Motor equipado con válvula de escape de titanio
Descripción general
 Para que un motor (motor de combustión interna) tenga una válvula de escape hecha de titanio, la resistencia al desgaste se mejora mediante una combinación adecuada de una válvula de escape de titanio y una lámina de válvula de una aleación a base de cobre resistente al desgaste. ] Y la válvula de escape de titanio, en un motor que tiene una cabeza de cilindro con un asiento de válvula en contacto de la válvula, la parte de cara de las válvulas de titanio, la acumulación de partículas de TiC se aplica 3 50 vol aleación% dispersado base de titanio, Y 10.0 30.0% en peso de Ni, 0.5 5.0% en peso de Si, 2.0 15.0% en peso de Co, 10.0 30.0% en peso de Ni, uno o más de Mo, W, Nb y V 2.0 15.0 en peso %, El equilibrio que consiste en cobre (Cu) e impurezas inevitables y una fase dura que contiene 5% o más de siliciuro de Mo, W, Nb y V en una relación de volumen de 10 60% Y está compuesto de una aleación de cobre resistente a la abrasión que es una estructura en la que la aleación de cobre resistente al desgaste se dispersa.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un motor (motor de combustión interna) que tiene una válvula de escape de titanio, y más particularmente, a una combinación de un asiento de válvula de la válvula de escape de titanio y aleación a base de cobre resistente al desgaste.
Antecedentes de la técnica
Un motor de automóvil está compuesto básicamente por un bloque de cilindros, una culata, un pistón, una válvula de escape, una válvula de admisión y una cámara de combustión para generar gas a alta presión y alta temperatura mediante la quema de combustible. La culata del motor y el sistema de tren de válvulas se muestran en la vista en sección esquemática de la FIG. El funcionamiento del sistema de válvula, moviéndose arriba y abajo de la válvula 2 y escape de la válvula de admisión 3 por la rotación de la leva 1, la cara de la válvula 4 partes de cada válvula está en contacto con el asiento de válvula 6 de la cabeza del cilindro 5 (hace tope). Luego, cuando se abre la válvula de escape, el gas de escape a alta temperatura fluye entre la parte 4 de la cara de la válvula y el asiento 6 de la válvula y se descarga, de modo que estos se encuentran en un estado de alta temperatura. Por lo tanto, se requiere que la parte de la cara de la válvula y el asiento de la válvula tengan resistencia a la abrasión a alta temperatura.
Además, existe una necesidad creciente de mayor producción, mayor velocidad de rotación y mayor economía de combustible de los motores de los automóviles. Como una de las medidas, es efectivo para reducir la masa de inercia del sistema del tren de válvulas. Eso, es reducir el peso de los componentes del tren de válvulas, se ha intentado cambiar la válvula de escape de acero resistente al calor de una aleación convencional o de níquel-titanio basado a base de hierro (Ti) (por ejemplo, JP 63 -88210, 64-60706, 64-60707 y JP-A-1-197067). La aleación de titanio tiene una alta resistencia específica y puede reducirse en peso, pero su resistencia al desgaste es insuficiente. Por lo tanto, para la parte de cara de la mejora de la resistencia al desgaste de las válvulas de titanio es o sometido a revestimiento de molibdeno, molibdeno TiC, Cr3 C2 y el revestimiento de titanio que las partículas duras se dispersan tal. 9 Por otra parte, en el asiento de válvula, o un hojas sinterizadas a base de hierro con la adición de partículas duras de compuestos intermetálicos tales como FeMo para mejorar la resistencia al desgaste, una hoja de aleación a base de cobre tal como cobre de berilio o de latón de alta resistencia Hay cosas
Tarea de solución
Un asiento de válvula es un cuerpo sinterizado basado en hierro de partículas duras FeMo añadido, el titanio TiC partículas duras dispersas en el caso de uso combinado de NikuSakari parte frontal de la válvula de titanio, no es la dirección del asiento de válvula se desgasta considerablemente Lo fue En el caso de utilizar una aleación a base de cobre se ha descrito anteriormente el asiento de válvula, debido a la insuficiente resistencia a alta temperatura y resistencia al desgaste, o la abrasión de la lámina es grande, o una porción de superficie de la válvula de coagulación de titanio de aleación a base de cobre Había algo para ponerse
En el caso en el que se aplica una película de chapado de cromo a la parte de cara de titanio, la película de chapado a veces se despega debido a la fatiga térmica durante la operación. Un objeto de la presente invención, en consideración de los problemas anteriores, es excelente en solamente Una durabilidad permite el uso práctico de válvulas de titanio, el motor fue una combinación de Morigane y la parte frontal de la válvula material de titanio asiento de la válvula .
