。
具體實(shí)施例方式在圖I和圖10中，樣品從HIP壓縮微粒材料中取出，并且可以看到切割通過(guò)微粒的環(huán)形形狀。這顯示出微粒在壓縮過(guò)程中保持它們的球形形狀。HIP壓縮的典型標(biāo)志是微粒為球形，并且這是在壓縮過(guò)程中施加等靜壓カ的結(jié)果。該等靜壓カ使微粒材料以其中微粒沒(méi)有在處理過(guò)程中圍繞材料內(nèi)部移動(dòng)的方式收縮。這是非常有秩序地處理，其中微粒中的相互位置被保持。為了更清楚地了解現(xiàn)有技術(shù)的微觀結(jié)構(gòu)，三個(gè)圓被添加到圖10中的圖片，以便畫出表現(xiàn)在圖片中的三個(gè)微粒的輪廓。圖2圖示了用于兩沖程十字頭式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料閥的噴嘴I的示意性結(jié)構(gòu)，該十字頭式發(fā)動(dòng)機(jī)在姆ー個(gè)汽缸上具有超過(guò)ー個(gè)的燃料閥，例如在姆ー個(gè)汽缸上具有兩個(gè)或三個(gè)燃料閥。在其它原因中，后者的發(fā)動(dòng)機(jī)通常對(duì)噴嘴的使用期限具有嚴(yán)格要求，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)通?？稍谥刭|(zhì)燃料油上操作，這甚至包括硫。噴嘴突出通過(guò)閥殼體2的端部處的中心孔，噴嘴的環(huán)形表面3相對(duì)由虛線指示的汽缸襯套或氣缸蓋中的相應(yīng)鄰接表面擠壓，使得噴嘴的具有噴嘴孔4的末端突起到燃燒室A中，并可以在燃油閥被打開時(shí)注入燃料。燃料閥具有閥滑動(dòng)器5，該閥滑動(dòng)器5具有在示出的閥設(shè)計(jì)中的閥針6和閥座7，該閥針6和閥座7定位在滑動(dòng)器弓丨導(dǎo)件8的下端中?；瑒?dòng)器引導(dǎo)件向下相對(duì)噴嘴I的面向上的表面向下擠壓。噴嘴具有中心縱向通道9，噴嘴孔4從通道9導(dǎo)出到噴嘴的外表面。噴嘴由具有抗腐蝕第一合金的外部表面10和具有第二合金的芯部部分12構(gòu)成。外部表面至少構(gòu)成噴嘴的噴嘴孔周圍的區(qū)域中的最遠(yuǎn)區(qū)域，并且可以向上延伸并構(gòu)成超過(guò)噴嘴的從閥殼體2突出的整個(gè)部分的噴嘴的外表面。噴嘴上的外部表面10是防止噴嘴的材料燒盡的抗熱腐蝕材料層?？篃岣g材料由合金的微粒起始材料形成，該合金的微粒起始材料是鎳基、鉻基或鈷基。利用用于燃料閥的噴嘴的內(nèi)燃機(jī)可以為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)或兩沖程十字頭式發(fā)動(dòng)機(jī)。兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)可以是諸如MC或ME類型的MAN柴油機(jī)，或可以是由諸如RTA撓曲(flex)的RTA類型的Wartsila制成的，或由Mitsubishi制成的兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。對(duì)于這種兩沖程十字頭式發(fā)動(dòng)機(jī)，活塞的直徑可以在250到1100毫米的范圍內(nèi)，而對(duì)于每ー個(gè)汽缸，通常具有兩個(gè)或三個(gè)燃料閥。用于燃料閥的噴嘴I還可以被利用在較小的發(fā)動(dòng)機(jī)中，例如中速或高速類型的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，并且用于燃料閥的噴嘴尤其可應(yīng)用在兩沖程十字頭式發(fā)動(dòng)機(jī)中，該兩沖程十字頭式發(fā)動(dòng)機(jī)是大型發(fā)動(dòng)機(jī)，其中負(fù)載重并且重要的是在不失效的情況下需要連續(xù)操作。在一個(gè)實(shí)施例中，外部表面10直接施加在芯部部分12的表面上。在用于燃料閥的噴嘴的另ー實(shí)施例中，從圖6和7中拍攝的樣品中的一個(gè)被截取，緩沖層29定位在芯部部分12和外部表面10之間。緩沖層29可以為除了不可避免的雜質(zhì)之外應(yīng)用到芯部部分表面的大致純鎳層。鎳層可以以不同的方式被應(yīng)用到所述表面，例如被提供作為設(shè)置在芯部部分上的微粒材料。鎳層還可以在緩沖層的頂部上布置外部表面的微粒材料之前在単獨(dú)的步驟中被設(shè)置。在這種單獨(dú)的步驟中，芯部部分可以設(shè)置在電鍍槽中，并且通過(guò)電鍍鎳沉淀的鎳形成具有厚度的層，該厚度在30到150 μ m的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在30到70 μ m的范圍內(nèi)。