背景技术：
汽车的花键轴分为矩形花键轴和渐开线花键轴，主要用于传递机械扭矩，其中矩形花键轴的应用更广泛，是汽车传动零件的首选。由于汽车花键轴在工作过程中，转速很快，承受的载荷很大，且负载变化频繁，键齿面很容易发生磨损、压溃，甚至使花键轴断裂，大大缩短了花键轴的使用寿命。
对于磨损的花键轴，为了保证维修质量，传统的维修方法是更换新轴，或者采用堆焊、电镀、喷焊等方法进行修复。但这些方法不仅浪费资源，程序复杂，还严重污染环境，维修成本很高。
技术实现要素：
本发明专利的目的在于提供一种工艺简单，可控性强，成本低廉，节能环保的汽车花键轴修复方法。
本发明的技术方案具体如下：
(1)对汽车花键轴表面进行打磨、清洗，去除锈蚀、油污等杂质；
(2)配制合金粉末，合金粉末中各成分质量百分比为：铁基自熔性合金粉末tz67580～90％、陶瓷粉末颗粒wc10～20％，其中tz675化学成分的质量百分比：c1.0％、cr14.0％、si0.3％、mn0.3％、co1.7％，fe余量；将按比例配制好的合金粉末放入机械式混粉器中混合2小时，混合均匀，所述合金粉末粒度为100～150目；
(3)将合金粉末与聚醋酸乙烯胶粘剂溶液(水：聚醋酸乙烯胶粘剂＝10:1)混合调至成糊状后均匀地涂抹在花键轴上，晾干备用；
(4)将汽车花键轴固定在大功率半导体激光加工数控机床上，设定激光熔覆工艺参数，所述激光熔覆工艺参数：功率p＝2000～3000w、矩形光斑为2×14mm、搭接率45％、扫描速度v＝200～400mm/min；对待强化部位进行激光扫描处理，预置粉层厚度为0.5～1mm，对熔覆过程中的熔池采用氩气进行保护,最终获得厚度均匀的0.3～0.8mm高硬度、高耐腐蚀、高耐磨铁基金属陶瓷合金层。
(5)对熔覆后的汽车花键轴进行无损检测和机械加工，具体内容如下：
a表面着色探伤，检测是否有裂纹等缺陷；
b对探伤检验合格的汽车花键轴进行机械加工，以保证花键轴的尺寸、形状、精度及表面质量均满足要求；对检验不合格的花键轴，磨削后重新进行熔覆和机械加工；
c检验合格后的成品件涂防锈油，并进行包装。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、激光熔覆工艺能量分布密集，变形小，熔覆层与基体间为冶金结合。
2、修复后的花键轴表面可以获得fe-cr、cr-cr等固溶体和crxcy碳化硬质化合物，并且陶瓷粉末颗粒wc具有很强的硬度和耐磨性，从而大大的提高熔覆层的硬度、耐磨性和耐蚀性，使得熔覆后的花键轴使用寿命提高2倍以上，降低了花键轴的生产和使用成本。
具体实施方式
实施例1
首先对汽车花键轴表面进行打磨、清洗，去除锈蚀、油污等杂质；然后配制合金粉末，合金粉末中各成分质量百分比为：tz67590％，wc10％，其中tz675各元素的质量百分比：c1.0％、cr14.0％、si0.3％、mn0.3％、co1.7％，fe余量；将按比例配制好的合金粉末放入机械式混粉器中混合2小时，混合均匀，所述合金粉末粒度为100～150目；将合金粉末与聚醋酸乙烯胶粘剂溶液(水：聚醋酸乙烯胶粘剂＝10:1)混合调至成糊状后用刷子均匀地涂抹在花键轴上，晾干；将汽车花键轴固定在大功率半导体激光加工数控机床上，设定激光熔覆工艺参数：功率p＝2000w、矩形光斑为2×14mm、搭接率45％、扫描速度v＝200mm/min；对待强化部位进行激光扫描处理，预置粉层厚度为0.5mm，对熔覆过程中的熔池采用氩气进行保护,最终获得厚度均匀的0.3mm高硬度、高耐腐蚀、高耐磨铁基金属陶瓷合金层。对熔覆后的花键轴进行表面着色探伤，检测是否有裂纹等缺陷；对探伤检验合格的汽车花键轴进行机械加工，以保证花键轴的尺寸、形状、精度及表面质量均满足要求；对检验不合格的花键轴，磨削后重新进行熔覆和机械加工。检验合格后的成品件涂防锈油，并进行包装。
实施例2
