一种汽车减速箱壳体激光修复再制造的方法技术

本发明专利技术涉及一种汽车减速箱壳体激光修复再制造的方法，其特征包括以下工艺过程：首先对汽车减速箱壳体预处理：在室温下对汽车减速箱壳体进行除油、除锈，并用酒精清洗干净，然后合金粉末的选择和自动送粉装置的调节：选用具有优良耐磨性能且与基体冶金相容性良好的铁基合金粉末，调节自动送粉装置，使自动送粉头出来的合金粉末正好落在激光熔池内，调节送粉量，使合金粉末涂层的厚度达到0.2—1.0mm。本发明专利技术合金涂层均匀、致密，具有优良的耐磨抗蚀性能，与基材为冶金结合，结合强度高，采用本发明专利技术修复制造的汽车减速箱壳体耐磨性能和使用寿命均得到很大的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车部件的修复再制造方法，特别是涉及，属于激光熔覆

技术介绍
汽车减速箱是汽车进行机械动力转换的关键设备。变速箱壳体一般是用沙模浇注灰口铸铁成型，然后再进行包括镗、铣、钻、磨等方式加工后进行下道工序加工的，但是由于加工工艺的原因，有部分的变速箱由于浇注或机械加工等原因造成变速箱壳体尺寸超差或因为浇注时产生气孔，在机械加工时显露出来致使变速箱壳体尺寸不够，。虽采用一些修复方法进行修复，但是由于基体材料等原因，修复后不是造成变速箱壳体整体变形，就是修复部位出现裂纹，导致整个变速箱报废，造成一定的经济损失。在使用过程中，也出现轴承与轴承座发生滑移，造成轴承孔刮研、划伤，一般情况下也只能报废。因此，选择适当的修复汽车减速箱壳体的工艺方法，使汽车减速箱壳体表面耐磨合金涂层与基体结合强度高、耐磨性能好、合金涂层的厚度均匀，是当前亟待解决的课题。激光熔覆技术作为一种先进的再制造技术，近年来得到了迅速推广和广泛应用。目前，关于利用激光熔覆工艺制备设备部件耐磨合金涂层的专利很多:例如。公开号为CN1202534的中国专利技术专利申请给出的《金属表面等离子喷涂后激光熔覆制备陶瓷涂层的方法》，该方法是先在金属表面用等离子喷涂方法制备陶瓷涂层，然后在激光照射的同时，将陶瓷粉末喷向涂层表面，对陶瓷涂层进行二次熔覆处理。公开号为CN1786272的中国专利技术专利申请给出的《激光熔覆镍基纳米WC/Co预涂层的制备方法》，该制备 方法包括下列步骤:①按每克重的虫胶与10 20克重的无水乙醇称量虫胶和无水乙醇，然后将所述的虫胶加入无水乙醇中制成粘结剂；②根据需要按每克镍基纳米WC/Co粉末与0.1毫升 0.25毫升的粘结剂的比例，称量镍基纳米WC/Co粉末和所述的粘结剂并混合，充分搅拌均匀制成预涂胶；③将上述预涂胶均匀地涂在待激光熔覆处理的工件表面，制成预涂层通烘干。采用自制的粘结剂制备镍基纳米WC/Co预涂层，然后再采用激光熔覆工艺，制备出了表面较平整，较细密、基本消除了裂纹与孔隙并与基体呈冶金结合的镍基纳米WC/Co复合涂层。公开号为 CN101338425的中国专利技术专利申请给出的《铁路道岔滑床板表面耐磨抗蚀合金涂层激光熔覆工艺》，包括以下工艺过程:首先滑床板表面预处理，即在室温下对滑床板表面进行除油除锈，并用酒精清洗干净；然后是合金粉末的预置，即把待熔覆的铁基、镍基或钴基合金粉末预置于上述处理后的滑床板表面，并用带有导轨的刮尺来调整预制合金粉末，使之均匀分布在滑床板表面并具有适当的厚度，以满足熔覆后涂层厚度的要求；最后是光熔覆强化滑床板，选用气体CO2激光器，工作台为数控机床，在滑床板表面进行激光熔覆强化。现有技术给出的上述技术方案虽能利用激光熔覆工艺对部分设备部件进行耐磨涂层处理，并通过配制适当的熔覆材料克服了激光熔层存在的裂纹、气孔和微观结构不均匀性的问题，取得一定的技术效果。但对其他特定的设备部件，例如像汽车减速箱壳体这样的特殊结构，现有的激光熔覆工艺已明显不能适应。经本申请人检索查证:采用激光熔覆工艺完成汽车减速箱壳体表面耐磨合金涂层，国内尚无先例，国外也没有见到相关报道。因此，寻找出适当的采用激光熔覆完成汽车减速箱壳体表面耐磨合金涂层的工艺方法，仍需所属领域的技术人员利用公知的激光熔覆技术，针对特定的汽车减速箱壳体修复或再制造课题进一步作出创造性的研究工作，以便能给出令人满意的激光熔覆汽车减速箱壳体表面耐磨合金涂层的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于解决现有技术存在的上述问题，提供一种汽车减速箱壳体激光修复再制造的工艺方法。该工艺采用具有耐磨性能和与基体互溶性良好的合金粉末作为激光熔覆修复材料，采取激光熔覆修复的方法将具有与基材相溶性且耐磨性能优良的合金粉末均匀地熔覆在一种汽车减速箱壳体上，形成均匀致密的冶金结合涂层，熔覆修复层与基体形成牢固的冶金结合，不产生剥落。本专利技术给出的技术方案是:这种汽车减速箱壳体激光修复再制造的方法，其特点是包括以下过程。(I)汽车减速箱壳体内孔预处理。室温下对汽车减速箱壳体进行除油、除锈，并用酒精清洗干净。