Cr12MoV密封环制造的应用和其热处理工艺方法

摘要

本发明申请的提供了一种Cr12MoV密封环制造的应用和Cr12MoV密封环的热处理工艺方法。其热处理工艺方法是将Cr12MoV密封环淬火，淬火温度为1050℃、淬火保温时间10分钟，再回火，回火温度为550℃，回火保温时间2～4小时，使Cr12MoV密封环硬度为48～50HRC。本发明提供的Cr12MoV密封环，尤其是增压器密封环在450℃高温工作环境中，密封环弹力无变化，耐磨性能无改变，外形稳定，从而确保本材料密封环在所述恶劣工作环境中长时间保持优良的密封性能。

说明书

技术领域

本发明专利申请涉及汽车增压器密封环，具体涉及密封环制造材料。

背景技术

汽车增压器中轮轴与壳体间密封性能重要，尤其取决于密封环自身材料性能是否能满足密封要求。汽车增压器密封环通过其缺口在压缩中产生的弹性扩张力来达到密封作用，其密封功能包括防止润滑油进入增压器的流通部，阻止压气机空气和涡轮端燃气泄漏进入润滑油腔，它是保证增压器整机质量的关键。但现有的汽车增压器密封环无法发挥有效的发挥密封作用，其原因在于：密封环工作在高速摩擦和高温的恶劣环境中，其材料需要满足耐温、耐摩擦和密封形状稳定的技术要求。现有的汽车增压器密封环绝大多数为3Cr13材质，3Cr13虽具有良好的耐腐蚀性能、强度、耐温和耐磨性能，但其耐温性能只有320℃，增压器密封环的耐温指标为450℃，3Cr13密封环在320℃就开始出现软化迹象，达到450℃时就失去了弹性，其密封彻底失效，导致增压器漏气、漏油，在这一状态下耐磨性难也难以维持。近年来，人们开始选用高速钢取代3Cr13制造增压器密封环，高速钢虽能满足耐温和耐磨性能，但因生产工艺复杂、成品率底，导致生产成本居高不下，是3Cr13密封环成本造价的二～三倍，且易腐蚀生锈。二十多年来，技术人员们始终在现有牌号材料中筛选寻找制造汽车增压器密封环的适合材料，但都困扰于耐磨、耐温性能满足，或因价格过高而无法选用，或因生锈等其它性能不足而无法选用。

Cr12MoV是一种冷冲压模制造材料，它具有优良的耐磨性、热稳定性和不锈的特点，其耐温可达到520℃。然而，目前还未见其有在密封件制造、尤其是密封环制造方面的研究报道。

发明内容

本发明专利申请的提供了一种Cr12MoV密封环制造的应用，具体的是Cr12MoV作为增压器密封环制造材料的应用，本发明还提供了一种Cr12MoV密封环的热处理工艺方法。研究和寻找中发现，Cr12MoV 不仅具有优良的耐温、耐磨、热稳定性和不锈的特点，其耐温可达到520℃，高于增压器密封环达到450℃的工作温度，对该材料铣削加工，每消耗一片铣刀的该材料加工量远远低于3Cr13材料的加工量，而且通过以下的热处理工艺方法使该材料还兼备有良好的高温弹性，满足了增压器密封环所要求的密封弹性技术要求，在高温、高速的工作环境中有效维持密封状态，同时这种高温弹性足以克服燃气与空气压力产生的轴向力，使其更为符合作为增压器密封环的弹性密封要求。

本发明申请还提供了一种Cr12MoV密封环的热处理工艺方法。本发明专利申请提供的Cr12MoV密封环的热处理工艺方法，将Cr12MoV拉伸制成符合尺寸的密封环，经淬火处理法和回火处理法制成成品，其淬火处理法为淬火温度为1050℃、淬火保温时间10分钟，回火处理法是回火温度为550℃，回火保温时间2～4小时，使Cr12MoV密封环硬度为48～50HRC。

本发明提供的Cr12MoV密封制造的应用及其热处理工艺方法技术方案，为增压器密封环找到了最为合适的制造材料，Cr12MoV在现有技术中作为冷冲模具制造材料，其本身具有优良的耐温、耐磨、热稳定性和不锈的特点，本发明申请将其作为增压器密封环制造材料，是在这些性能基础上，充分利用了一直未被认识和利用的高温弹性和韧性，并由本技术方案的热处理工艺方法将其耐磨性、韧性、弹性得到整合优化，高温工作环境中，密封环弹力无变化，耐磨性能无改变，外形稳定，从而确保本材料密封环在所述恶劣工作环境中长时间保持优良的密封性能。另外，选用Cr12MoV的另一原因还在于Cr12MoV价格低廉的特点，与3Cr13价格接近。

具体实施方式

本发明申请的公开了一种Cr12MoV材料作为增压器密封环制造材料的应用。

Cr12MoV 不仅具有优良的耐温、耐磨、热稳定性和不锈的特点，其耐温可达到520℃，满足增压器密封环在450℃或高于450℃工作温度的温度要求，在450℃或高于450℃工作温度中，具有良好的耐磨性，更为重要的是Cr12MoV通过以下热处理工艺方法加工后，兼备有良好的高温弹性和韧性，符合作为增压器密封环的弹性密封要求。通过对材料铣削加工比较Cr12MoV与3Cr13的耐磨性能，每消耗一片铣刀的Cr12MoV材料加工量仅为3000件，3Cr13材料的加工量为20000件。

本发明提供了一种Cr12MoV密封环的热处理工艺方法，该热处理工艺方法是将Cr12MoV拉伸制成符合尺寸的密封环进行淬火处理法和回火处理法制成成品，其中的淬火处理法为密封环的淬火温度为1050℃、淬火保温时间10分钟，回火处理法是密封环的回火温度设定为550℃，回火保温时间2～4小时，最好为4小时，得到的Cr12MoV密封环硬度为48～50HRC。满足了增压器密封环的密封弹性和耐磨技术要求，在高温、高速的工作环境中有效维持密封状态，安装实际应用中，在450℃工作环境中工作4小时，该密封环弹性基本无变化，耐磨性能良好，当温度达到520℃时，密封环才出现软化现象。