气门喷焊用钴铬钨合金粉及其焊接工艺的制作方法

文档序号:12895885阅读:984来源:国知局

本发明涉及再制造加工技术领域,具体地说是气门喷焊用钴铬钨合金粉及其焊接工艺。



背景技术:

气门的作用是专门负责向发动机内输入空气并排出燃烧后的废气。从发动机结构上,分为进气门和排气门。进气门的作用是将空气吸入发动机内,与燃料混合燃烧;排气门的作用是将燃烧后的废气排出并散热。气门头部温度很高,而且还承受气体的压力、气门弹簧的作用力和传动组件惯性力,其润滑、冷却条件差,要求气门必须有一定强度、刚度、耐热和耐磨性能。进气门一般采用合金钢,排气门采用耐热合金。有时为了省耐热合金,排气门头部用耐热合金,而杆部用铬钢,然后将两者焊接起来。

当气门使用时间较长后,会有部分出现磨损、开裂情况,影响到发动机的正常工作,因此需要及时的维修更换,这种方式成本较高,拆卸后的气门会被丢弃,造成资源浪费,因此迫切需要一种可对气门再制造的方法。



技术实现要素:

为了解决现有技术中的不足,本发明提出气门喷焊用钴铬钨合金粉及其焊接工艺。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:

气门喷焊用钴铬钨合金粉,包括以下质量百分比的组分:

所述高碳铬铁包括以下质量百分比的组分:cr为62.0~72.0%、c为2~6%、si为1~3%、p为0.01~0.03%、s为0.01~0.04%、fe为余量。高碳铬铁可以提升整体的耐腐蚀性能。

所述碳化钨镍基粉末包括以下质量百分比的组分:ni60a为60%、wc为40%。碳化钨镍基粉末可以极大的提升焊层的耐磨性。

所述镍铬合金粉包括以下质量百分比的组分:cr为18~22%、co为5~7%、al为3~6%、y为0.3~0.5%、c为0.1~0.5%、fe为0.1~1%、ni为余量

气门喷焊用钴铬钨合金粉的焊接工艺,所述焊接工艺方法为:采用等离子粉末堆焊工艺将钴铬钨合金粉喷焊在工件表面上。

钴铬钨合金粉如有吸潮现象,或者存放期超过3个月,使用前应进行干燥处理。

所述干燥处理的温度为150℃,保温2小时。

本发明的有益效果是:本发明的钴铬钨合金粉,属面心立方固溶体合金,为合金系列中应用最为广泛的一种。碳及钨含量适中,韧性较好。在850℃以下的相当宽的温度范围内,具有优良的耐腐蚀、耐高温、抗冲击和抗粘着磨损性能。采用本发明的材料喷焊在气门表面后,一方面对气门的尺寸进行了修复,另一方面可以极大的改善气门的性能,实现气门的再制造。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面对本发明进一步阐述。

实施例一:

气门喷焊用钴铬钨合金粉,包括以下质量百分比的组分:

所述高碳铬铁包括以下质量百分比的组分:cr为72.0%、c为2%、si为1%、p为0.03%、s为0.01%、fe为余量。高碳铬铁可以提升整体的耐腐蚀性能。

所述碳化钨镍基粉末包括以下质量百分比的组分:ni60a为60%、wc为40%。碳化钨镍基粉末可以极大的提升焊层的耐磨性。

所述镍铬合金粉包括以下质量百分比的组分:cr为20%、co为6%、al为5%、y为0.4%、c为0.4%、fe为1%、ni为余量。

气门喷焊用钴铬钨合金粉的焊接工艺,所述焊接工艺方法为:采用等离子粉末堆焊工艺将钴铬钨合金粉喷焊在工件表面上。钴铬钨合金粉如有吸潮现象,或者存放期超过3个月,使用前应进行干燥处理。所述干燥处理的温度为150℃,保温2小时。

实施例二:

气门喷焊用钴铬钨合金粉,包括以下质量百分比的组分:

所述高碳铬铁包括以下质量百分比的组分:cr为62.0%、c为6%、si为3%、p为0.01%、s为0.04%、fe为余量。高碳铬铁可以提升整体的耐腐蚀性能。

所述碳化钨镍基粉末包括以下质量百分比的组分:ni60a为60%、wc为40%。碳化钨镍基粉末可以极大的提升焊层的耐磨性。

所述镍铬合金粉包括以下质量百分比的组分:cr为18%、co为7%、al为3%、y为0.5%、c为0.1%、fe为0.1%、ni为余量。

气门喷焊用钴铬钨合金粉的焊接工艺,所述焊接工艺方法为:采用等离子粉末堆焊工艺将钴铬钨合金粉喷焊在工件表面上。钴铬钨合金粉如有吸潮现象,或者存放期超过3个月,使用前应进行干燥处理。所述干燥处理的温度为150℃,保温2小时。

实施例三:

气门喷焊用钴铬钨合金粉,包括以下质量百分比的组分:

所述高碳铬铁包括以下质量百分比的组分:cr为70%、c为4%、si为2%、p为0.02%、s为0.03%、fe为余量。高碳铬铁可以提升整体的耐腐蚀性能。

所述碳化钨镍基粉末包括以下质量百分比的组分:ni60a为60%、wc为40%。碳化钨镍基粉末可以极大的提升焊层的耐磨性。

所述镍铬合金粉包括以下质量百分比的组分:cr为22%、co为5%、al为6%、y为0.3%、c为0.5%、fe为1%、ni为余量。

气门喷焊用钴铬钨合金粉的焊接工艺,所述焊接工艺方法为:采用等离子粉末堆焊工艺将钴铬钨合金粉喷焊在工件表面上。钴铬钨合金粉如有吸潮现象,或者存放期超过3个月,使用前应进行干燥处理。所述干燥处理的温度为150℃,保温2小时。

实施例四:

气门喷焊用钴铬钨合金粉,包括以下质量百分比的组分:

所述高碳铬铁包括以下质量百分比的组分:cr为65%、c为5%、si为2.5%、p为0.025%、s为0.02%、fe为余量。高碳铬铁可以提升整体的耐腐蚀性能。

所述碳化钨镍基粉末包括以下质量百分比的组分:ni60a为60%、wc为40%。碳化钨镍基粉末可以极大的提升焊层的耐磨性。

所述镍铬合金粉包括以下质量百分比的组分:cr为19%、co为6.5%、al为5%、y为0.4%、c为0.2%、fe为0.8%、ni为余量。

气门喷焊用钴铬钨合金粉的焊接工艺,所述焊接工艺方法为:采用等离子粉末堆焊工艺将钴铬钨合金粉喷焊在工件表面上。钴铬钨合金粉如有吸潮现象,或者存放期超过3个月,使用前应进行干燥处理。所述干燥处理的温度为150℃,保温2小时。

为了验证本发明的使用性能,特将实施例一至实施例四进行实施,并对焊层进行测试,测试结果统计如下:

耐腐蚀性结果统计表

其中,30%醋酸为沸腾状态,65%硝酸、50%磷酸、5%硫酸均为66℃,优、良、中反映的是焊层对于各种腐蚀性材料的耐腐性性能。由上述耐腐蚀性试验测试可知,本发明在工件表面形成焊层后,耐腐蚀性得到了极大的改善。

另外,本发明还测试焊层的硬度,可达38~50hrc,抗高温氧化的温度可达1100℃。本发明喷焊的建议使用温度为850℃以内。本发明的焊层熔点可达1355℃。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受步骤实施例的限制,步骤实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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