用着色探伤法汽车减速箱壳体进行检验，要求修复部位无裂纹、夹杂等缺陷。(2)合金粉末的选择和自动送粉装置的调节。 选用具有优良耐磨性能且与基体冶金相容性良好的铁基合金粉末，其化学成份按重量百分比为:c:0.06 0.08%,Cr:10 15%,N1:1.8 2.5%、Mo:0.5 0.7%、S1:0.8 1.2%、N:0.6 0.8%、Nb:0.6 0.8%、B:0.3 0.5%,余量为 Fe。调节自动送粉装置，使自动送粉头出来的合金粉末正好落在激光熔池内，调节送粉量，使合金粉末涂层的厚度达到0.2-1.0 mm。(3)汽车减速箱壳体内孔激光熔覆合金层修复。选用DL — HL — T5000型CO2激光器，工作台为SMENS数控激光加工机。用红旗纸烧斑法选取最佳的激光模式，利用高功率CO2激光光束和同步送粉装置将合金粉末自动送入激光熔池内。熔覆修复工艺参数如下。激光功率P = 2500 3500W。聚焦 f=200 400。扫描速度V = 300 600mm/min。光斑直径D=2.5 3.5。搭接率40 60%。涂层厚度:0.2—1.0 mm。(4 )熔覆修复后探伤检验。用着色探伤法对汽车减速箱壳体进行检验，要求熔覆修复部位无裂纹、气孔、夹杂等缺陷。本专利技术的原理是:采用具有优良的耐磨性能、与汽车减速箱壳体基体具有良好冶金与力学相溶的铁基合金粉末，在高功率激光束辐照工件表面的同时，采用自动送粉装置同步向激光熔池送入合金粉末，合金粉末在熔池内发生快速熔化和凝固，形成均匀致密的耐磨修复层，熔覆修复层与基体形成牢固的冶金结合(结合强度达到98%以上)。修复层硬度可在HRC20 - 35内选择，熔覆修复层厚度在0.2 — 1.0mm，硬度、厚度均匀分布。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是。1、激光熔覆修复合金涂层均匀、致密，与基体形成牢固的冶金结合，涂层具有优良的耐磨性能，采用本专利技术修复制造的汽车减速箱壳体耐磨性能和使用寿命均得到很大的提闻。2、本专利技术可用于一种汽车减速箱壳体修复再制造。具体实施例方式实施例1。( I)汽车减速箱壳体预处理。室温下对汽车减速箱壳体进行除油、除锈，并用酒精清洗干净。用着色探伤法汽车减速箱壳体进行检验，要求修复部位无裂纹、夹杂等缺陷。(2)合金粉末的选择和自动送粉装置的调节。选用具有优良耐磨抗蚀性能且与基体冶金相容性良好的铁基合金粉末，其化学成份按重量百分比为:C:0.06%、Cr:15%, N1:2.5%、Mo:0.5%、S1:0.8%、N:0.6%、Nb:0.8%、B: 0.3%，余量为Fe。调节自动送粉装置，使自动送粉头出来的合金粉末正好落在激光熔池内，调节送粉量，使合金粉末涂层的厚度达到0.2mm。(3)汽车减速箱壳体激光熔覆合金层修复。选用DL — HL — T5000型CO2激光器，工作台为SMENS数控激光加工机。用红旗纸烧斑法选取最佳的激光模式，利用高功率CO2激光光束和同步送粉装置将合金粉末自动送入激光熔池内。熔覆修复工艺参数如下。激光功率P = 3500W。聚焦f=200。扫描速度V = 3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种种汽车减速箱壳体激光修复再制造的方法，其特征在于包括以下过程：（1）汽车减速箱壳体内孔预处理室温下对汽车减速箱壳体进行除油、除锈，并用酒精清洗干净，用着色探伤法汽车减速箱壳体进行检验，要求修复部位无裂纹、夹杂等缺陷；（2）合金粉末的选择和自动送粉装置的调节选用具有优良耐磨性能且与基体冶金相容性良好的铁基合金粉末，其化学成份按重量百分比为：C：0.06～0.08%、Cr：10～15%、Ni：1.8～2.5%、Mo：0.5～0.7%、Si：0.8～1.2%、N：0.6～0.8%、Nb：0.6～0.8%、B：0.3～0.5%，余量为Fe；调节自动送粉装置，使自动送粉头出来的合金粉末正好落在激光熔池内，调节送粉量，使合金粉末涂层的厚度达到0.2—1.0?mm；（3）汽车减速箱壳体内孔激光熔覆合金层修复选用DL－HL－T5000型CO2激光器，工作台为SIMENS数控激光加工机，用红旗纸烧斑法选取最佳的激光模式，利用高功率CO2激光光束和同步送粉装置将合金粉末自动送入激光熔池内；熔覆修复工艺参数如下：激光功率P＝2500～3500W?聚焦f=200～400扫描速度V＝300～600mm/min光斑直径D=2.5～3.5搭接率40～60％涂层厚度：0.2—1.0?mm；（4）熔覆修复后探伤检验用着色探伤法对汽车减速箱壳体进行检验，要求熔覆修复部位无裂纹、气孔、夹杂等缺陷。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶兴启，黄旭东，廖运生，章红明，
申请(专利权)人：沈阳大陆激光成套设备有限公司，
类型：发明
国别省市：