Solución
En el motor que tiene la válvula de titanio de escape y la culata que tiene el asiento de válvula con el que se apoya la válvula, en la porción de cara de la válvula de titanio, la carne de aleación basada en titanio tiene 3 50% en volumen de partículas de TiC dispersas (Ni) 10.0 30.0% en peso, silicio 5.0 0.5% en peso, cobalto (Co) 2.0 15.0% en peso, molibdeno (Mo) , tungsteno (W), niobio (Nb) y uno o dos o más 2,0 15,0% en peso de vanadio (V), la composición y siendo el resto cobre (Cu) e impurezas inevitables, molibdeno, tungsteno, niobio y Está hecho de una aleación de cobre resistente al desgaste que es una estructura en la que una fase dura que contiene siliciuro de vanadio en un porcentaje de volumen del 5% o más se dispersa uniformemente en una matriz rica en cobre en una relación de volumen de 10 60% Esto se logra mediante un motor equipado con un tubo de escape para la válvula de titanio a los síntomas.
Se puede añadir uno o ambos de 15,0% en peso de hierro (Fe) 2,0 y 10,0% en peso de cromo (Cr) 1,0 a la composición de la lámina de válvula anterior. En este caso, la tenacidad y la resistencia al calor se mejoran aún más, y se obtiene el efecto de reducir la agresión a la parte de la cara.
En primer lugar, el asiento de válvula de la presente invención está hecho de una aleación a base de cobre endurecidos por dispersión de que tiene la composición descrita anteriormente, la soldadura con láser sobre el sustrato metálico de la culata, de arco TIG, arco de plasma, una energía de calentamiento de alta densidad, tal como haz de electrones (Revestimiento), que es fácil de formar. La aleación a base de cobre en ese momento se prepara en forma de polvo o varilla de soldadura.
Las razones para limitar la composición de la composición de asiento de válvula en la presente invención son las siguientes. Disolventes sólidos de Ni en Cu para fortalecer la matriz basada en Cu, formando un siliciuro (siliciuro) de Ni duro entre las dendritas y aumentando la resistencia al desgaste mediante el refuerzo de la dispersión. Además, se forma una fase dura junto con Co, Fe, Mo y similares. En menos de 10% no modelo mejora la matriz de resistencia reforzada insuficiente de calor, mientras que, si excede de 30%, la capa de revestimiento fácilmente grietas ocurrió (perla), sustratos de metal (en especial, Al placa) a La soldabilidad se deteriora.
Si es un elemento que forma siliciuro y forma un siliciuro (siliciuro de Ni, siliciuro de Mo (W, Nb, V)), y además contribuye al refuerzo de la matriz de Cu. En particular, el siliciuro de Mo (W, Nb, V) funciona para mantener la lubricidad a alta temperatura de la presente invención. En menos de 0,5% es insuficiente para la formación de partículas duras de siliciuro, mala soldabilidad a Al placa, mientras que, si es superior a 5%, disminuye la tenacidad de la capa de deposición (perla) es, grietas Ocurrencia se observa.
El Mo es un elemento importante que forma un compuesto (siliciuro) con silicio en la fase dura y desempeña un papel de mejora de la resistencia al desgaste y la lubricidad a alta temperatura. Este siliciuro de Mo se descompone para formar un óxido (MoO3) fácilmente a una temperatura relativamente baja alrededor de 500 a 700ºC incluso en un estado en el que la presión parcial de oxígeno es baja. Este MoO 3 tiene un bajo punto de fusión y cubre toda la superficie de la aleación a base de Cu, de modo que se puede evitar el contacto directo entre el cristal primario del grupo Cu y el material de acoplamiento. Como resultado, se mantiene una alta auto lubricidad. Si es inferior al 2%, no se puede obtener alta lubricidad a alta temperatura, mientras que si excede el 15%, la tenacidad se deteriora y es probable que se produzcan grietas.
