[發明專利]一種利用合金熔覆再制造技術修復立柱缸體表面缺陷的方法

在審

• 申請號: 202211422026.6
• 申請日: 2022-11-14
• 公開（公告）號: CN115747790A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 李錫元;劉潤平;黃泉清;栗靖;董小波;席艷凱;張芳衛;胡宗坤;郭凱
• 申請（專利權）人: 鄭州航空港區速達工業機械服務有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C9/01;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;B22F1/12
• 代理公司: 鄭州大豫知識產權代理事務所(普通合伙) 41214
• 代理人: 文生明

1.一種利用合金熔覆再制造技術修復立柱缸體表面缺陷的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、對拆解下來的立柱缸體進行尺寸、直線度檢測，然后去除原疲勞層和點蝕層；

S2、利用噴砂處理調整外圓表面質量，利用珩磨對內壁表面進行精整加工；

S3、利用冷弧熔覆線材分別在立柱缸體內壁滑動面、外圓、缸口、底閥孔形成合金熔覆層；

S4、按原尺寸對立柱缸體進行精加工、拋光，以達到工件公稱尺寸、公差及表面粗糙度要求；對合金熔覆層進行探傷、補焊；

S5、將冷弧熔覆后的立柱缸體裝爐，升溫至720～740℃，保溫1.5～2.0h，降溫至500～550℃保溫0.5～1.0h，爐冷至300℃后出爐空冷；

S6、對立柱缸體進行質量檢驗；

其中，S3中用于立柱缸體內壁滑動面的冷弧熔覆線材為銅合金焊絲，用于立柱缸體外圓、缸口及底閥孔的冷弧熔覆線材為鐵合金焊絲；銅合金焊絲表面及鐵合金焊絲表面均包覆有納米復合涂層，所述納米復合涂層由涂覆液制成，所述涂覆液包括以下質量百分數的組分：金屬間化合物粉末5.4～7.2％、納米陶瓷粉末1.8％～3.6％、納米導電炭黑10～15％、鎳基合金粉末8～15％、鈦酸酯促進劑1～3％，余量為基礎液。

2.根據權利要求1所述利用合金熔覆再制造技術修復立柱缸體表面缺陷的方法，其特征在于：修復立柱缸體內壁滑動面時，冷弧熔覆的平均電弧電壓為12～25V，輸出脈沖電流為20～90A、輸出脈沖時間40～60ms，送絲速度為2.0～3.0m/min，熔覆線速度為0.6～1.2m/min，熔覆厚度0.5～3mm，保護氣采用流量為8～15L/min的氬氣。

3.根據權利要求1所述利用合金熔覆再制造技術修復立柱缸體表面缺陷的方法，其特征在于：修復立柱缸體外圓、缸口及底閥孔時，冷弧熔覆的平均電弧電壓為12～25V，輸出脈沖電流為50～100A，輸出脈沖時間為40～60ms，送絲速度為4.0～5.0m/min，熔覆線速度為2.0～2.5m/min，熔覆厚度0.5～4mm，保護氣采用流量為8～15L/min的氬氣。

4.根據權利要求1所述利用合金熔覆再制造技術修復立柱缸體表面缺陷的方法，其特征在于：所述銅合金焊絲包括以下質量百分數的組分：Ni 4.5～6.0％、Al 7.0～9.0％、Fe2.2～4.0％、Mn 1.0～2.0％、Ti 0.2～0.35％、Gd 0.02～0.05％、As 0.02～0.04％、C＜0.03％，余量為Cu；所述鐵合金焊絲包括以下質量百分數的組分：Ni 4.0～5.0％、Mo 2.0～3.0％、Cr17.0～19.0％、Mn 0.35～0.75％、Si 0.35～0.4％、C≤0.02％、P≤0.02％、S≤0.02％，余量為Fe。

5.根據權利要求1所述利用合金熔覆再制造技術修復立柱缸體表面缺陷的方法，其特征在于：所述金屬間化合物粉末為粉末狀的(Ti_1-xTa_x)₅Si₃，(Ti_1-xTa_x)₅Si₃中x為0.2～0.4；所述納米陶瓷粉末為粒徑15～30nm的Si₃N₄粉末；所述鎳基合金粉末選用鎳基自熔性合金粉末；所述鈦酸酯促進劑選用鈦酸正丁酯；所述基礎液為醇類溶劑、醇醚溶劑、酯類溶劑及酮類溶劑中的一種或兩種以上。