技術(shù)規(guī)格數(shù)據(jù)表 - W-Nr 1.4785

材料類(lèi)別 - 閥門(mén)鋼

材料規(guī)格 - DIN EN 10090 (1998)、DIN 17480 (1992)

化學(xué)成分（重量%）

C（％）：0.57～0.65

硅（％）：≤0.25

錳（％）：9.50～11.5

P（％）≤：0.050

S（％）≤：0.025

鉻（％）：20.0～22.0

鎳（％）：≤1.50

鉬（％）：0.75～1.25

V（％）：0.75～1.00

鈮（%）：1.00～1.20

氮（%）：0.40～0.60

外形和尺寸

圓棒/線材（直徑）：5.5mm 至 500mm

閥門(mén)鋼是耐熱鋼的一個(gè)重要分支，是制造內(nèi)燃機(jī)進(jìn)、 排氣閥門(mén) 的專(zhuān)用特殊材料。這種材料常處于450～900℃的高溫和3000～7000kPa的爆發(fā)壓力的工作條件下，并長(zhǎng)期承受汽油、柴油等燃?xì)獾母邷馗g與沖刷及閥門(mén)本身與閥座的摩擦。因此，閥門(mén) 材料 必須具備在最高工作溫度下有足夠的熱強(qiáng)性、抗高溫腐蝕性、抗氧化性、耐磨性和抗沖擊性。

汽車(chē)和內(nèi)燃機(jī)工業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)了閥門(mén)鋼的開(kāi)發(fā)，最早的閥門(mén)鋼是20世紀(jì)20年代的0.4C-12Cr鋼。1930年開(kāi)始使用8.5Cr-3Si鋼。1942年英國(guó)列入標(biāo)準(zhǔn)中的牌號(hào)為En52。稍后法國(guó)提出了10Cr-2Si-1Mo鋼。這樣就形成了以Cr-Si為主的馬氏體型閥門(mén)鋼。這種鋼在650℃以下有良好的熱強(qiáng)性和抗氧化性，且較經(jīng)濟(jì)，各國(guó)還廣泛用于低負(fù)荷的排氣閥門(mén)和中負(fù)荷的進(jìn)氣閥門(mén)。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中的牌號(hào)為4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo。增加碳含量并加入鎳、鉬、鎢、釩等可提高耐熱性，發(fā)展為高碳馬氏體型耐熱鋼，碳含量最高達(dá)0.80%～0.85%，如X80CrSiNi20(XB）、X85CrMoV193、X80CrSiMoW152等。我國(guó)研制了新鋼種MF811。

中、高負(fù)荷的排氣閥-般采用奧氏體型閥門(mén)鋼。最早使用的是高碳18Cr-8Ni奧氏體鋼。為了提高鋼的熱強(qiáng)性添加了鎢、鉬，并相應(yīng)提高了鎳的含量，如X45CrNiW189、14Cr-14Ni-2W-1Mo鋼。在21Cr-12Ni鋼中加入0.2%N進(jìn)一步穩(wěn)定了奧氏體并增加了鋼的硬度和延緩了碳化物的集聚。用錳代替Cr-Ni鋼中的鎳始于1945年。1950年發(fā)現(xiàn)硅含量小于0.25%顯著提高了抗氧化鉛腐蝕的能力。1952年美國(guó)發(fā)明了低硅的21Cr-9Mn-4Ni-N鋼（21-4N)，與21Cr-12NiN、14Cr-14Ni-2W-Mo相比，性能較經(jīng)濟(jì)，在汽油機(jī)排氣閥門(mén)仁迅速得到廣泛應(yīng)用。在21-4N鋼某礎(chǔ)上添加硫改善切削性能形成了21-4NS。添加鈮、鉬、鎢和釩，提高了高溫強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和耐磨性，開(kāi)發(fā)了21-4WNbN，X60CrMnMoVNbN2110鋼。21-4N鋼硅低氮高，生產(chǎn)難度大，對(duì)其成分進(jìn)行調(diào)整，成為21-2N，這種鋼用于輕負(fù)荷排氣閥更為經(jīng)濟(jì)。23-8N是用于柴汕機(jī)排氣閥門(mén)較經(jīng)濟(jì)的材料，性能優(yōu)于21-12N和14Cr-14Ni-2W-Mo鋼，工藝性能也優(yōu)于21-4N鋼。美國(guó)還致力于改善閥門(mén)鋼的高溫疲勞強(qiáng)度和抗腐蝕、耐磨性的研究，開(kāi)發(fā)了汽油機(jī)、柴油機(jī)兩用的新型排氣閥門(mén)材料VMS513，在高溫下的疲勞強(qiáng)度比21-4N高40% [2] 。