Co forma siliciuro junto con Mo y trabaja para estabilizar el siliciuro. Además, se forma una solución sólida con Ni alrededor de siliciuro de Mo duro para aumentar la tendencia de la separación de dos fases. Si es inferior al 2%, no se puede obtener el efecto. Por otro lado, cuando excede el 15%, se produce un engrosamiento de la fase dura y es probable que se produzcan grietas al soldar sobre el sustrato metálico. En particular, cuando el sustrato metálico es una placa Al, la soldabilidad se deteriora notablemente.
W, Nb y V forman siliciuro que se descompone en óxido de alta lubricidad a alta temperatura como Mo. Al igual que Mo, no se puede obtener una alta lubricación a altas temperaturas con menos del 2%, mientras que por encima del 15%, la dureza se deteriora y es probable que se produzcan grietas. El Fe funciona de la misma manera que Co y no se disuelve apenas en la matriz del grupo Cu, existe principalmente en la fase dura dispersa (solución sólida de siliciuro y Co Ni) y aumenta la tendencia de la separación en dos fases. Además, la tenacidad y la resistencia al calor de la fase dispersa también se mejoran. En menos de 2%, su efecto no se puede obtener, mientras que, más del 15%, el resultado significativamente engrosamiento de la fase dura, se aumenta la agresividad a la pieza de acoplamiento.
El Cr actúa de la misma manera que Fe y Co, presente principalmente en la fase dura dispersada (solución sólida de siliciuro y Co Ni), y aumenta la tendencia de la separación en dos fases. Luego, mejora la tenacidad y la resistencia al calor de la fase dispersa. En menos de 1%, su efecto no se puede obtener, mientras que, más del 10%, el resultado significativamente engrosamiento de la fase dura, se aumenta la agresividad a la pieza de acoplamiento. La fase dura dispersada en la matriz de cobre contiene siliciuro (siliciuro) compuesto principalmente por uno o más de Mo, W, Nb y V. La proporción del siliciuro se define como una fracción de volumen del 5% o más. Si es menor que 5%, no se puede obtener alta lubricidad a alta temperatura. La relación de dispersión de la fase dura en la matriz rica en cobre está dentro del rango de 10 60% por fracción de volumen. En menos de 10%, la resistencia al desgaste es insuficiente, cuando exceda de 60%, se deteriora la tenacidad, con grietas son probable que se produzca, se hace notable engrosamiento de la fase dura aumenta la agresividad a la otra Lo haré.
A continuación, se describirá la porción de cara de revestimiento de la válvula de titanio en la presente invención. Las partículas de TiC se dispersan al revestimiento (Morigane) es polvo de TiC de titanio o polvo de Cr3 C2 con polvo a base de Ti material base de aleación, un método de acumulación de gas, un método láser, método TIG, en un método de plasma Es preferible adherirse por fusión a la válvula. Tenga en cuenta que Cr 3 C 2 se derrite por el calor generado durante la deposición y se precipita como TiC.
relación en volumen en lugar del contenido en la porción de cara tejidos partículas de TiC es de 3 a 50%, es inferior a 3% es insuficiente resistencia al desgaste de la capa de revestimiento, mientras que el material de contrapartida supera el 50% Al mismo tiempo, la propiedad del revestimiento se deteriora (la adhesión con el material base disminuye y se producen defectos (poros, huecos)). El tamaño de las partículas de TiC en la estructura de revestimiento es preferiblemente de 2 100 μm, y cuando es menor de 2 μm, la resistencia al desgaste se vuelve insuficiente, mientras que si excede de 100 μm, la agresión del oponente se hace grande.
aleación a base de Ti utilizado para el revestimiento puede incluir Al, V, Sn, Zr, Mo, al menos uno o más 1% en peso de Cr y Fe, y el resto es Ti e impurezas inevitables aleación, por ejemplo, Ti- 6% Al - 4% V, Ti - 6% Al - 2% Sn - 4% Zr - 2% Mo y similares. Cuando el componente aditivo de la aleación basada en Ti es menor que 1% en peso, la matriz de la aleación basada en Ti se debilita y la abrasión de la parte de la cara de la válvula a veces aumenta. Este es un titanio puro es alfa de fase única, la fuerza no es suficiente, es necesario alpha + fase mixta beta o fase beta, contendrá los componentes aditivos descritos anteriormente más de 1% en peso.
