[發(fā)明專利]一種氣門堆焊焊接方法及氣門件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110271734.3
• 申請(qǐng)日: 2021-03-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113020763A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟文強(qiáng);王志超;祝志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濰柴動(dòng)力股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K10/02
• 分類號(hào): B23K10/02;B23K31/02
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 王松懷

本發(fā)明涉及氣門堆焊焊接技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種氣門堆焊焊接方法及氣門件，該氣門堆焊焊接方法包括：表面處理，對(duì)氣門件的氣門盤表面的焊接區(qū)域進(jìn)行清潔；對(duì)氣門盤進(jìn)行預(yù)熱；在氣門盤表面的焊接區(qū)域堆焊形成第一堆焊層；在第一堆焊層背離氣門盤表面的一側(cè)堆焊形成第二堆焊層；其中，第一堆焊層的材料的熱膨脹系數(shù)小于氣門盤的材料的熱膨脹系數(shù)，且第一堆焊層的材料的熱膨脹系數(shù)大于第二堆焊層的材料的熱膨脹系數(shù)。該氣門堆焊焊接方法中，使得氣門盤、第一堆焊層以及第二堆焊層的熱膨脹系數(shù)呈梯度變化，減緩氣門盤與堆焊層之間的熱膨脹系數(shù)的差異，使得氣門堆焊層在運(yùn)行受熱過(guò)程中變形相對(duì)協(xié)調(diào)，減小焊接熔合線拉應(yīng)力，有效降低堆焊層開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣門堆焊焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氣門堆焊焊接方法及氣門件。

背景技術(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，氣門在高溫環(huán)境下進(jìn)行高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣門盤錐面在高溫環(huán)境下受高頻次往復(fù)沖擊力作用及氣流高速?zèng)_刷，工作環(huán)境極為惡劣，對(duì)氣門盤錐面的耐磨性和耐高溫性能均有很高的要求，現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)動(dòng)機(jī)氣門盤錐面堆焊方式主要通過(guò)等離子堆焊，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)，氣門盤錐面上的堆焊層存在開(kāi)裂剝落的風(fēng)險(xiǎn)，因此，如何緩解氣門盤錐面上的堆焊層開(kāi)裂剝落是目前亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開(kāi)了一種氣門堆焊焊接方法及氣門件，該氣門堆焊焊接方法中，使得氣門盤、第一堆焊層以及第二堆焊層的熱膨脹系數(shù)呈梯度變化，減緩氣門盤與堆焊層之間的熱膨脹系數(shù)的差異，使得氣門堆焊層在運(yùn)行受熱過(guò)程中變形相對(duì)協(xié)調(diào)，減小焊接熔合線拉應(yīng)力，有效降低堆焊層開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種氣門堆焊焊接方法，包括：

表面處理，對(duì)氣門件的氣門盤表面的焊接區(qū)域進(jìn)行清潔；

對(duì)所述氣門盤進(jìn)行預(yù)熱；

在所述氣門盤表面的焊接區(qū)域堆焊形成第一堆焊層；

在所述第一堆焊層背離所述氣門盤表面的一側(cè)堆焊形成第二堆焊層；其中，所述第一堆焊層的材料的熱膨脹系數(shù)小于所述氣門盤的材料的熱膨脹系數(shù)，且所述第一堆焊層的材料的熱膨脹系數(shù)大于所述第二堆焊層的材料的熱膨脹系數(shù)。

上述氣門堆焊焊接方法中，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣門件的氣門盤表面進(jìn)行堆焊，氣門件的氣門盤表面為氣門盤錐面，在氣門盤錐面上具有進(jìn)行堆焊的焊接區(qū)域，首先，將氣門盤表面進(jìn)行清潔處理，清洗焊接的位置，使得氣門盤表面的焊接區(qū)域干凈，然后，對(duì)氣門盤預(yù)熱以便于后續(xù)焊接，接著，采用第一焊料在氣門盤表面的焊接區(qū)域進(jìn)行堆焊形成第一堆焊層，緊接著，采用第二焊料在第一堆焊層上進(jìn)行堆焊形成第二堆焊層，第二堆焊層在對(duì)外表面，可以形成耐磨層，其中，上述第一堆焊層的材料的熱膨脹系數(shù)小于氣門盤的材料的熱膨脹系數(shù)，并且第一堆焊層的材料的熱膨脹系數(shù)大于第二堆焊層的材料的熱膨脹系數(shù)，也就是第一堆焊層的熱膨脹系數(shù)的數(shù)值在氣門盤的熱膨脹系數(shù)的數(shù)值與第二堆焊層的熱膨脹系數(shù)的數(shù)值之間，相對(duì)于材料的熱膨脹系數(shù)來(lái)說(shuō)，第一堆焊層在氣門盤與第二堆焊層之間形成一個(gè)過(guò)渡層，使氣門盤、第一堆焊層以及第二堆焊層的熱膨脹系數(shù)呈梯度變化，減緩氣門盤與堆焊層之間的熱膨脹系數(shù)的差異，有效緩解了現(xiàn)有技術(shù)中，由于氣門盤與堆焊層之間的熱膨脹系數(shù)差異較大，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行受熱過(guò)程中，焊接熔合線兩側(cè)因變形不一致堆焊層側(cè)產(chǎn)生拉應(yīng)力，容易開(kāi)裂的問(wèn)題；有效的使得氣門堆焊層在運(yùn)行受熱過(guò)程中變形相對(duì)協(xié)調(diào)，減小焊接熔合線拉應(yīng)力，降低堆焊層開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。

因此，上述氣門堆焊焊接方法中，使得氣門盤、第一堆焊層以及第二堆焊層的熱膨脹系數(shù)呈梯度變化，減緩氣門盤與堆焊層之間的熱膨脹系數(shù)的差異，使得氣門堆焊層在運(yùn)行受熱過(guò)程中變形相對(duì)協(xié)調(diào)，減小焊接熔合線拉應(yīng)力，有效降低堆焊層開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。

可選地，所述在所述氣門盤表面的焊接區(qū)域堆焊形成第一堆焊層；

在所述第一堆焊層背離所述氣門盤表面的一側(cè)堆焊形成第二堆焊層，包括：