【技術簡介】普通缸蓋氣門座圈材料為GGZ-D4，座圈外圓與缸蓋底孔為過盈配合，過盈量0.054～0.086，但這種座圈用于強化柴油機后，由于座圈的承壓力增大，同時因缸內溫度升高造成座圈組織和硬度變化，易產生變形甚至脫落。為解決該問題，對座圈過盈量和材料進行重新設計，增大了座圈外徑和硬度，加工難度增大。

　　為解決上述技術問題，在對氣門座圈的材料、結構進行重新設計的同時，改進座圈壓裝和加工方法，從而減小座圈變形量，提高可靠性。

　　座圈座合面影響缸蓋的密封性，從而影響整機的功率和排放。特別是排氣座圈處的溫度較高，是造成座圈塑性變形和脫落的要因，因此應采用耐高溫材料，并應選擇合適的過盈量和加工方法，以防止座圈的脫落。

　　根據使用要求選用耐熱的鈷基合金作為座圈材料。加工時，座圈先在液態氮中冷卻10分鐘，設計專用壓裝工具壓，并規定座圈壓裝間隔一定的時間使壓裝應力充分釋放后再利用復合刀具（刀片選用優化后的CBN材料）進行加工。將精加工后的導管作為導向，加工座圈錐面，保證跳動和圓度，提高座圈錐面的加工工藝性。

　　【技術特點】

　　改進了缸蓋氣門座圈的材料，將普通的GGZ-D4材料改為耐熱材料鈷基合金，強化了材料組織，受熱變形量變小，獲得了必要的機械性能。

　　改進了壓裝方法，改變了原常溫下直接壓裝的方法，在液態氮中冷卻后，使用專用工具進行壓裝，減少變形，提高可靠性。

　　改善了加工工藝性，經改進后的缸蓋氣門座圈，硬度高，組織致密，用普通的加工方法難保證產品精度，利用新的加工方法和選用優化后的CBN刀片加工，消除了局部的應力集中，提高了加工的精度。

　　采用了特定的壓裝技術，消除了座圈壓裝后的部分應力，延長了使用壽命；利用了先進的工藝加工方法，增大承載能力、提高單缸功率；經過對座圈加工工藝和結構的改進，使其強度大大提高，單缸功率提升，擴大了缸蓋的應用范圍，適用于高強化發動機。

　　國內外情況對比分析

　?。?）選用材料不同
　　國內外多數使用粉末冶金材料的氣門座圈，鈷基合金與之相比成本低，材料組織和機械性能更適用于強化柴油機，且工藝性較好。
　?。?）加工方法不同
　　國內外發動機廠家加工座圈時多為直接壓裝，易變性和損壞底孔，本技術采用液氮冷卻，壓裝過程變形量小。

　　【技術指標】座圈選用的是國產高耐熱材料：鈷基合金，其硬度高至HRC54～HRC57，不易變形，特別是在高排溫時的塑性變形量較小。

　　為提高過盈量，將座圈外圓直徑增大到0.097～0.113。

　　增大后的氣門座圈不易壓裝，故首先在液態氮中冷卻10分鐘，使其平均塑性變形量在0.08左右，人為過盈量變小后方便壓裝，常溫后座圈變形恢復。

　　刀片選用優化后的CBN材料。

　　【技術水平】國內領先

　　【可應用領域和范圍】適用于發動機缸蓋氣門座圈的生產及加工

　　【技術狀態】批量生產、成熟應用階段

　　【合作方式】融資需求

　　【投入需求】500萬元

　　【轉化周期】3個月

　　【預期效益】經過對缸蓋氣門座圈的材料、壓裝、加工工藝和過盈量的改進，提高了缸蓋氣門座圈的抗疲勞強度，增大了缸蓋的承載能力、延長了缸蓋使用壽命，提升了缸蓋單缸功率，使該強化加工的缸蓋比普通方法加工的缸蓋更適用于發動機。該缸蓋產品已廣泛應用在軍品發動機上，此發動機以作戰機動性能好，功率大等優勢獲得了軍方的認可和嘉獎，目前公司正在向民品市場推廣。該產品在軍民品市場上的廣泛應用，可提高發動機可靠性，有效降低產品成本，提高產品競爭力，從而為地方經濟和企業經濟發展做出貢獻。

　　【聯系方式】李  輝0311-83989502/13483677479