De aquí en adelante, con referencia a los dibujos adjuntos, que ilustran los ejemplos de realización y ejemplos comparativos La invención de la presente invención en detalle.
Ejemplo 1
Como material de lámina de válvula, las siguientes piezas de prueba de ejemplo A y B y la pieza de prueba de ejemplo comparativa CF se prepararon con la pieza de prueba de bloque 11 en la figura 2.
EJEMPLOS Piezas de prueba A y B
polvo de aleación a base de cobre (tamaño de partícula: 50 400 [mu] m) de acuerdo con la presente invención como un Cu-20Ni-3Si-11Co-6Mo para los especímenes ejemplares A, el Cu-16Ni-2.8Si-9Co-7Mo-6Fe-2CR preparado, respectivamente, para B, y se utiliza como una fuente de calor del haz de láser como se describe a continuación, para formar por soldadura a la aleación de al (JIS AC2C) de soldadura sustrato (revestimiento) capa.
En el que la soldadura (revestimiento) se realizó utilizando un aparato como el mostrado en la Fig. 3 de una manera similar manera a la descrita en el documento JP 63 157 826 JP. En la figura 3, el sustrato de metal (sustrato de aleación de Al: AC2C) 21 se mueve continuamente en la dirección de la flecha T a una velocidad de 450-2000 mm / min. El polvo de la pieza de ensayo 22 se suministra continuamente sobre el sustrato de metal 21 desde una tolva (no mostrada) a través de un tubo de suministro de polvo 23 con una anchura W en una dirección ortogonal a la dirección de movimiento T. Por otro lado, el rayo láser 24, se refleja por plegado de espejo 25 y el espejo oscilante 26 desde la fuente de luz láser (no mostrada), el diámetro de 0,5 5,0 mm 1 en un estado de estar centrado en × 102 2 polvo 22 sobre el sustrato de metal 21 X 104 w / mm <2>. Aquí espejo oscilante 26 está vibrando en un rango de ángulo predeterminado por el mecanismo de vibración 27, tal como un motor galvano, una dirección perpendicular al haz de láser 24 se irradia sobre el polvo 22 con respecto a la dirección de movimiento P, que, sobre la base de metal 21 Oscile (escanee) a una frecuencia de 10 500 Hz en la dirección del ancho W del polvo 22.
Por la irradiación con el haz de láser 24, el polvo (tamaño de partícula: 40 150 [mu] m) 22 está al lado de la masa fundida 29 se funde instantáneamente, y la masa fundida 29 por el haz láser 24 a oscilar se agita, y posteriormente el si itare masa fundida 29 está en una posición donde el haz de láser 24 no se irradia por el movimiento de la dirección T del sustrato metálico 21, se solidifica rápidamente por transferencia de calor al sustrato de metal 21, capa de soldadura hecha de dispersión fortaleció aleaciones de Cu-base (revestimiento Layer) 28 se forma.
La soldadura por láser (revestimiento), por ejemplo, la potencia del láser de 4,5 kW, el haz de láser de diámetro 2,5 mm, la velocidad de exploración de procesamiento de 800 mm / min, oscilante 8 mm de anchura del haz de láser, la densidad de potencia 225W / mm @ 2, en condiciones de oscilar 200Hz frecuencia , Y la capa acumulada 28 de la aleación de Cu reforzada con dispersión se obtuvo sobre el sustrato de Al 21. El rectificado superficial de la capa acumulada 28 se lleva a cabo para obtener una pieza de prueba de bloque 11 (figura 2).
Ejemplo comparativo Pieza de prueba C
Termine los bloques de hierro fundido [FC 30 (Fe - 3 C - 2 Si - 0.7 Mn - 0.05 P - 0.1 S)] para preparar muestras de prueba en bloque.
Ejemplo comparativo Pieza de prueba D
Composición: El bloque de Fe-1C-10Co-10FeMo es 10% en peso de la infiltración de cuerpo y la tira de prueba sinterizado basado en hierro Pb. FeMo es una partícula dura de un compuesto intermetálico y se agrega para asegurar la resistencia a la abrasión de la lámina.
