專利名稱：一種采用激光熔覆方法的液壓馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬液壓馬達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種采用激光熔覆方法的液壓馬達(dá)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，各類型液壓技術(shù)在各行業(yè)中的大量應(yīng)用，液壓馬達(dá)的應(yīng)用也日趨增多，同時(shí)隨著各工程機(jī)械廠家對(duì)主機(jī)的耐久性試驗(yàn)速度的加快，國(guó)內(nèi)液壓件企業(yè)能夠更加快速的得到液壓馬達(dá)各方面性能、質(zhì)量的反饋信息。在液壓馬達(dá)額定使用工況狀態(tài)情況下，各配對(duì)摩擦副的運(yùn)行狀態(tài)不佳，不能得到令人滿意的效果，這是普遍存在的問題。我們?cè)谕ㄟ^對(duì)自己的液壓馬達(dá)試驗(yàn)的狀態(tài)結(jié)果上分析，對(duì)我們出廠新機(jī)可以通過改變材料及熱處理方式將摩擦副的匹配達(dá)到相對(duì)更好的狀態(tài)，但成本上升較高，不能達(dá)到理想的高性價(jià)比。經(jīng)過不斷的新技術(shù)方式摸索，我們最終確定采用激光熔覆技術(shù)(亦稱激光包覆或激光熔敷)對(duì)液壓馬達(dá)的關(guān)鍵摩擦副進(jìn)行表面改性技術(shù)處理。激光覆技術(shù)在液壓馬達(dá)生產(chǎn)、維修行業(yè)沒有直接應(yīng)用，我們通過對(duì)激光覆技術(shù)在船舶、電力、冶金、石化、機(jī)械、 汽車、模具、五金等行業(yè)的大量應(yīng)用，找到使用技術(shù)的相似性，我們確定對(duì)液壓馬達(dá)的連桿球頭及曲軸外圓通過激光熔覆在基體表面上放置與基體不同的材料經(jīng)激光幅照使之和基體表面一薄層同時(shí)熔化，并快速凝固后形成稀釋度極低，與基體成冶金結(jié)合的表面涂層，顯著改善基層表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化的零件表面，從而達(dá)到表面改性的目的。激光熔覆厚度單層0. 1-0. 3mm，但我們可能多次循環(huán)熔覆達(dá)到連桿球頭及曲軸外圓的硬化厚度， 熔覆的同時(shí)我們可以對(duì)材料的硬度進(jìn)行人為控制。既滿足了對(duì)材料表面特定性能的要求， 又節(jié)約了材料成本。激光熔覆根據(jù)工件的工況要求，熔覆各種設(shè)計(jì)成分的金屬或者非金屬，制備耐熱、 耐蝕、耐磨、抗氧化、抗疲勞或具有光、電、磁特性的表面覆層。與工業(yè)中常用的堆焊、熱噴涂和等離子噴焊等相比，激光熔覆有著下列優(yōu)點(diǎn)1.激光熔覆層與基體為致密冶金結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度不低于原本體材料的90%。2.基體材料在激光加工過程中僅表面微熔，微熔層為0. 05-0. Imm0基體熱影響區(qū)極小，一般為0. 1-0. 2mm，在采取控溫措施情況下(如間歇加工、主動(dòng)冷卻，控制基體溫升不超過80°C )，激光加工后無熱變形。3.熔覆層與基體均無粗大的鑄造組織，高達(dá)102_106°C /s的冷卻速度使凝固組織細(xì)化，熔覆層及其界面組織致密，晶粒細(xì)小。在選用適當(dāng)?shù)姆勰┖凸に噮?shù)的情況下，無孔洞，無夾雜裂紋等缺陷。4.由于激光作用時(shí)間短(ns級(jí))，熔覆層稀釋率低，基體的熔化量比較小，對(duì)熔覆層的沖淡率很低(常規(guī)為5% 8%)，因此可在熔覆層比較薄的情況下，獲得所要求的成分和性能，從而節(jié)約昂貴的覆層材料；5.激光熔覆層組織由底層、中間層以及面層組成的各具特點(diǎn)的梯度功能材料，底
3層具有與基體浸潤(rùn)性好、結(jié)合強(qiáng)度高等特點(diǎn)；中間層具有一定強(qiáng)度和硬度、抗裂性好等優(yōu)點(diǎn)；面層具有抗沖刷、耐磨損和耐腐蝕等性能，使修復(fù)后的設(shè)備在安全和使用性能上更加有保障。6.激光熔覆技術(shù)可控性好，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，覆層質(zhì)量穩(wěn)定。鑒于激光熔覆的諸多優(yōu)點(diǎn)，我們不僅可以在液壓馬達(dá)零部件生產(chǎn)過程中進(jìn)行應(yīng)用，而且還可以在大量過保修期的液壓馬達(dá)關(guān)鍵部件維修中進(jìn)行使用。因維修液壓馬達(dá)零部件往往有材料缺失現(xiàn)象，不能通過簡(jiǎn)單的機(jī)械加工方法達(dá)修復(fù)目的。傳統(tǒng)方法可通過振動(dòng)焊、氬弧焊、噴涂、鍍層等來解決材料缺失問題，但無法解決的材料選用局限性、工藝過程熱應(yīng)力、熱變形、材料晶粒粗大、基體材料結(jié)合強(qiáng)度難以保證的矛盾。通過對(duì)激光熔覆技術(shù)的使用，降低液壓馬達(dá)零部件修復(fù)的成本與修復(fù)時(shí)間，提升了修復(fù)效率。