专利名称:铁基表面复合材料凸轮轴的利记博彩app
技术领域:
本实用新型属于金属基复合材料产品技术领域,是一种具有以陶瓷颗粒增强的铁基表面复合材料为工作面的凸轮轴。
凸轮轴是发动机进排气机构的关键零件,随着高速发动机转速和压力的提高,要求其应具有能在高压、高速和剧烈磨损工况下正常工作的特性,但现有的可淬硬型凸轮轴和激冷铸铁凸轮轴都不能满足要求。它们的凸轮或缺少硬质增强相,或具有的硬质增强相硬度不高(仅为HV800),而且形态差,容易产生剥落和点蚀,故这两种凸轮轴的凸轮都易过度磨损,使发动机燃烧不完全从而出现功率下降,油耗增加以及环境污染加剧。
本实用新型的目的就是克服现有凸轮轴存在的缺陷,提供一种工作面具有铁基表面复合材料烧结层结构的凸轮轴。
本实用新型的目的是由这样一种技术解决方案达到的该技术解决方案所展示的凸轮轴是由轴底、轴颈和凸轮构成,凸轮尖部的工作表面为铁基表面复合材料层,以提供凸轮尖部工作表面应具有高耐磨性和较好的耐热、耐蚀性;凸轮母体为球墨铸铁或灰铸铁,以提供凸轮母体应具有的强度、塑性和韧性;由于铁基表面复合材料层是通过铸造烧结而成的,故在凸轮母体和铁基表面复合材料层之间还有扩散过渡层,以提供牢固的冶金结合。
其中,铁基表面复合材料层为由在铁的马氏体或马氏体+奥氏体或珠光体基体上均匀分布WC、VC、TiC、(Cr,Fe)7C3、(Cr,Fe)23C6等碳化物陶瓷或Al2O3、ZrO2等氧化物陶瓷中的一种或两种或两种以上的陶瓷增强相组合而成,厚度控制为1~4mm。该材料层是在制造过程中利用铁水的热量使位于凸轮轴凸轮尖部铸型表面上的涂覆层或压坯发生烧结致密化,最终在凸轮尖部生成的。
扩散过渡层为由在铁的马氏体或马氏体+奥氏体或珠光体基体上均匀分布网状铬的碳化物组合构成,厚度为0.5~1.5mm。
本实用新型与已有技术相比,由于其凸轮工作表面含有大量高硬度的陶瓷增强相(硬度HV1800~3000),并且其形态也很好,因此该凸轮既具有陶瓷材料的高耐磨性、耐热性,又保持了钢铁材料的高强度和高韧性,可做到外硬内韧,有十分优良的综合性能,可承受更高的载荷和更严酷的工作环境,特别适用现代高速发动机。
图1为四缸发动机凸轮轴的主视结构示意图;图2为图1中凸轮的A-A剖面结构放大图。
以下结合附图给出本实用新型凸轮轴的实施例。
如图1、2所示,本实施例的凸轮轴是由轴底1、轴颈2和凸轮3构成,凸轮3尖部的工作表面位于凸轮母体4的外表面,为铁基表面复合材料层5,是由在铁的马氏体或马氏体+奥氏体或珠光体基体上均匀分布WC、VC、TiC、(Cr,Fe)7C3、(Cr,Fe)23C6等碳化物陶瓷或Al2O3、ZrO2等氧化物陶瓷中的一种或两种或两种以上的陶瓷增强相组合构成,厚度为1~4mm。凸轮母体4为球墨铸铁或灰铸铁制成。由于铁基表面复合材料层5是经铸造烧结而成的,故在凸轮母体4与铁基表面复合材料5之间还形成有扩散过渡层6。该扩散过渡层6为由在铁的马氏体或马氏体+奥氏体或珠光体基体上均匀分布网状铬的碳化物组合构成,厚度为0.5~1.5mm。
权利要求1.一种铁基表面复合材料凸轮轴,由轴底(1)、轴颈(2)和凸轮(3)构成,其特征在于凸轮母体(4)为球墨铸铁或灰铸铁,凸轮(3)的工作表面为铁基表面复合材料层(5),且在凸轮母体(4)和铁基表面复合材料层(5)之间还有扩散过渡层(6)。
2.根据权利要求1所述的铁基表面复合材料凸轮轴,其特征在于凸轮铁基表面复合材料层(5)的厚度为1~4mm,扩散过渡层(6)的厚度为0.5~1.5mm。
3.根据权利要求1或2所述的铁基表面复合材料凸轮轴,其特征在于凸轮铁基表面复合材料层(5)为由在铁的马氏体或马氏体+奥氏体或珠光体基体上均匀分布WC、VC、TiC、(Cr,Fe)7C3、(Cr,Fe)23C6等碳化物陶瓷或Al2O3、ZrO2等氧化物陶瓷中的一种或两种或两种以上的陶瓷增强相组合构成。
4.根据权利要求1或2所述的铁基表面复合材料凸轮轴,其特征在于凸轮(3)中的扩散过渡层(6)为由在铁的马氏体或马氏体+奥氏体或珠光体基体上均匀分布网状铬的碳化物组合构成。
专利摘要本实用新型提供的具有铁基表面复合材料层的凸轮轴,其凸轮母体为高强度灰铸铁或球墨铸铁,尖部工作表面的铁基复合材料层为由在铁的基体上均匀分布的碳化物或氧化物陶瓷增强相组合构成,在二者之间还有在铸造烧结过程中形成的扩散过渡层。该凸轮轴既具有陶瓷材料的高耐磨性、耐热性,又保持了钢铁材料的高强度和高韧性,可做到外硬内韧,综合性能好,可承受更高的载荷和更严酷的工作环境,特别适用现代高速发动机。
文档编号F01L1/04GK2441975SQ00244440
公开日2001年8月8日 申请日期2000年9月14日 优先权日2000年9月14日
发明者王一三, 杨屹, 李功伟, 倪翔华, 戴红星, 冯可芹, 蒋玉明 申请人:四川大学, 江苏仪征凸轮轴厂