[发明专利]活塞顶面抗热疲劳合金涂层激光熔覆方法

摘要

本发明公开一种活塞顶面抗热疲劳合金涂层激光熔覆方法，包括：对活塞毛坯件顶面进行机械加工预处理；根据活塞顶面结构设定激光的行走轨迹；采用Co‑Cr‑W合金粉末作为熔覆材料，在激光行走的同时向活塞顶面同步添加Co‑Cr‑W合金粉末；对活塞顶面进行激光熔覆，在活塞顶面形成的抗热疲劳合金涂层即熔覆层。本发明提供的活塞顶面抗热疲劳合金涂层激光熔覆方法，通过选择合适的熔覆材料，将激光熔覆技术嵌入活塞制造工艺流程之中，在活塞顶面制备与基体冶金结合、厚度可控、无裂纹缺陷的抗热疲劳合金涂层，显著提高活塞使用寿命。

主权项

1.一种活塞顶面抗热疲劳合金涂层激光熔覆方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对活塞毛坯件顶面进行机械加工预处理；步骤2，根据活塞顶面结构设定激光的行走轨迹，所述激光的行走轨迹为针对活塞顶面形状、尺寸、熔覆层厚度要求，设置多道多层同心圆或多道多层圆心在同一轴线上的圆作为激光熔覆运动轨迹，所述活塞顶面结构为平顶，所述激光的行走轨迹为多道多层同心圆；所述活塞顶面结构为凸顶或凹顶，所述激光的行走轨迹为多道多层圆心在同一轴线上的圆，同时改变激光头高度，保持激光头与熔池中心点距离不变，最终覆盖整个顶面，重复这一过程，实现多层熔覆；步骤3，采用Co‑Cr‑W合金粉末作为熔覆材料，在激光行走的同时向活塞顶面同步添加Co‑Cr‑W合金粉末；设定熔覆工艺参数，对活塞顶面进行激光熔覆，在活塞顶面形成的抗热疲劳合金涂层即熔覆层；以所述激光在活塞顶面照射形成的熔池温度为控制信号，通过调整激光功率实现熔覆过程中的闭环控制，采用红外测温仪实时监测熔池温度，以熔覆开始5s～10s时段平均温度作为后续熔覆的目标温度，通过调节激光功率，实现熔覆过程中稳定的熔池温度。