发动机材料及其制备方法、发动机及其车辆与流程

本申请涉及发动机耐腐蚀，尤其涉及一种发动机材料及其制备方法、发动机及其车辆。

背景技术：

1、甲醇作为车用替代燃料，具有排放低、辛烷值高及原料来源广泛等突出优点，是一种理想替代能源。但甲醇在应用过程中会发生自由基反应，生成的氧化产物甲酸存在腐蚀性，进而导致甲醇对发动机存在较强的腐蚀性。而常规的发动机材料对甲醇的耐腐蚀性较差，进而使得发动机上的部分零部件易被腐蚀，其中，甲醇喷油器阀座的腐蚀问题尤为突出；甲醇喷油器阀座的早期腐蚀，会导致喷油器滴漏，进而造成发动机异常抖动、油耗增加、排放变差等等情况的发生，导致发动机难以正常工作。

2、上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种发动机材料及其制备方法、发动机及其车辆，旨在解决现有发动机材料对甲醇的耐腐蚀性较差的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提供一种发动机材料制备方法，所述发动机材料制备方法，包括以下步骤：

3、提供渗钒剂，将所述渗钒剂加入坩埚中加热，形成渗钒盐溶液；

4、提供不锈钢基体，将所述不锈钢基体放入所述渗钒盐溶液中并保温，其中，所述不锈钢基体中含有2.5-3.0wt.％钼；

5、将保温后的不锈钢基体取出，经回火处理后进行清洗，制得发动机材料。

6、可选地，所述不锈钢基体由以下质量百分含量的成分组成：碳：0.85-0.95％、铬：17-20％、钼：2.5-3.0％、锰：0.5-0.8％、镍：0.3-0.6％、磷≤0.03％、硫≤0.03％，余量为铁和不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％。

7、可选地，所述渗钒剂由以下质量百分比含量的成分组成：硼砂：75-81％、三氧化二钒：7-11％、五氧化二钒：3-6％、氟化钠：3-6％和还原剂：4-8％。

8、可选地，所述还原剂包括：铝粉、硅粉和碳化硼中的一种或多种。

9、可选地，所述渗钒盐溶液的温度为900-920℃。

10、可选地，所述不锈钢基体在所述渗钒盐浴中的保温时间为12-15h。

11、可选地，所述回火处理的温度为200-220℃。

12、可选地，所述回火处理的保温时间为3-5h。

13、可选地，所述发动机材料的表面硬度大于2250hv0.05。

14、本申请还提供一种发动机材料，所述发动机材料通过上述方法制得；所述发动机材料包括：不锈钢基体，所述不锈钢基体中含有2.5-3.0wt.％钼，所述不锈钢基体表面具有碳化钒层。

15、本申请还提供一种发动机，所述发动机为使用上述材料的发动机，所述发动机为燃料发动机。

16、本申请还提供一种车辆，所述车辆为使用上述材料或上述发动机的车辆。

17、本申请公开了一种发动机材料制备方法，通过提供渗钒剂，将所述渗钒剂加入坩埚中加热，形成渗钒盐溶液；进而提供不锈钢基体，将所述不锈钢基体放入所述渗钒盐溶液中并保温，其中，所述不锈钢基体中含有2.5-3.0wt.％钼；进而将保温后的不锈钢基体取出，经回火处理后进行清洗，制得发动机材料。通过在不锈钢基体添加2.5-3.0wt.％的钼，能够在发动机材料表面形成稳定的钝化膜，进而防止发动机材料受到腐蚀介质的侵蚀，提升材料对甲醇的耐腐蚀性能；进而通过渗钒盐溶液对不锈钢基体进行表面处理，使钒能够大量渗入不锈钢基体表面；钒元素自身与碳的结合力强，会形成及其稳定的碳化钒层结构，进而钒能够与钼相互融合，在材料表面形成致密的稳定结构，有效抑制氧的进入，不仅能达到抑制腐蚀的目的，还能提高发动机材料的表面硬度。

技术特征：

1.一种发动机材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的发动机材料制备方法，其特征在于，所述不锈钢基体由以下质量百分含量的成分组成：碳：0.85-0.95％、铬：17-20％、钼：2.5-3.0％、锰：0.5-0.8％、镍：0.3-0.6％、磷≤0.03％、硫≤0.03％，余量为铁和不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％。

3.如权利要求1所述的发动机材料制备方法，其特征在于，所述渗钒剂由以下质量百分比含量的成分组成：硼砂：75-81％、三氧化二钒：7-11％、五氧化二钒：3-6％、氟化钠：3-6％和还原剂：4-8％。

4.如权利要求3所述的发动机材料制备方法，其特征在于，所述还原剂包括：铝粉、硅粉和碳化硼中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的发动机材料制备方法，其特征在于，所述渗钒盐溶液的温度为900-920℃。

6.如权利要求1所述的发动机材料制备方法，其特征在于，所述不锈钢基体在所述渗钒盐浴中的保温时间为12-15h。

7.如权利要求1所述的发动机材料制备方法，其特征在于，所述回火处理的温度为200-220℃。

8.如权利要求1所述的发动机材料制备方法，其特征在于，所述回火处理的保温时间为3-5h。

9.如权利要求1所述的发动机材料制备方法，其特征在于，所述发动机材料的表面硬度大于2250hv0.05。

10.一种发动机材料，其特征在于，所述发动机材料通过如权利要求1-9任一项所述方法制得；所述发动机材料包括：不锈钢基体，所述不锈钢基体中含有2.5-3.0wt.％钼，所述不锈钢基体表面具有碳化钒层。

11.使用如权利要求10所述材料的发动机，其特征在于，所述发动机为燃料发动机。

12.一种车辆，其特征在于，使用如权利要求10所述的材料或如权利要求11所述的发动机。

技术总结
本申请公开了一种发动机材料及其制备方法、发动机及其车辆，属于发动机耐腐蚀技术领域。发动机材料制备方法包括：提供渗钒剂，将所述渗钒剂加入坩埚中加热，形成渗钒盐溶液；提供不锈钢基体，将所述不锈钢基体放入所述渗钒盐溶液中并保温，其中，所述不锈钢基体中含有2.5‑3.0wt.％钼；将保温后的不锈钢基体取出，经回火处理后进行清洗，制得发动机材料。本申请解决了现有发动机材料对甲醇的耐腐蚀性较差的技术问题。

技术研发人员：马剑雄,葛峰,杨扬,张利焘,薛国颂,宋志辉,刘岩,沈源
受保护的技术使用者：浙江绿色智行科创有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15