3.2.3气门座（镶块式铸造气门座)
1.气门座的工作条件与技术要求
气门座是气门头部的支承面，它与气门头配合对气缸起到密封的作用，为加速配合处使用初期的磨合，提高其密封性，气门座锥角应比气门锥角大0.5°～1°。由于气门座在高温下磨损严重，因此采用合金钢等耐磨性好、质量轻的材料制成，要求其锥面的硬度高、尺寸稳定性好，起到密封气门和冷却气门头部的作用。气门座失效的主要形式为烧蚀和磨损。
2.材料的选用
根据气门座的工作环境，不少发动机的气门座使用球墨铸铁、合金铸铁或耐热合金钢单独制造，常使用的材料介绍如下。
（1)球墨铸铁QZ1、QZ2、QZ3材料
1)石墨的形态和分布。1～4级为合格，分散度越大分布越均匀。
2)合金碳化物的分布和数量。要求合金碳化物呈断续网孔状或较小的块状，且分散分布，块体大小适中，不允许有严重的枝晶和偏析，合金碳化物的质量分数为7％～20％，1～3级合格。
3)合金碳化物的形态。要求其呈小条块状、中等块状，不允许呈大块状，1～2级合格。
4)基本组织为细的针状珠光体组织。
（2)球墨铸铁QZ4材料
1)石墨的形态和分布。要求石墨为团絮状或点状，分布均匀，1～3级合格。
2)合金碳化物的分布和数量。要求合金碳化物呈细小的块状分散分布，不允许有严重的方向性分布和偏析，合金碳化物的质量分数为20％～40％，1～3级合格。
3)合金碳化物的形态。要求合金碳化物为小块或中等块状，不允许有大块的碳化物，1～2级合格。
4)基体组织为回火索氏体。(https://www.daowen.com)
（3)球墨铸铁QZ5、QZ6材料 球墨铸铁QZ5、QZ6为高铬铸铁材料
1)合金碳化物的分布和数量。要求合金碳化物呈断续网孔状分散分布，不允许呈严重的方向性或板条状分布，合金碳化物的质量分数为10～40％，1～5级合格。
2)合金碳化物呈细小块状、中等块状，不允许有较大块的碳化物，1～3级合格。
3)基体组织为回火索氏体，不允许存在粒状珠光体。
上述六种材料的化学成分和硬度见表3-19。
表3-19内燃机气门座用材料的化学成分和硬度
外观质量要求密封锥面不得有裂纹、疏松、气孔和夹杂等缺陷。
内燃机排气门座使用新材料150Cr18Ni7Mo3铸造合金，该合金铸态的硬度为30～35HRC，具有良好的切削加工性能，在650℃保持6h，硬度上升至40HRC以上，具有良好的耐磨性；在550～650℃温度范围内，具有良好的抗氧化铅腐蚀能力。
3.白口铸铁15Cr3Mo进气门座的热处理工艺
白口铸铁15Cr3Mo进气门座（CA141汽车)要求热处理后硬度为27～37HRC，金相组织为回火索氏体＋针状或粒状碳化物，热处理的目的是改善耐磨性与获得优良的综合力学性能。其热处理工艺曲线如图3-29所示。
图3-29 进气门座（CA141汽车）热处理工艺曲线
4.热处理工艺分析与操作要点
1)操作者应严格执行工艺要求，确保仪表与设备正常工作。
2)由于进气门座呈薄片圆环状，故气门座应平整加热与冷却。