第3章 新型气门座圈材料

随着缸内直喷式汽油机的不断发展，气门座圈遭受更高的热负荷和机械负荷，例如在发动机小型化及与之相关的高增压，以及减少全负荷加浓的情况下，气门座圈处的废气温度提高，同时所产生的高燃烧压力导致了较大的零件变形。此外，不仅燃油喷射（例如E25那样的含乙醇代用燃料）而且发动机低速化导致了特殊的摩擦边界条件，而在诸如排放和效率方面的要求、废气再循环以及减少颗粒排放等方面的原因，又进一步加剧了气门座圈的磨损。除了气门座圈在发动机上的使用性能之外，低的原材料成本以及制造过程中高效的可加工性对于气门座圈材料在批量生产中的应用也起着重要的作用。

在这样的背景下，德国Federal Mogul公司设计了两种以粉末冶金技术为基础的新型气门座圈材料，分别被命名为FM-S14 A和FM-S17 D，它们是由合适的合金基质和专门开发的硬化颗粒组成的气门座圈材料。市场上广泛应用某些硬化颗粒，而这两种专门开发的硬化颗粒合金是根据气门座圈的要求设计的，从粉末冶金喷涂直至烧结也考虑到了原材料的成本和可制造性。