[发明专利]一种灰铸铁缸盖自动化激光熔覆再制造方法

权利要求书

1.一种灰铸铁缸盖的自动化激光熔覆再制造方法，包括：

步骤1)、配制灰铸铁激光熔覆修复材料；其中，

所述灰铸铁激光熔覆修复材料具有以下理化属性：强度不低于基体，塑性、韧性高，抗开裂性能突出；可阻隔碳元素扩散，抑制界面白口化作用显著；具有良好的自脱氧、造渣能力，表面出现质量优异，内部无气孔；与灰铸铁基体具有良好的润湿性，激光熔覆成形性优异；

步骤2)、对灰铸铁缸盖上的“鼻裂”裂纹的深度做无损检测；

步骤3)、对灰铸铁缸盖上的“鼻裂”部位做修复前的预处理，在所述预处理中，根据步骤2)得到的裂纹深度检测结果去除“鼻裂”部位的裂纹，形成一坡口，然后利用角砂轮打磨坡口周围直至露出新鲜金属表面，用丙酮溶液清洗坡口及其周围表面；

步骤4)、通过激光熔覆对所述灰铸铁缸盖上的“鼻裂”部位做仿形修复；该步骤包括：

步骤4-1)、在所述灰铸铁缸盖上的所述坡口处做单道单层熔覆；

步骤4-2)、在所述灰铸铁缸盖上的所述坡口处形成打底层；

步骤4-3)、在步骤4-2)所生成的打底层的基础上，做多层堆积仿形修复；

步骤5)、对修复部位去除应力。

2.根据权利要求1所述的灰铸铁缸盖的自动化激光熔覆再制造方法，其特征在于，在所述的步骤1)中，所述灰铸铁激光熔覆修复材料为Ni-Cu系合金粉末，该合金粉末中包括质量分数为0.01％～0.05％的C元素、质量分数为2.0％～4.0％的Si元素、质量分数为1.0％～3.0％的B元素、质量分数为0.1％～1.0％的Fe元素、质量分数为10％～40％的Cu元素以及质量分数为Bal的Ni元素。

3.根据权利要求1所述的灰铸铁缸盖的自动化激光熔覆再制造方法，其特征在于，在所述的步骤3)中，所述坡口为“V”形坡口，所述“V”形坡口底部为圆角，对于10mm深度的坡口，坡口夹角不低于80°。

4.根据权利要求1所述的灰铸铁缸盖的自动化激光熔覆再制造方法，其特征在于，在所述的步骤4-1)中，所述的在所述灰铸铁缸盖上的所述坡口处做单道单层熔覆包括：在做单道单层熔覆时，采用侧向同步送粉方式，高纯氮气保护，激光功率为800W，扫描速度为150mm/min，送粉电压为11V，光斑尺寸为3.5mm，送粉载气流量为200L/h，所形成的熔覆层单层厚度为0.5mm。

5.根据权利要求1所述的灰铸铁缸盖的自动化激光熔覆再制造方法，其特征在于，在所述的步骤4-2)中，在所述灰铸铁缸盖上的所述坡口处形成打底层时，采用单道激光熔覆工艺，在熔覆时，需调整机器人，控制激光束轴心与坡口表面夹角在70～90°的范围内；激光束轴心与粉末喷枪轴心夹角范围为10～45°，打底熔覆层搭接率为45％。

6.根据权利要求1所述的灰铸铁缸盖的自动化激光熔覆再制造方法，其特征在于，在所述的步骤4-3)中，做多层堆积仿形修复时，堆积系数为0.5mm，熔覆层每搭接4道，连续熔覆长度小于50mm，激光光闸停止一次；同时以小铁锤迅速锤击熔覆层，消除内部应力；然后继续开光熔覆，直至将堆满坡口部位，熔覆过程中始终保持后向送粉方式。