[发明专利]一种铸铁发动机缸盖与气门杆磨合面激光熔覆改性方法

权利要求书

1.一种铸铁发动机缸盖与气门杆磨合面激光熔覆改性方法，发动机缸盖为铸铁材质，缸盖上设有与气门杆配合的内孔，其特征是，第一步，通过实验确定激光熔覆最佳工艺参数；第二步，对铸铁缸盖磨合面位置进行熔覆前机加工；第三步，对机加工后磨合面依次进行激光熔覆镍基合金打底涂层和钴基合金盖面层；第四步，机加工熔覆层至所需尺寸。

2.根据权利要求1所述一种铸铁发动机缸盖与气门杆磨合面激光熔覆改性方法，其特征是，激光熔覆的工艺参数中激光功率(W)、熔覆速度(mm/s)、送粉速度(g/min)、搭接率(％)的确定通过正交试验法完成。

3.根据权利要求2所述一种铸铁发动机缸盖与气门杆磨合面激光熔覆改性方法，其特征是，激光功率(W)、熔覆速度(mm/s)、送粉速度(g/min)和搭接率(％)的确定分两步进行，首先使用正交试验法进行单道熔覆实验，测量单道道宽，两道搭接重合的宽度与单道道宽之比即为搭接率；待单道参数稳定后再进行搭接实验；通过实验最终确定的最佳工艺参数如下表：

4.根据权利要求3所述一种铸铁发动机缸盖与气门杆磨合面激光熔覆改性方法，其特征是，工艺参数确定的检测方法包括测量熔覆层厚度、金相实验观察气孔和裂纹缺陷情况。

5.根据权利要求1所述一种铸铁发动机缸盖与气门杆磨合面激光熔覆改性方法，其特征是，形成镍基合金打底涂层所用镍基合金粉末的粒径为100-270目，球形度≥80％；形成钴基合金盖面层所用钴基合金粉末的粒径为140-325目，球形度≥90％。

6.根据权利要求5所述一种铸铁发动机缸盖与气门杆磨合面激光熔覆改性方法，其特征是，镍基合金粉末和钴基合金粉末在使用前需要在烘箱中100℃下烘干1-2h。

7.根据权利要求5所述一种铸铁发动机缸盖与气门杆磨合面激光熔覆改性方法，其特征是，镍基合金粉末为IN625，粒径100-270目，球形度85％，其化学成分及含量为：C：0.034％、Cr：21.99％、Nb：3.51％、Al：0.12％、Si：0.32％、Fe：1.05％、Mo：8.69％、Mn：0.13％、Co：0.11％，余量为Ni和不可避免的微量杂质；钴基合金粉末为Stellite6，粒径140-325目，球形度90％，其化学成分及含量为：C：1.15％、Cr：29％、Ni：3％、W：4％、Si：1.1％、Fe：3％、Mo：1％、Mn：0.5％，余量为Co和不可避免的微量杂质。

8.根据权利要求2所述一种铸铁发动机缸盖与气门杆磨合面激光熔覆改性方法，其特征是，正交试验所用送粉气和保护气均为惰性气体氩气，送粉气流量保持在6-8L/min；保护气流量保持在12-15L/min。

9.根据权利要求3所述一种铸铁发动机缸盖与气门杆磨合面激光熔覆改性方法，其特征是，对铸铁缸盖上内孔表面与气门杆磨合面位置机加工，机加工深度是镍基合金打底涂层厚度与钴基合金盖面层厚度之和；铸铁缸盖环形磨合面机加工深度为(E1+E2-0.3)mm，0.3mm为熔覆层机加工预留尺寸。

10.根据权利要求1所述一种铸铁发动机缸盖与气门杆磨合面激光熔覆改性方法，其特征是，进行激光熔覆前，铸铁发动机缸盖在120℃-150℃下预热处理。