专利名称：一种采用激光熔覆方法的液压马达的制作方法
技术领域：
本实用新型属液压马达技术领域，特别是涉及一种采用激光熔覆方法的液压马达。
背景技术：
随着现代工业的迅猛发展，各类型液压技术在各行业中的大量应用，液压马达的应用也日趋增多，同时随着各工程机械厂家对主机的耐久性试验速度的加快，国内液压件企业能够更加快速的得到液压马达各方面性能、质量的反馈信息。在液压马达额定使用工况状态情况下，各配对摩擦副的运行状态不佳，不能得到令人满意的效果，这是普遍存在的问题。我们在通过对自己的液压马达试验的状态结果上分析，对我们出厂新机可以通过改变材料及热处理方式将摩擦副的匹配达到相对更好的状态，但成本上升较高，不能达到理想的高性价比。经过不断的新技术方式摸索，我们最终确定采用激光熔覆技术(亦称激光包覆或激光熔敷)对液压马达的关键摩擦副进行表面改性技术处理。激光覆技术在液压马达生产、维修行业没有直接应用，我们通过对激光覆技术在船舶、电力、冶金、石化、机械、 汽车、模具、五金等行业的大量应用，找到使用技术的相似性，我们确定对液压马达的连杆球头及曲轴外圆通过激光熔覆在基体表面上放置与基体不同的材料经激光幅照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低，与基体成冶金结合的表面涂层，显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化的零件表面，从而达到表面改性的目的。激光熔覆厚度单层0. 1-0. 3mm，但我们可能多次循环熔覆达到连杆球头及曲轴外圆的硬化厚度， 熔覆的同时我们可以对材料的硬度进行人为控制。既满足了对材料表面特定性能的要求， 又节约了材料成本。激光熔覆根据工件的工况要求，熔覆各种设计成分的金属或者非金属，制备耐热、 耐蚀、耐磨、抗氧化、抗疲劳或具有光、电、磁特性的表面覆层。与工业中常用的堆焊、热喷涂和等离子喷焊等相比，激光熔覆有着下列优点1.激光熔覆层与基体为致密冶金结合，结合强度不低于原本体材料的90%。2.基体材料在激光加工过程中仅表面微熔，微熔层为0. 05-0. Imm0基体热影响区极小，一般为0. 1-0. 2mm，在采取控温措施情况下(如间歇加工、主动冷却，控制基体温升不超过80°C )，激光加工后无热变形。3.熔覆层与基体均无粗大的铸造组织，高达102_106°C /s的冷却速度使凝固组织细化，熔覆层及其界面组织致密，晶粒细小。在选用适当的粉末和工艺参数的情况下，无孔洞，无夹杂裂纹等缺陷。4.由于激光作用时间短(ns级)，熔覆层稀释率低，基体的熔化量比较小，对熔覆层的冲淡率很低(常规为5% 8%)，因此可在熔覆层比较薄的情况下，获得所要求的成分和性能，从而节约昂贵的覆层材料；5.激光熔覆层组织由底层、中间层以及面层组成的各具特点的梯度功能材料，底
3层具有与基体浸润性好、结合强度高等特点；中间层具有一定强度和硬度、抗裂性好等优点；面层具有抗冲刷、耐磨损和耐腐蚀等性能，使修复后的设备在安全和使用性能上更加有保障。6.激光熔覆技术可控性好，易实现自动化控制，覆层质量稳定。鉴于激光熔覆的诸多优点，我们不仅可以在液压马达零部件生产过程中进行应用，而且还可以在大量过保修期的液压马达关键部件维修中进行使用。因维修液压马达零部件往往有材料缺失现象，不能通过简单的机械加工方法达修复目的。传统方法可通过振动焊、氩弧焊、喷涂、镀层等来解决材料缺失问题，但无法解决的材料选用局限性、工艺过程热应力、热变形、材料晶粒粗大、基体材料结合强度难以保证的矛盾。通过对激光熔覆技术的使用，降低液压马达零部件修复的成本与修复时间，提升了修复效率。为液压马达零部件修复寻找了一条新的便捷方式。