Ejemplo comparativo Pieza de prueba E
Se usa un bloque de cobre de berilio (Cu - 1.9 Be - 0.3 Fe - 0.1 Co - 0.1 Ni) como pieza de prueba.
Ejemplo comparativo Pieza de prueba F
Cu-22Ni-4Fe-4Si-1B del polvo de aleación a base de cobre (tamaño de partícula: 50 400 [mu] m) al polvo de TaC (tamaño de partícula: 50 200 [mu] m) preparó una mezcla se añade 5% en peso del caso de los especímenes de realización descritos anteriormente Se formó una capa de soldadura (deposición) que contenía partículas de TaC soldando sobre el sustrato de aleación de Al (JIS AC 2 C) usando un rayo láser como fuente de calor.
Por otra parte, como una capa de revestimiento de la porción de cara de la válvula, preparado en el Ejemplo especímenes una a continuación, b y c, y comparativo Ejemplo de Ensayo pieza d f una pieza de prueba de rotación 12 en la Fig.
EJEMPLOS Piezas de prueba a, byc
Ti-6Al-4V preparado disco encabezada varilla de aleación a base de titanio, el lado de la circunferencia de la cabeza del disco, polvo de TiC o Cr3 C2 polvo y aleación a base de titanio (Ti-6Al-4V) en polvo (partícula Diámetro: 100 200 μm) se depositó mediante deposición de plasma para formar una capa de soldadura (revestimiento). Como el gas portador de polvo en el depósito de plasma, solo se usó argón (Ar) para producir una cantidad de 1 litro / min.
En la prueba de pieza a, polvo de TiC (dureza: HV3200, tamaño de partícula: 4 7 [mu] m) fue utilizado como un 10% en peso, la pieza de ensayo b en Cr3 C2 polvo (dureza: HV1300, tamaño de partícula: 30 50 [mu] m) fue utilizado como un 5% en peso, y de muestras c El mismo polvo de Cr 3 C 2 se preparó en un 20% en peso. La capa de superposición se rectifica para obtener una pieza de prueba giratoria 12 (figura 2).
Ejemplo comparativo Prueba pieza d
El cabezal redondo Ti - 6Al - 4V preparado con cabeza de disco se toma como pieza de prueba d tal como está.
Ejemplo comparativo Pieza de prueba e
aleaciones a base de Co (Stellite 6 (nombre comercial): Co-1.2C-1.5Si-30Cr-5W) por pulverización de plasma en polvo, soldadura (revestimiento) capa sobre la cabeza del disco de la cabeza del disco preparado con una barra redonda Para formar una pieza de prueba.
Ejemplo comparativo pieza de prueba f
Se forma una capa de chapado de cromo (Cr) en la parte de la cabeza del disco de la cabeza redonda preparada con una porción de cabeza de disco para preparar una pieza de prueba.
En el (prueba de abrasión) por encima de especímenes tipo Ohkoshi probador de desgaste rápido, como se muestra en la Fig. 2, se presiona contra la pieza de ensayo giratorio 12 se hizo girar para bloquear pieza de prueba 11 bajo las siguientes condiciones, cada pieza de ensayo Mida la cantidad de desgaste.
