高壓油泵凸輪軸激光熔覆高硬度耐磨涂層工藝研究.pdf

1、目前常規(guī)的高壓噴油泵凸輪軸多采用低碳合金鋼（20CrMnTi/Mo)經(jīng)滲碳淬火工藝加工制造，但隨著發(fā)動(dòng)機(jī)功率的提高，體積的進(jìn)一步的減小，噴油泵中凸輪軸的工作壓力逐漸在增大。在較短的服役周期內(nèi)，凸輪軸與滾輪的接觸面容易出現(xiàn)過度磨損以及疲勞點(diǎn)蝕或剝落等現(xiàn)象，影響噴油泵的正常工作。本文采用高功率CO2激光器、四軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床及自動(dòng)送粉裝置研究了高壓油泵凸輪軸激光熔覆制備高硬度耐磨梯度涂層工藝。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴設(shè)計(jì)了梯度涂層的

2、工藝方案，并對(duì)各梯度層的激光熔覆工藝參數(shù)進(jìn)行了正交試驗(yàn)優(yōu)化，梯度各層優(yōu)化后工藝參數(shù)（激光功率、掃描速度、送粉量）的分別為：底層1800W，280mm/min，0.6r/min。過渡層280mm/min，0.7r/min。耐磨層2100W，280mm/min，0.6r/min。⑵提出了凸輪軸激光熔覆軌跡控制方法，并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。采用該控制方法完成了梯度熔覆層的制備，試驗(yàn)結(jié)果表明激光熔覆層厚度均勻，無裂紋、氣孔產(chǎn)生。⑶采用光學(xué)顯微鏡，

3、掃描電鏡、X射線衍射儀、顯微硬度測(cè)試儀對(duì)激光熔覆層進(jìn)行了微觀分析，結(jié)果表明：熔覆層與基體實(shí)現(xiàn)良好的冶金結(jié)合，交界處形成了明顯“白亮帶”；梯度熔覆層主要由γ-Co、（Ni，F(xiàn)e）固溶體、CoCX、Cr7C3、M23C6等相組成；梯度涂層顯微硬度從表面至基體表現(xiàn)為連續(xù)降低，過渡性良好而沒有呈現(xiàn)出明顯的臺(tái)階狀。整個(gè)耐磨層的平均顯微硬度達(dá)690HV，約為基體硬度的3倍左右。表層0.6mm深度以內(nèi)的硬度均為720HV（HRC61）以上，熔覆層的硬