電鍍層具有為非常致密純鎳層的優(yōu)點(diǎn)。在另ー實(shí)施例中，緩沖層由除了不可避免的雜質(zhì)之外的鐵制成。由純鐵或鎳或者幾乎純鐵或鎳制成的緩沖層的優(yōu)點(diǎn)在于緩沖層不具有或僅具有非常少量的碳化物形式。當(dāng)在這種情況下，緩沖層中的碳化物結(jié)構(gòu)被抑制，并且到緩沖層中的碳擴(kuò)散增加緩沖層中的碳活性，并且因此碳到所述層中的進(jìn)ー步擴(kuò)散將被限制。碳在鐵和鎳中僅具有非常小的溶解性。作為實(shí)例，碳在鎳中的溶解性在500°C的溫度處按重量計(jì)算為少于O. 1%，因此即使當(dāng)少量的碳擴(kuò)散到緩沖層中吋，緩沖層也將獲得100%的碳活性，并因此實(shí)際上防止碳到所述層中的進(jìn)ー步擴(kuò)散。在另ー個(gè)實(shí)例中，緩沖層29可以由鋼或奧氏體鋼制成。緩沖層可以為板狀鋼。作為更具體的實(shí)例，芯部部分12由鍛造工具鋼(表I中的H13工具鋼)形成，外部表面10由合金671制成，而板狀鋼由從表2的合金中選擇的W. -No. I. 4332合金形成。作為另ー實(shí)例，緩沖層29可以被提供作為合金UNSS31603的微粒材料并且外部表面10由合金671的微粒材料制成。芯部部分12由鍛造鋼制成。在這種情況下，緩沖層的微粒材料和外部表面的微粒材料在鍛造過(guò)程中被粘合到芯部部分4上的粘結(jié)材料中。作為可選實(shí)施例，緩沖層可以由鎳基合金制成。這種類型的合金特別適干與外部表面的合金較好地結(jié)合，并且它可以具有明顯低于外部表面的鉻含量，例如按重量計(jì)算的鉻含量少于25%，例如具有20到23%的鉻的合金IN625，具有從19到23%的鉻的耐熱鎳鉻鐵合金合金(alloy INC0L0Y)600，或具有10到25%的鉻的合金IN718，或具有大約15%的鉻的尼莫尼克鎳基合金(NM0NIC Alloy)的合金105，或具有10到25%的鉻的合金(alloyRene) 220。由于更大量的鎳傾向于防止碳的擴(kuò)散，緩沖層還可以由鎳更豐富的合金制成。微粒材料可以以現(xiàn)有技術(shù)中已知的多個(gè)不同方式制造。例如,顆粒材料可以通過(guò)使適當(dāng)合成物的熔化合金的液體噴射到具有惰性環(huán)境的室中而霧化而被制造，藉此，材料被淬火和凝結(jié)作為具有非常精細(xì)枝晶結(jié)構(gòu)的微粒。微粒材料還可以稱作粉末。微粒材料可選地可以通過(guò)使噴射到具有惰性環(huán)境的室中的適當(dāng)合成物的熔化合金液體霧化而制造，其中霧化微粒的噴射被引導(dǎo)以便碰撞和沉積在固體部分上。固體部分可以被冷卻，并且在這種情況下，微粒被制造成與固體部分分離的預(yù)形成部分。微粒可選地可以與固體部分結(jié)合，并且用作芯部部分12，使得預(yù)形成部分直接結(jié)合到芯部部分。用于芯部部分12的適當(dāng)材料包括工具鋼。這種材料的實(shí)例在以下的表I中給出。ASTM號(hào)是用于合金的美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)命名。用于芯部部分的其它材料是在表I中提供的具有W.號(hào)的不銹鋼，該W.號(hào)是用于合金的德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)碼。說(shuō)明的百分比是按重量計(jì)算的百分?jǐn)?shù)。エ具鋼(ASTM)是優(yōu)選的，由于它們的高強(qiáng)度并且具體地由于它們的高耐磨性。對(duì)于在用于重、質(zhì)燃料油中的燃料噴射系統(tǒng)中使用的噴嘴，高耐磨性提供具有長(zhǎng)使用壽命的噴嘴。對(duì)于在用于氣體燃料的燃料系統(tǒng)中使用的噴嘴，對(duì)耐磨性的需求比燃料是重質(zhì)燃料油時(shí)更小。表I

權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的燃料閥的噴嘴，特別用于兩沖程十字頭式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料閥的噴嘴，所述用于燃料閥的噴嘴包括閥頭和外部表面，所述閥頭具有合金鋼的芯部部分，而所述外部表面形成噴嘴的朝向燃燒室的表面，所述外部表面由抗熱腐蝕合金的微粒起始材料形成，所述抗熱腐蝕合金的微粒起始材料為鎳基、鉻基或鈷基的，其中所述微粒起始材料粘合到粘著層，其特征在于，至少在到所述芯部部分的過(guò)渡區(qū)處，所述外部表面的微粒材料中的微粒通過(guò)鍛造所述外部表面和所述芯部部分而產(chǎn)生的剪切應(yīng)變而變形成橢圓或細(xì)長(zhǎng)形狀，并且鍛造后的外部表面具有至少98. O %的密度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于燃料閥的噴嘴，其特征在于至少一個(gè)合金緩沖層定位在所述芯部部分和所述外部表面之間，該緩沖層的合金是第三合金，所述第三合金具有不同于所述芯部部分的合金鋼和不同于所述外部表面的抗熱腐蝕合金的合成物。