[發明專利]一種灰鑄鐵活塞頭環槽激光熔覆修復工藝

在審

• 申請號: 202111438491.4
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114369821A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 林學春;農光壹;林培晨;譚長偉;杭駿祥
• 申請（專利權）人: 江蘇智遠激光裝備科技有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C37/10;C22C37/08;B22F7/06;B22F1/00
• 代理公司: 南京北辰聯和知識產權代理有限公司 32350
• 代理人: 陸中丹

1.一種灰鑄鐵活塞頭環槽激光熔覆修復工藝，其特征在于：具體包括以下步驟：

步驟一：將損壞的活塞頭環槽需要修復的內立面進行機加工，車削去除疲勞層及氧化層；

步驟二：對環槽內立面進行清潔處理，去毛刺及油污；

步驟三：通過激光熔覆設備設定工藝參數對活塞環槽修復部位進行激光熔覆鐵基合金粉，在熔覆過程中，活塞頭持續變速旋轉，確保熔覆頭掃描線速度為勻速；完成環槽的單側立面修復；

步驟四：在進行環槽的對立面修復時所用功率降低5-10%，其他參數與第一個立面參數一致；

步驟五：依次完成活塞頭其他環槽的激光熔覆工序，其功率參數與第一個環槽兩個立面參數分別一致；

步驟六：激光熔覆完成后，等活塞頭自然冷卻后，進行著色探傷，檢查是否存在氣孔及裂紋的現象，再進行機加工恢復原尺寸。

2.根據權利要求1所述的一種灰鑄鐵活塞頭環槽激光熔覆修復工藝，其特征在于：所述步驟一中，所述的活塞頭環槽寬度7-10mm，深度8-12mm，根據損壞情況，對環槽進行車銷，去除氧化皮及疲勞層，避免因疲勞層引起的激光熔覆層缺陷。

3.根據權利要求1所述的一種灰鑄鐵活塞頭環槽激光熔覆修復工藝，其特征在于：所述步驟三中，所述的激光熔覆，采用4kW半導體激光器作為光源，六軸機器人及雙軸變位機作為激光熔覆運動系統，氣載送粉機作為送粉機構，三路同軸送粉熔覆頭作為激光頭，整體組成激光熔覆系統進行激光熔覆連續掃描加工。

4.根據權利要求3所述的一種灰鑄鐵活塞頭環槽激光熔覆修復工藝，其特征在于：所述步驟三中，所述的激光熔覆其工藝參數為：激光焦點光斑大小為：φ1.8mm，熔覆頭送粉嘴為三路同軸送粉嘴，工作距離為35mm，傾斜角度30°-60°，輸出功率1600-2000W，活塞頭由變位機持續變速旋轉，確保熔覆線速度勻速，為10-12mm/s，熔覆層由內向外一道道搭接，搭接量為1.0mm，送粉量為30-40g/min，采用的保護氣為氬氣，氬氣流量為14-18L/min。

5.根據權利要求4所述的一種灰鑄鐵活塞頭環槽激光熔覆修復工藝，其特征在于：步驟三完成后，立即進行步驟四，即對所涉及的側面的對面的熔覆，其工藝參數為所用功率為步驟三中所用功率的90-95%，其他參數與步驟三相同。

6.根據權利要求1所述的一種灰鑄鐵活塞頭環槽激光熔覆修復工藝，其特征在于：所述步驟三中，所述鐵基合金粉成分為C:2.29%，Cr:29.10%，Mn:0.84%，Si:3.16%，Ni4.35%，其余均為Fe。

7.根據權利要求1所述的一種灰鑄鐵活塞頭環槽激光熔覆修復工藝，其特征在于：所述步驟三中，所述鐵基合金粉的最終硬度為HRC52-62，厚度1.2mm。