汽車發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中的搖臂與氣門桿構(gòu)成往復(fù)運(yùn)動的摩擦副,服役條件復(fù)雜而惡劣。由發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)主要摩擦副無故障工作的概率分析得知,搖臂機(jī)構(gòu)摩擦副的使用壽命直接影響了整機(jī)運(yùn)行的可靠性。隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和壓縮比的不斷提高,搖臂的工作條件越來越惡化,要求材料必須具有很高的耐磨性和穩(wěn)定性,現(xiàn)在國外已廣泛采用專門的粉末冶金耐磨搖臂鑲嵌件。 采用粉末冶金耐磨搖臂鑲塊,具有節(jié)能省材、性能優(yōu)異等特點(diǎn),對降低發(fā)動機(jī)噪聲、改善機(jī)構(gòu)潤滑性能、提高整機(jī)的動力性能等均有著重要的意義。但我國至今仍未能實(shí)現(xiàn)其國產(chǎn)化。本課題旨在針對國內(nèi)粉未冶金耐磨搖臂鑲塊的研制現(xiàn)狀,加快汽車用粉未搖臂鑲塊的國產(chǎn)化研究進(jìn)程。 本文對幾種高性能粉末冶金搖臂鑲塊的成分、工藝、組織和性能等進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究,包括混粉、初壓、初燒、復(fù)壓、復(fù)燒、后續(xù)熱處理、性能檢測、現(xiàn)場模具設(shè)計(jì)等。 對比分析研究后,確定了較優(yōu)的化學(xué)成分為M2+0.2%C,超固相線液相燒結(jié)(SLPS)工藝為1050℃×1h+1200℃×1.5h+1240℃×0.25h。制備出了符合性能要求的粉末冶金搖臂鑲塊,其密取?.0g/cm3,硬度≥50HRC,其耐磨性能已達(dá)到日本進(jìn)口件的水平。文中還討論了合金元素,燒結(jié)工藝、組織結(jié)構(gòu)、液相燒結(jié)等對粉末冶金搖臂鑲塊性能的影響。同時,本課題研究的對象是粉末冶金三高(高強(qiáng)度、高密度、高耐磨性)產(chǎn)品,其研究結(jié)果對我國高耐磨粉末冶金結(jié)構(gòu)材料有指導(dǎo)和借鑒的意義。 目前,本課題的研究成果已經(jīng)在重慶華孚工業(yè)公司得到了應(yīng)用。該廠已經(jīng)達(dá)到年生產(chǎn)鑲塊120萬件的生產(chǎn)能力,并成功銷往哈爾濱東安三菱和重慶長安公司,且性能優(yōu)良。華孚公司僅此產(chǎn)品的年銷售額已達(dá)1800萬元。