[发明专利]一种用于汽车发动机曲轴表面进行激光熔覆的方法

权利要求书

1.一种用于汽车发动机曲轴表面进行激光熔覆的方法，所述的方法进行下列步骤:

      1) 对曲轴的表面进行预处理；

2) 将镍基陶瓷合金粉末在4～6mm的方形光斑直径和3～10mm/s的线速度条件下采用2000～3000W光纤激光器将合金粉末熔覆在曲轴的表面，熔覆过程中采用惰性气体对熔覆部位进行保护，然后在室温下通过空冷形成一层合金熔覆层；

3）利用机械加工的方法将上述的合金熔覆层的表层去除即可加工出表面带有合金熔覆层的曲轴。

2.如权利要求1中所述的一种用于汽车发动机曲轴表面进行激光熔覆的方法，其特征在于：由于曲轴在工作时受到扭力T和支撑力F，所以激光束采用的是轴向和螺旋运动方式的加工走向；当对凸轮表面进行熔覆时，激光束与曲轴表面间的交角为70°～85°。

3.如权利要求1中所述的一种用于汽车发动机曲轴表面进行激光熔覆的方法，其特征在于：所述的镍基陶瓷合金粉末配方按重量百分比含量为：10%～11%碳化钨、0.2%～0.4%碳、4%～6%氟化钙、2%～4%氮化硅、3%～5%硼、0.6%～1%钒、11%～14%钼、1%～1.4%硅、15%～18%铬、余量的镍和适当比例的氧化铟(In2O3)、稀土（CeO2）。

4.如权利要求1中所述的一种用于汽车发动机曲轴表面进行激光熔覆的方法，其特征在于：经过光路调制成方形光斑，它的特点是能量比较均匀。

5.如权利要求1中所述的一种用于汽车发动机曲轴表面进行激光熔覆的方法，其特征在于：激光扫描的速度为6.7～8.3mm/s，搭接率为20%～30%。

6.如权利要求2中所述的一种用于汽车发动机曲轴表面进行激光熔覆的方法，其特征在于：所述的激光器类型为光纤、CO2、等离子等，其激光器的功率为2000W～5000W。

7.如权利要求1中所述的一种用于汽车发动机曲轴表面进行激光熔覆的方法，其特征在于：镍基陶瓷合金粉末的供料方式为同步送粉法。

8.如权利要求1中所述的一种用于汽车发动机曲轴表面进行激光熔覆的方法，其特征在于：所述的惰性气体可选为氮气、氩气或氦气，其作用是对熔覆部位进行保护。

9.如权利要求1中所述的一种用于汽车发动机曲轴表面进行激光熔覆的方法，其特征在于：所述的熔覆层厚度为0.5～2mm。

10.如权利要求1中所述的一种用于汽车发动机曲轴表面进行激光熔覆的方法，其特征在于：所述的预处理包括去除曲轴表面的油污和杂质；对曲轴的表面精度、外形尺寸以及未符合要求的表面进行后期机加工，使之达到工作及装配要求，该加工方法为精加工磨削工艺。