[发明专利]一种电机轴灰铸铁端盖表面激光熔覆改性方法及其应用

权利要求书

1.一种电机轴灰铸铁端盖表面激光熔覆改性方法，其特征在于，所述端盖材料为灰铸铁，所述端盖上设有内孔，在所述端盖内孔表面的接触配合位置进行改性形成激光熔覆层，所述激光熔覆层包括镍基层和硬质合金层，所述镍基粉层由镍基粉末熔覆至端盖表面制成，所述硬质合金粉末层由硬质合金粉末熔覆至镍基粉层表面制成；所述镍基层厚0.2~0.4mm，所述硬质合金层厚0.7~0.9mm；所述改性激光熔覆层由顺序进行的下列步骤制成：

S1.端盖配合位置磨削：对端盖的配合位置内孔进行车削机加工，去除缺陷疲劳层；

S2.盖板变位机装夹找正：装夹后找正，内孔圆中心与变位机转盘中心同轴；

S3.镍基层熔覆：采用激光熔覆工艺对端盖的配合面内孔表面进行熔覆镍基层，所述镍基层分两层进行熔覆，第一层熔覆层与端盖基材部分冶金结合；第二层熔覆层与第一层熔覆层冶金结合，优选地，所述第一层镍基层厚0.1~0.2mm、第二层镍基层厚0.2~0.3mm；

S4.硬质合金层熔覆：采用激光熔覆工艺在第二层镍基层上进行熔覆第三层硬质合金层；

S5.对内孔进行机加车削到所需精度。

2.根据权利要求1所述电机轴灰铸铁端盖表面激光熔覆改性方法，其特征在于，所述灰铸铁成分具体为：w（C）=2.6%~3.8%；w（Si）=1.2%~3.0%；w（Mn）=0.4%~1.2%；w（P）≤0.4%；w（S）≤0.15%。

3.根据权利要求1所述电机轴灰铸铁端盖表面激光熔覆改性方法，其特征在于，所述硬质合金粉末中含Si、Ni、Cr、Fe、Mo、C和Mn等元素；优选地，其成分质量百分比为：

C 0.1%~0.5%；Si 0.5%~0.1%；Ni 1.5%~2.0%；Cr 15%~20%；Mn 0.8%~1.2%；Fe 余量。

4.根据权利要求1所述电机轴灰铸铁端盖表面激光熔覆改性方法，其特征在于，所述镍基粉末为球状粉末，粒径53~150μm，包含Ni、C、Si、Fe、Cr、Mo、Nb等元素；优选地，其成分质量百分比为：

C ≤0.01%~0.05%；Si 0.1%~0.5%；Fe 1.0%~1.5%；Cr 20.0%~25%；Mo 5.0%~10%；Nb3.5%~4.0%，Ni 余量。

5.根据权利要求1所述电机轴灰铸铁端盖表面激光熔覆改性方法，其特征在于，所述激光熔覆工艺参数具体为：激光功率：100~1000W；光斑直径：0.5~5mm；扫描线速度：5~20mm/s；正离焦；送粉速度：2~10g/min；无预热。

6.根据权利要求1所述电机轴灰铸铁端盖表面激光熔覆改性方法，其特征在于，步骤S3所述第一层镍基层厚0.1~0.2mm、第二层镍基层厚0.2~0.3mm。

7.根据权利要求1所述电机轴灰铸铁端盖表面激光熔覆改性方法，其特征在于，步骤S4所述第三层硬质合金层厚0.6~0.8mm。

8.根据权利要求1所述电机轴灰铸铁端盖表面激光熔覆改性方法，其特征在于，步骤S4还包括在所述第三层硬质合金层上进行激光熔覆第四层硬质合金层。

9.根据权利要求8所述电机轴灰铸铁端盖表面激光熔覆改性方法，其特征在于，所述第四层硬质合金层厚0.6~0.8mm。

10.一种权利要求1~9任一项所述电机轴灰铸铁端盖表面激光熔覆改性方法在电机轴灰铸铁端盖上的应用。