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于燃料閥的噴嘴，其特征在于，所述緩沖層從以下組中選擇，所述組包括鋼、奧氏體鋼、鎳基合金、和由除了不可避免的雜質(zhì)之外的鐵或鎳制成的合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求I到3中任一項(xiàng)所述的用于燃料閥的噴嘴，其特征在于所述芯部部分的合金鋼是工具鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求2到4中任一項(xiàng)所述的用于燃料閥的噴嘴，其特征在于，所述緩沖層具有至少0.5毫米的厚度。
6.一種制造用于內(nèi)燃機(jī)的燃料閥的噴嘴的方法，所述用于燃料閥的噴嘴包括合金鋼的芯部部分和外部表面，所述外部表面形成噴嘴的朝向燃燒室的表面，所述外部表面由抗熱腐蝕合金的微粒起始材料形成，所述抗熱腐蝕合金的微粒起始材料為鎳基、鉻基或鈷基的，其特征在于，當(dāng)抗熱腐蝕合金的微粒材料被保持在芯部部分的外殼中時(shí)，所述微粒材料被鍛造，藉此，所述微粒材料受到應(yīng)變，該應(yīng)變使所述微粒變形成細(xì)長(zhǎng)或橢圓形狀，所述鍛造將所述微粒材料壓縮到具有至少98. 0%的密度，并使外部表面與所述芯部部分粘合或與緩沖層和所述芯部部分粘合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造用于燃料閥的噴嘴的方法，其特征在于，在鍛造之前，所述外部表面的所述材料被排空到少于lxl0_4巴的壓強(qiáng)，優(yōu)選地少于lxl0_7巴的壓強(qiáng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制造用于燃料閥的噴嘴的方法，其特征在于，第三合金在所述外部表面的材料定位在所述芯部部分的所述表面處之前被施加到所述芯部部分的所述表面，其中所述第三合金具有不同于所述芯部部分的合金鋼和不同于所述外部表面的所述抗熱腐蝕合金的合成物。
9.根據(jù)權(quán)利要求6到8中任一項(xiàng)所述的制造用于燃料閥的噴嘴的方法，其特征在于，所述鍛造在少于I分鐘的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行，并且具有所述外部表面的所述芯部部分在鍛造之后被立即冷卻。
10.根據(jù)權(quán)利要求6到9中任一項(xiàng)所述的制造用于燃料閥的噴嘴的方法，其特征在于，保持在所述外殼中的抗熱腐蝕合金的微粒材料在所述鍛造之前被加熱到鍛造溫度。
11.根據(jù)權(quán)利要求6到10中任一項(xiàng)所述的制造用于燃料閥的噴嘴的方法，其特征在于，保持在所述外殼中的抗熱腐蝕合金的微粒材料被引入到流體填充室中，其中鍛造通過(guò)增加流體中的壓強(qiáng)而執(zhí)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求6到10中任一項(xiàng)所述的制造用于燃料閥的噴嘴的方法，其特征在于，保持在所述外殼中的抗熱腐蝕合金的 微粒材料通過(guò)減少所述外殼的外徑的工具以被擠壓的方式而鍛造。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于內(nèi)燃機(jī)的、特別用于兩沖程十字頭式發(fā)動(dòng)機(jī)的、用于燃料閥的噴嘴(1)，所述用于燃料閥的噴嘴包括閥頭(3)和外部表面(5)，所述閥頭(3)具有由合金鋼制成的基座部分(4)，而所述外部表面(5)形成所述噴嘴的朝向燃燒室的表面。該外部表面(5)由抗熱腐蝕合金的微粒起始材料形成，所述抗熱腐蝕合金的微粒起始材料為鎳基、鉻基或鈷基的，其中所述微粒起始材料被粘合到粘著層。至少在到所述芯部部分(4)的過(guò)渡區(qū)處，外部表面(5)的微粒材料中的微粒通過(guò)鍛造外部表面和芯部部分而產(chǎn)生的剪切應(yīng)變而變形成橢圓或細(xì)長(zhǎng)形狀，并且鍛造后的外部表面(5)具有至少98.0％的密度。
文檔編號(hào)B22F3/17GK102667135SQ201080048507
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者哈羅·安德烈亞斯·赫格 申請(qǐng)人:曼恩柴油機(jī)渦輪股份公司曼恩柴油機(jī)渦輪德國(guó)分公司