Fuerza de empuje: 61.7 N
Velocidad de rotación periférica: 0,25 m / s
Distancia de desplazamiento: 100 m
Los resultados obtenidos se muestran en la FIG. El nivel objetivo de la cantidad de desgaste de cada pieza de prueba es 75 × 10 -3 mm 3, y es preferible que ambas cantidades de desgaste sean menores que eso. Como resulta evidente de la Fig. 4, en el caso de una combinación de un material de acuerdo con la presente invención, la cantidad de desgaste de la pieza de ensayo de bloque tanto piezas de ensayo rotativos y parte de cara de asiento de la válvula es menor que el nivel objetivo. Con cualquier otra combinación, la cantidad de desgaste de uno o ambos se vuelve más grande que el nivel objetivo. Con como aleación de titanio basado (Ti-6Al-4V) en el material de la parte de cara, tanto el asiento de válvula del material sinterizado basado en hierro se produce un desgaste excesivo. parte de la cara sometida a la capa de aleación de revestimiento a base de Co o capa de chapado en cromo tiene resistencia a la abrasión es relativamente bueno, porque la adhesión entre el sustrato de aleación a base de titanio no es suficiente, es posible pelar durante la prueba . Titanium basado capa de aleación de revestimiento formado mediante la dispersión de partículas de TiC (muestra a), incluso cuando la parte de cara, el miembro de acoplamiento es hierro (muestra C), un material sinterizado a base de hierro (muestra D), cobre de berilio (muestra de ensayo F), la cantidad de desgaste es grande, y la adhesión ocurre particularmente con cobre de berilio, y la cantidad de desgaste de la parte de la cara también aumenta. Además, la capa de aleación de revestimiento a base de titanio formado por dispersión de partículas de TiC en combinación con la lámina (muestra a) y tac de cobre partículas de aleación basado añadidos (muestras F), aleaciones a base de titanio de la pared de la porción de cara por la acción abrasiva de TaC Las capas de relleno están muy gastadas.
Ejemplo 2
(Prueba de máquina real) Como se muestra en la figura 5, cuatro tipos de partes de cara de válvula 4 de la válvula de escape 3 de un motor de automóvil se preparan con diferentes materiales de acumulación.
(1) Ti-6Al-4V en la porción de cara en la válvula de aleación a base de titanio, polvo de TiC (10% en peso) y aleación a base de titanio (Ti-6Al-4V) en polvo mixtas condiciones en polvo descrito anteriormente con (90% en peso) La capa (revestimiento) se formó por un depósito de plasma a un espesor de 100 μm. (Válvula correspondiente a la pieza de prueba a en el Ejemplo 1)
(2) a la porción de cara en la válvula de aleación a base de Ti-6Al-4V titanio, el polvo mezclado descrito anteriormente del polvo Cr3 C2 (5% en peso) y aleación a base de titanio (Ti-6Al-4V) en polvo (95% en peso) Se formó una capa de soldadura (superposición) mediante depósito de plasma en las condiciones. (Una válvula correspondiente a la pieza de prueba b en el Ejemplo 1)
(3) a la porción de cara en la válvula de aleación a base de titanio Ti-6Al-4V, el polvo mezclado descrito anteriormente del polvo Cr3 C2 (20% en peso) y aleación a base de titanio (Ti-6Al-4V) en polvo (80% en peso) Se formó una capa de soldadura (superposición) mediante depósito de plasma en las condiciones. (Válvula correspondiente a la pieza de prueba c en el Ejemplo 1)
aleación (4) a la porción de cara en la válvula del acero resistente al calor (SUH35), a base de Co (Stellite 6 (nombre comercial): Co-1.2C-1.5Si-30Cr-5W) Carne por plasma en polvo Morigane de soldadura ( Capa) se formó. (Una válvula correspondiente a la pieza de prueba e en el Ejemplo 1)
A continuación, la cabeza del cilindro 5 de la aleación de Al (JIS AC2C), con un orificio de escape, para situar la parte de la cara 4 hace tope con la válvula de escape, una base de cobre de la aleación en polvo por un método de revestimiento de láser del asiento de válvula 6 en el Ejemplo 1 Se formó con una capa acumulada. El uso de Cu-20Ni-3Si-11Co-6Mo en polvo, que se utiliza (correspondiente a la pieza de prueba A del Ejemplo 1) y el asiento de válvula, y Cu-16Ni-2.8Si-9Co-7Mo-6Fe-2C (Correspondiente a la pieza de prueba B en el ejemplo 1) asiento de la válvula (2 lugares). Además, un asiento de válvula estaba hecho de un cuerpo sinterizado a base de hierro (que corresponde a la pieza de prueba E en el Ejemplo 1), y estaba unido al orificio de escape de la culata 5 de cilindro.
La válvula se ha descrito anteriormente en combinación como un asiento de válvula y en la Tabla 1, que se incorpora en un único motor de gasolina de cuatro cilindros (2400cc), una prueba de durabilidad se realizó de la plena durabilidad banco de carga de 150 horas a 6000 rpm.
