烧结钢B的基体为富Co索氏体并进行过浸渗铅处理,成功地用于了有铅与无铅汽油发动机的进气门阀座圈。但用于高性能有铅汽油发动机时,进气门阀座圈的磨损相当大。 研究发现,烧结钢B制造的进气门阀座圈用于高性能汽油发动机时,阀座圈表面产生剥落性磨损并形成一些沉积物。这是由于烧结钢B与汽油中的铅和除铅剂化合生成的表面沉积物(见表22)所致。这些沉积物阻碍热传导,致使阀座圈中蓄积大量热量,导致阀座圈温度升高与浸渗的Pb体积胀大。结果孔隙间界被破坏,产生表面剥落性磨损。 根据上述研究结果,开发了用于进气门阀座圈的烧结钢C。烧结钢C是利用真空烧结,通过瞬时液相烧结法制成的。其中含有均匀沉积的碳化钼,以及作为润滑剂的铜。由烧结钢C制造的进气门阀座圈迄今仍用于日本日产汽车(株)的以VQ发动机为首的许多有铅与无铅汽油发动机中[19]。 6 结束语 从上述不难看出,汽车发动机粉末冶金阀座圈合金是一类只能用粉末冶金技术生产的“定制合金”制品。所谓“定制合金”是指依据“量体裁衣”原则,根据发动机的具体使用工况“特制”的合金。 (1)粉末冶金阀座圈合金是一类无行业标准、无国家标准、无国际标准的“定制合金”。这是一类高密度、高合金、耐磨、耐蚀、耐热烧结合金,而不是用一般粉末冶金工艺制造的常规粉末冶金制品。 (2)粉末冶金阀座圈合金都是依据发动机功率大小、所用燃料等具体工况,按一定程序,由粉末冶金与发动机生产企业共同合作开发的。例如,开发的适用于无铅汽油发动机的阀座圈合金,就很可能不宜用于LPG发动机。 (3)依据发动机的工况和使用的燃料,现已开发出适用于有铅汽油、无铅汽油、LPG、CNG、柴油,以及功率大小不同的发动机的粉末冶金阀座圈合金。现在汽车发动机中使用的阀座圈合金,90%以上是用粉末冶金技术生产的。 (4)粉末冶金阀座圈合金是一类高合金高密度材料,因此,大多是用2P2S(二次压制-二次烧结)、冷锻、粉末锻造、液相烧结等工艺生产的。 (5)粉末冶金阀座圈合金的发展趋向是不用或少用钴,不用铅作润滑剂。
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