近年來,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能的不斷提高,傳統(tǒng)的鍛造和鑄造氣門座圈難以滿足現(xiàn)代高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的新需求,而現(xiàn)有單層粉末冶金氣門座圈生產(chǎn)成本又偏高。因此,研發(fā)一種具有高耐磨性且低成本的雙金屬粉末冶金氣門座圈有著重要的經(jīng)濟(jì)意義與實(shí)用價(jià)值。本文通過采用正交優(yōu)選法制備了一種高性能、低成本的雙金屬鐵基粉末冶金氣門座圈,并對(duì)其性能進(jìn)行深入、系統(tǒng)的研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)在分析高性能發(fā)動(dòng)機(jī)用鐵基粉末冶金氣門座圈材料成分的基礎(chǔ)上,通過正交試驗(yàn)優(yōu)選了雙金屬座圈的高合金、高性能工作層材料為Fe-1.5C-Cu-2Mo-7Co-1Ni-2Cr,并根據(jù)工作層熱膨脹系數(shù)確定了相匹配的非工作層材料為Fe-1.5C-Cu-Ni,兩層材料界面結(jié)合性能良好。所制備的雙金屬座圈比同成分單層粉末冶金座圈材料成本降低32.6%。(2)研究了生坯密度及滲銅量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))對(duì)座圈工作層材料的物理性能、力學(xué)性能及摩擦磨損性能的影響。結(jié)果表明:在一定范圍內(nèi),隨滲銅量的增加,材料的硬度、密度及壓潰強(qiáng)度增加,抗微動(dòng)磨損性能增強(qiáng),滲銅(20%)過量時(shí)材料的力學(xué)性能和抗微動(dòng)磨損性能反而降低;另外,生坯密度越高,材料的高溫摩擦磨損性能越好,室溫下...

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1氣門與座圈工作原理圖

發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平的不斷提高，大功率、低能耗、長(zhǎng)壽命已成為高性能方向[1,2]，發(fā)動(dòng)機(jī)性能的提升必然要求其零部件改進(jìn)質(zhì)量，而氣門-座機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中一對(duì)關(guān)鍵的摩擦副，其性能優(yōu)劣直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功另外，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與性能上的諸多新變化對(duì)氣門-座圈摩擦副性能提進(jìn)而也推進(jìn)了氣門與座圈材料的研....

圖2-1生坯的尺寸規(guī)格

材料各組分均勻分布，為防止混粉過程中發(fā)生成分偏析，在混合物中添加適量煤油。2.1.2粉末壓制按指定質(zhì)量稱取混合粉末，分別采用100T液壓機(jī)和CIP710冷等靜壓機(jī)壓制試樣。圖2-1（a-c）表示壓制試樣的尺寸規(guī)格。（1）常規(guī)壓制：采用100T液壓機(jī)，為壓制不同密度....

圖2-2網(wǎng)帶式燒結(jié)爐圖

圖2-2網(wǎng)帶式燒結(jié)爐圖Fig.2-2Mesh-beltsinteringfurnace2.1.4滲銅工藝滲銅工藝同樣在上述網(wǎng)帶式燒結(jié)爐上進(jìn)據(jù)燒結(jié)基體的孔隙度確定滲銅劑的比例。滲保護(hù)氣氛為分解氨，水套冷卻。圖2-4不同為純銅，會(huì)導(dǎo)致工件表面產(chǎn)生大面積“溶蝕Cu-....

圖2-4不同滲銅劑熔滲后試樣表面宏觀形貌

2-2網(wǎng)帶式燒結(jié)爐圖圖2-3材料燒結(jié)工Mesh-beltsinteringfurnaceFig.2-3Sinteringprocessoft藝同樣在上述網(wǎng)帶式燒結(jié)爐上進(jìn)行，將滲銅劑壓制成與毛坯孔隙度確定滲銅劑的比例。滲銅劑放置于基體頂部，1120℃解氨，水....

本文編號(hào)：3938612