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曲轴激光熔覆技术特点

（1）冷却速度快（高达106K/s），属于快速凝固过程，容易得到细晶***或产生平衡态所无法得到的新相，如非稳相、非晶态等。

（2）涂层稀释率低（一般小于5%），与基体呈牢固的冶金结合或界面扩散结合，通过对激光工艺参数的调整，可以获得低稀释率的良好涂层，并且涂层成分和稀释度可控；

（3）热输入和变型小，尤其是采用高功率密度快速熔覆时，变形可降低到零件的装配公差内。

（4）熔深浅，对零件内部***影响小。

（5）熔覆材料选择范围广，通过选择不同的熔覆材料从而显著改善基体表面耐磨、耐蚀、耐热及电气特性。

（6）熔覆层的厚度范围大，单道送粉一次涂覆厚度在0.2~2.0mm。

一种用于汽车发动机曲轴表面进行激光熔覆的方法。所述方法如下：1）以同步送粉的方式，将调配好的镍基陶瓷合金粉末熔覆在曲轴的表面，通过激光束扫描使粉末材料与曲轴表面同时熔化，混合液体合金在室温下通过空冷快速凝固，从而形成一层合金熔覆层。2）通过机械加工方式，使熔覆层表面达到曲轴的装配及工作要求。所述方法具有如下优点：1）提高了熔覆后曲轴表面的强度、耐磨性、耐高温及耐腐蚀性；2）熔覆层变形小，***致密，微观缺陷少，结合强度高，对曲轴表面的稀释率低；3）熔覆层的尺寸和位置可以准确控制，所述的成分可根据工况的需求方便调节；4）延长了曲轴的使用寿命，提高了发动机的整体性能，节约了维修成本。

数控曲轴磨床主要是用来进行对曲轴的曲柄颈、主轴颈、连杆颈及止推面进行加工的，此外，它还用于外圆的磨削。所以，其多的应用，主要是在曲轴零件的批量加工上。

数控曲轴磨床的性能结构特点，其主要是有以下这些，具体是为：　　

(1)结构布局合理，操作维护方便，并且还进行整体防护，以确保使用安全。　　

(2)砂轮主轴系回转精度高且刚性强，其进给是能够满足精度要求的。　　

(3)使用了主动测量装置，以便来进行全闭环控制的磨削加工。

曲轴在高温、高压的环境中工作,加上其自身在高速的旋转,这就使得曲轴容易发生磨损、腐蚀甚至断裂。本文通过在40Cr钢上激光熔覆Ni60合金粉末,并在粉末中添加不同比例的Al2O3粉末和Y2O3粉末,研究了不同激光工艺参数对熔覆层显微硬度、显微***的影响,获得了佳的工艺参数。并对修复试样进行了宏观质量、显微硬度和显微***的分析,得出了以下结论:

(1)熔覆工艺参数对熔覆层的影响:在选取电压380V、脉宽2.0ms、脉冲频率10Hz的前提下,在一定的范围内,随着扫描速度的增加,熔覆层的显微硬度增加,熔覆层***会细化;超过一定的速度范围,硬度会下降,显微***也会变粗大。由于所选的距离比较接近,所以离焦量对熔覆层的影响并不是很明显。通过对比分析,选择的佳激光功率参数是电压380V,脉宽2.0ms,脉冲频率10Hz,扫描速度120mm/min,距离工件的距离为30mm。

(2) Al2O3的加入提高了熔覆层的显微硬度,但硬度的大值并不再熔覆层的表层,而在表层的下面。加入适量Al2O3粉末,熔覆层的显微***得到了细化,枝晶的分布更加均匀。