為液壓馬達(dá)零部件修復(fù)尋找了一條新的便捷方式。激光熔覆技術(shù)在液壓馬達(dá)行業(yè)的應(yīng)用，不僅為液壓馬達(dá)生產(chǎn)制造企業(yè)帶來制造成本優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也為一此維修液壓馬達(dá)的企業(yè)帶來便捷方法，尤其在修復(fù)進(jìn)口高端液壓馬達(dá)時(shí)，如我們所了解的內(nèi)曲線多作用徑向低速大扭矩液壓馬達(dá)(P0CL5IN、)，往往面臨零部件價(jià)格昂貴、交付周期較長(zhǎng)的現(xiàn)狀，給液壓馬達(dá)維修企業(yè)帶來不便。在實(shí)際應(yīng)用中我們也發(fā)現(xiàn)激光熔覆技術(shù)不僅可應(yīng)用于液壓馬達(dá)制造、維修企業(yè)，還可以在液壓件其這行業(yè)進(jìn)行應(yīng)用， 這也需液壓件制造、維修企業(yè)人員進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用探索。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種采用激光熔覆方法的液壓馬達(dá)，能對(duì)液壓馬達(dá)的連桿球頭及曲軸外圓表面進(jìn)行改性。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種采用激光熔覆方法的液壓馬達(dá)，包括基體和熔覆材料層，所述的熔覆材料層附著于基體的外表面，熔覆材料層包括底層、中間層以及面層，底層、中間層和面層從下到上依次覆合于基體的外表面上。所述的基體為球面。所述的基體為圓柱面。有益效果本實(shí)用新型能能對(duì)液壓馬達(dá)的連桿球頭及曲軸外圓表面進(jìn)行改性。
圖1為曲軸示意圖；圖2為連桿球頭示意圖；圖3為熔覆材料層局部放大示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。[0023]實(shí)施例1如圖1 圖2所示，一種采用激光熔覆方法的液壓馬達(dá)，包括基體4和熔覆材料層 5，所述的熔覆材料層5附著于基體4的外表面，熔覆材料層5包括底層3、中間層2以及面層1，底層3、中間層2和面層1從下到上依次覆合于基體4的外表面上。所述的基體4為球面。所述的基體4為圓柱面。—種采用激光熔覆方法的液壓馬達(dá)，包括1)液壓馬達(dá)的連桿球頭及曲軸外圓放置熔覆材料層5，單層熔覆材料層5厚度為 0. 1-0. 3mm ；2)激光作用于熔覆材料層5，激光束與基體4作用時(shí)間短，同時(shí)采取間歇加工、主動(dòng)冷卻控溫措施，控制基體4溫升不超過80 V，保持連桿球頭及曲軸外圓的基體4表面預(yù)置粉末，厚度約為Imm;激光在預(yù)置粉末上進(jìn)行多道掃描，搭接量為45%，所形成的熔覆材料層5厚度約為0. 8mm ；每道微熔層為0. 05-0. Imm,基體4熱影響區(qū)為0. 1-0. 2mm,熔覆材料層5與基體4形成冶金結(jié)合；3)以102_106°C /s的冷卻速度進(jìn)行熔覆材料層5冷卻。所述的熔覆材料層5由底層3、中間層2以及面層1組成，在激光熔覆過程中，熔覆熔池結(jié)晶時(shí)，由于熔池與大塊冷金屬接觸，因此熔池冷卻很快，底層3與基體4界面處形成一層細(xì)密胞狀晶；在中間層2，液態(tài)金屬的過冷度小于交界處和表面，但基體4的熱容量較大，所以散熱速度較快，大部分區(qū)域可得到等軸枝晶；在面層1，由于向空氣中熱輻射，液態(tài)涂層表面的過冷度也較大，涂層組織為準(zhǔn)等軸晶。
權(quán)利要求1.一種采用激光熔覆方法的液壓馬達(dá)，包括基體(4)和熔覆材料層(5)，其特征是所述的熔覆材料層(5)附著于基體⑷的外表面，熔覆材料層(5)包括底層(3)、中間層⑵ 以及面層(1)，底層(3)、中間層( 和面層(1)從下到上依次覆合于基體(4)的外表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用激光熔覆方法的液壓馬達(dá)，其特征是所述的基體為球面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用激光熔覆方法的液壓馬達(dá)，其特征是所述的基體 (4)為圓柱面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種采用激光熔覆方法的液壓馬達(dá)，包括基體(4)和熔覆材料層(5)，所述的熔覆材料層(5)附著于基體(4)的外表面，熔覆材料層(5)包括底層(3)、中間層(2)以及面層(1)，底層(3)、中間層(2)和面層(1)從下到上依次覆合于基體(4)的外表面上。本實(shí)用新型能對(duì)液壓馬達(dá)的連桿球頭及曲軸外圓表面進(jìn)行改性處理。
文檔編號(hào)C23C24/10GK202201977SQ20112023699
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者趙崇碧 申請(qǐng)人:寧波斯達(dá)弗液壓傳動(dòng)有限公司