首先对汽车花键轴表面进行打磨、清洗，去除锈蚀、油污等杂质；然后配制合金粉末，合金粉末中各成分质量百分比为：tz67585％，wc15％，其中tz675各元素的质量百分比：c1.0％、cr14.0％、si0.3％、mn0.3％、co1.7％，fe余量；将按比例配制好的合金粉末放入机械式混粉器中混合2小时，混合均匀，所述合金粉末粒度为100～150目；将合金粉末与聚醋酸乙烯胶粘剂溶液(水：聚醋酸乙烯胶粘剂＝10:1)混合调至成糊状后用刷子均匀地涂抹在花键轴上，晾干；将汽车花键轴固定在大功率半导体激光加工数控机床上，设定激光熔覆工艺参数：功率p＝2500w、矩形光斑为2×14mm、搭接率45％、扫描速度v＝250mm/min；对待强化部位进行激光扫描处理，预置粉层厚度为0.8mm，对熔覆过程中的熔池采用氩气进行保护,最终获得厚度均匀的0.6mm高硬度、高耐腐蚀、高耐磨铁基金属陶瓷合金层。对熔覆后的花键轴进行表面着色探伤，检测是否有裂纹等缺陷；对探伤检验合格的汽车花键轴进行机械加工，以保证花键轴的尺寸、形状、精度及表面质量均满足要求；对检验不合格的花键轴，磨削后重新进行熔覆和机械加工。检验合格后的成品件涂防锈油，并进行包装。
实施例3
首先对汽车花键轴表面进行打磨、清洗，去除锈蚀、油污等杂质；然后配制合金粉末，合金粉末中各成分质量百分比为：tz67580％，wc20％其中tz675各元素的质量百分比：c1.0％、cr14.0％、si0.3％、mn0.3％、co1.7％，fe余量；将按比例配制好的合金粉末放入机械式混粉器中混合2小时，混合均匀，所述合金粉末粒度为100～150目；将合金粉末与聚醋酸乙烯胶粘剂溶液(水：聚醋酸乙烯胶粘剂＝10:1)混合调至成糊状后用刷子均匀地涂抹在花键轴上，晾干；将汽车花键轴固定在大功率半导体激光加工数控机床上，设定激光熔覆工艺参数：功率p＝3000w、矩形光斑为2×14mm、搭接率45％、扫描速度v＝400mm/min；对待强化部位进行激光扫描处理，预置粉层厚度为0.8mm，对熔覆过程中的熔池采用氩气进行保护,最终获得厚度均匀的0.6mm高硬度、高耐腐蚀、高耐磨铁基金属陶瓷合金层。对熔覆后的花键轴进行表面着色探伤，检测是否有裂纹等缺陷；对探伤检验合格的汽车花键轴进行机械加工，以保证花键轴的尺寸、形状、精度及表面质量均满足要求；对检验不合格的花键轴，磨削后重新进行熔覆和机械加工。检验合格后的成品件涂防锈油，并进行包装。
实施例4
首先对汽车花键轴表面进行打磨、清洗，去除锈蚀、油污等杂质；然后配制合金粉末，合金粉末中各成分质量百分比为：tz67590％，wc10％其中tz675各元素的质量百分比：c1.0％、cr14.0％、si0.3％、mn0.3％、co1.7％，fe余量；将按比例配制好的合金粉末放入机械式混粉器中混合2小时，混合均匀，所述合金粉末粒度为100～150目；将合金粉末与聚醋酸乙烯胶粘剂溶液(水：聚醋酸乙烯胶粘剂＝10:1)混合调至成糊状后用刷子均匀地涂抹在花键轴上，晾干；将汽车花键轴固定在大功率半导体激光加工数控机床上，设定激光熔覆工艺参数：功率p＝3000w、矩形光斑为2×14mm、搭接率45％、扫描速度v＝350mm/min；对待强化部位进行激光扫描处理，预置粉层厚度为1mm，对熔覆过程中的熔池采用氩气进行保护,最终获得厚度均匀的0.8mm高硬度、高耐腐蚀、高耐磨铁基金属陶瓷合金层。对熔覆后的花键轴进行表面着色探伤，检测是否有裂纹等缺陷；对探伤检验合格的汽车花键轴进行机械加工，以保证花键轴的尺寸、形状、精度及表面质量均满足要求；对检验不合格的花键轴，磨削后重新进行熔覆和机械加工。检验合格后的成品件涂防锈油，并进行包装。
实施例5
首先对汽车花键轴表面进行打磨、清洗，去除锈蚀、油污等杂质；然后配制合金粉末，合金粉末中各成分质量百分比为：tz67585％，wc15％，其中tz675各元素的质量百分比：c1.0％、cr14.0％、si0.3％、mn0.3％、co1.7％，fe余量；将按比例配制好的合金粉末放入机械式混粉器中混合2小时，混合均匀，所述合金粉末粒度为100～150目；将合金粉末与聚醋酸乙烯胶粘剂溶液(水：聚醋酸乙烯胶粘剂＝10:1)混合调至成糊状后用刷子均匀地涂抹在花键轴上，晾干；将汽车花键轴固定在大功率半导体激光加工数控机床上，设定激光熔覆工艺参数：功率p＝2500w、矩形光斑为2×14mm、搭接率45％、扫描速度v＝300mm/min；对待强化部位进行激光扫描处理，预置粉层厚度为0.5mm，对熔覆过程中的熔池采用氩气进行保护,最终获得厚度均匀的0.3mm高硬度、高耐腐蚀、高耐磨铁基金属陶瓷合金层。对熔覆后的花键轴进行表面着色探伤，检测是否有裂纹等缺陷；对探伤检验合格的汽车花键轴进行机械加工，以保证花键轴的尺寸、形状、精度及表面质量均满足要求；对检验不合格的花键轴，磨削后重新进行熔覆和机械加工。检验合格后的成品件涂防锈油，并进行包装。