激光熔覆技术在液压马达行业的应用，不仅为液压马达生产制造企业带来制造成本优势，同时也为一此维修液压马达的企业带来便捷方法，尤其在修复进口高端液压马达时，如我们所了解的内曲线多作用径向低速大扭矩液压马达(P0CL5IN、)，往往面临零部件价格昂贵、交付周期较长的现状，给液压马达维修企业带来不便。在实际应用中我们也发现激光熔覆技术不仅可应用于液压马达制造、维修企业，还可以在液压件其这行业进行应用， 这也需液压件制造、维修企业人员进一步进行实际应用探索。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种采用激光熔覆方法的液压马达，能对液压马达的连杆球头及曲轴外圆表面进行改性。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种采用激光熔覆方法的液压马达，包括基体和熔覆材料层，所述的熔覆材料层附着于基体的外表面，熔覆材料层包括底层、中间层以及面层，底层、中间层和面层从下到上依次覆合于基体的外表面上。所述的基体为球面。所述的基体为圆柱面。有益效果本实用新型能能对液压马达的连杆球头及曲轴外圆表面进行改性。
图1为曲轴示意图；图2为连杆球头示意图；图3为熔覆材料层局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。[0023]实施例1如图1 图2所示，一种采用激光熔覆方法的液压马达，包括基体4和熔覆材料层 5，所述的熔覆材料层5附着于基体4的外表面，熔覆材料层5包括底层3、中间层2以及面层1，底层3、中间层2和面层1从下到上依次覆合于基体4的外表面上。所述的基体4为球面。所述的基体4为圆柱面。—种采用激光熔覆方法的液压马达，包括1)液压马达的连杆球头及曲轴外圆放置熔覆材料层5，单层熔覆材料层5厚度为 0. 1-0. 3mm ；2)激光作用于熔覆材料层5，激光束与基体4作用时间短，同时采取间歇加工、主动冷却控温措施，控制基体4温升不超过80 V，保持连杆球头及曲轴外圆的基体4表面预置粉末，厚度约为Imm;激光在预置粉末上进行多道扫描，搭接量为45%，所形成的熔覆材料层5厚度约为0. 8mm ；每道微熔层为0. 05-0. Imm,基体4热影响区为0. 1-0. 2mm,熔覆材料层5与基体4形成冶金结合；3)以102_106°C /s的冷却速度进行熔覆材料层5冷却。所述的熔覆材料层5由底层3、中间层2以及面层1组成，在激光熔覆过程中，熔覆熔池结晶时，由于熔池与大块冷金属接触，因此熔池冷却很快，底层3与基体4界面处形成一层细密胞状晶；在中间层2，液态金属的过冷度小于交界处和表面，但基体4的热容量较大，所以散热速度较快，大部分区域可得到等轴枝晶；在面层1，由于向空气中热辐射，液态涂层表面的过冷度也较大，涂层组织为准等轴晶。
权利要求1.一种采用激光熔覆方法的液压马达，包括基体(4)和熔覆材料层(5)，其特征是所述的熔覆材料层(5)附着于基体⑷的外表面，熔覆材料层(5)包括底层(3)、中间层⑵ 以及面层(1)，底层(3)、中间层( 和面层(1)从下到上依次覆合于基体(4)的外表面上。
2.根据权利要求1所述的一种采用激光熔覆方法的液压马达，其特征是所述的基体为球面。
3.根据权利要求1所述的一种采用激光熔覆方法的液压马达，其特征是所述的基体 (4)为圆柱面。
专利摘要本实用新型涉及一种采用激光熔覆方法的液压马达，包括基体(4)和熔覆材料层(5)，所述的熔覆材料层(5)附着于基体(4)的外表面，熔覆材料层(5)包括底层(3)、中间层(2)以及面层(1)，底层(3)、中间层(2)和面层(1)从下到上依次覆合于基体(4)的外表面上。本实用新型能对液压马达的连杆球头及曲轴外圆表面进行改性处理。
文档编号C23C24/10GK202201977SQ20112023699
公开日2012年4月25日 申请日期2011年7月5日 优先权日2011年7月5日
发明者赵崇碧 申请人:宁波斯达弗液压传动有限公司