(1)气门的工作条件和要求

气门是在内燃机工作过程中密封燃烧室和控制内燃机气体交换的精密零件，是保证内燃机动力性能、可靠性和耐久性的关键部件，因此进、排气门是其心脏部件。气门在工作过程中阀口锥面与汽缸盖相互接触部分、气阀杆端与摇臂之间发生剧烈的摩擦作用、高温气体冲刷和腐蚀温度高，进气门主要承受反复冲击的机械负荷，其工作温度在300～400℃，而排气门除承受冲击的机械负荷外，还受到高温氧化性气体的腐蚀以及热应力、锥面热箍应力和燃烧时气体压力等的共同作用，排气门的工作温度为600～800℃，因此在运动过程中气门要承受冲击载荷和燃烧废气的腐蚀等作用，工作条件恶劣。因此对气门的技术要求为：

①气门有高的热强性和良好的耐腐蚀性；

②冷热交替条件下，内部组织与性能不变，具有良好的综合力学性能；

③在工作条件下具有足够的热强性和高耐磨性；

④有高的抗氧化性；

⑤良好的机械加工和热加工性。

(2)材料的选择和机械加工流程

根据气门的工作环境和技术要求，所采用的材料必须具备足够的高温强度和耐磨性能，良好的抗氧化性和抗燃气腐蚀性能，较高的热传导率和较低的膨胀系数等，同时具备优良的冷热加工性和焊接性能等。材料的选择应按工作环境、介质和耐久性等几个方面进行综合考虑，通常要采用含碳量0.3%～0.5%的合金钢制造，合金元素有铬、硅、镍、钨、钼等，而下面的三类钢材即可满足要求，国家标准推荐下列几种材料来制作气门。这些材料具有高的高温性能、在冷热变化的情况下其组织稳定，并有一定的抗氧化性及抗燃气腐蚀性，抗冲击性和抗动应力，热加工易于成型，切削加工性好。

①低合金结构钢，40Cr、45Mn2；

② 马氏体耐热钢(Cr-Si)，4Cr9S12、4Cr10Sio2Mo、5Cr8Si2、9Cr18Mo2V、8Cr20Si2Ni、5Cr8Si3；