La parte frontal de la válvula y la cantidad de desgaste del asiento de válvula, como se muestra en la Fig. 5, la diferencia entre el extremo del vástago de válvula y la altura de la cabeza de cilindro como una prueba antes de T, entonces midieron como t después de la prueba, la cantidad de hundimiento de la diferencia , Se obtuvieron los resultados que se muestran en la Tabla 1. A medida que avanza el desgaste, la cantidad de hundimiento aumenta. Este válvulas de resultado y el desgaste del asiento de válvula en el caso de la presente invención es equivalente al desgaste de la válvula de acero resistente al calor convencional (con capa de revestimiento de Stellite 6) / combinación de un asiento de válvula sinterizado basado en hierro, excelente Tiene resistencia a la abrasión. Esto corresponde al caso de la combinación de la pieza de prueba de bloque D y la pieza de prueba giratoria e en la primera realización. Sin embargo, en el caso del ejemplo convencional, puede producirse una separación parcial de la capa de formación de estelita, y en ese momento, existe el problema de que el desgaste aumenta.
Efecto de la invención
Como se describió anteriormente, el asiento de válvula integrado y partículas de TiC dispersan porción de titanio revestimiento válvula de cara y la combinación de la aleación a base de cobre reforzado dispersión de acuerdo con la presente invención es mejorar la resistencia al desgaste de la parte de contacto, titanio más ligero que el convencional La adopción de la válvula está asegurada, el motor puede girarse a alta velocidad y se mejora el consumo de combustible.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en sección esquemática de una culata y un sistema operativo de válvula de un motor.
La figura 2 es una vista esquemática que muestra esquemáticamente una prueba de abrasión.
La figura 3 es una vista esquemática en perspectiva de un aparato de soldadura que muestra un método para la deposición por láser (soldadura) de una aleación basada en Cu sobre un sustrato metálico.
La Figura 4 es un gráfico que muestra los resultados del ensayo de abrasión en la FIG.
La figura 5 es una vista en sección esquemática parcial de una culata de cilindro y una válvula de un motor.
3 ... Válvula de escape
4 ... Cara de la parte
5 ... Culata
6 ... asiento de la válvula
11 ... muestra de bloque
12 ... Muestra giratoria
21: sustrato de metal
22 ... polvo
24 ... luz láser
28 ... capa de acumulación (capa de soldadura)
Reclamo
Reclamaciones: Lo que se reivindica es: 1. Un motor que tiene una válvula de escape de titanio y una culata que tiene un asiento de válvula con el que se apoya la válvula, que comprende: titanio (3) que tiene partículas de titanio (10) 30,0% en peso de silicio: 0,5 5,0% en peso de cobalto: 2,0 15,0% en peso de molibdeno, tungsteno , niobio y vanadio en uno o más: impurezas% de cobre 2,0 15,0 en peso e incidentales: consistirá en el equilibrio, molibdeno, tungsteno, fase dura que comprende 5% o más siliciuros de niobio y vanadio en la fracción de volumen de cobre Un motor equipado con una válvula de titanio para escape caracterizada por estar hecha de una aleación de cobre resistente al desgaste que es una estructura en la que una matriz rica se dispersa uniformemente en una relación de volumen de 10 60% .
Y la reivindicación 2 de la válvula de escape de titanio, en un motor que tiene una cabeza de cilindro con un asiento de válvula en contacto de la válvula, la parte de cara de la válvula de titanio (3) (4), de titanio partículas de TiC dispersa 3 50 vol% (10) 30,0% en peso de silicio: 0,5 5,0% en peso de cobalto: 2,0 15,0% en peso de molibdeno, tungsteno , niobio y vanadio en uno o más: 2,0 15,0% en peso de hierro 2,0 15,0% en peso y de cromo 1,0 10,0% en peso de al menos uno impurezas de cobre e inevitables: consisten en el equilibrio, molibdeno, tungsteno, niobio y de fase dura que comprende 5% o más de vanadio siliciuro en la fracción de volumen, resistentes al desgaste de la aleación de cobre se dispersa uniformemente organizaciones en volumen del 10 al 60% en la matriz rica en cobre Motor equipado con la válvula de escape de titanio, caracterizado porque Li Cheng.
Dibujo :
Application number :1994-010081
Inventors :トヨタ自動車株式会社
Original Assignee :村瀬博之、中小原武、不破良雄