12CrNi3A钢凸轮轴的激光熔覆再制造技术

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2021.02.037

金属热处理 ›› 2021, Vol. 46 ›› Issue (2): 200-203.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2021.02.037

12CrNi3A钢凸轮轴的激光熔覆再制造技术

何建群¹, 吴成武², 王靖雯¹, 王文涛¹, 刘志伟², 韩景伟², 殷子强¹, 成巍¹

1.齐鲁工业大学山东省科学院山东省科学院激光研究所, 山东济南 250103;
2.中国石油集团济柴动力有限公司再制造分公司, 河北沧州 062650

收稿日期:2020-05-25 出版日期:2021-02-25 发布日期:2021-05-08
通讯作者: 成巍,研究员,博士,E-mail:15753861278@163.com
作者简介:何建群(1986—),男,工程师,硕士,主要研究方向为激光增材制造,E-mail:18396898770@163.com。
基金资助:
济南市引进创新团队(2019GXRC029);山东省增材制造协同创新中心;山东省激光创新创业共同体项目(JGZB-Y-012)

Laser cladding remanufacturing technology of 12CrNi3A steel camshaft

He Jianqun¹, Wu Chengwu², Wang Jingwen¹, Wang Wentao¹, Liu Zhiwei², Han Jingwei², Yin Ziqiang¹, Cheng Wei¹

1. Laser Research Institute, Qilu University of Technology Shandong Academy of Sciences, Jinan Shandong 250103, China;
2. Remanufacturing Branch, CNPC Jichai Power Company Limited, Cangzhou Hebei 062650, China

Received:2020-05-25 Online:2021-02-25 Published:2021-05-08

摘要/Abstract

摘要： 采用2 kW光纤激光器,在12CrNi3A钢制喷油泵凸轮磨损面获得了高硬度激光熔覆层,通过表面PT探伤、维氏硬度计、光学显微镜、摩擦磨损试验对熔覆层的完整性、硬度、显微组织及性能进行了表征。结果表明:熔覆层厚度约1 mm;显微硬度650 HV,熔覆层组织致密、晶粒细小,与12CrNi3A钢呈冶金结合;熔覆层的耐磨性优于凸轮本体,凸轮轴修复质量好,满足使用要求。采用激光熔覆技术实现了喷油泵凸轮轴严重损伤升程表面的修复,克服了常规修复手段易导致整轴畸变的问题。

关键词: 凸轮轴, 激光熔覆, 光纤激光器, 再制造

Abstract: A high hardness laser clad layer was obtained on the worn surface of 12CrNi3A steel camshaft cam for fuel injection pump by using a 2 kW fiber laser. The surface integrality, hardness, microstructure and properties of the clad layer were characterized by PT flaw detection, Vickers hardness tester, metallographic microscope and friction wear tester. The results show that the clad layer has a thickness of about 1 mm and microhardness of about 650 HV, compact microstructure and fine grains, and metallurgical bonding with the 12CrNi3A steel. The wear resistance of the clad layer is better than that of the cam base material, and the repair quality of the camshaft is good to meet the use requirements. It is concluded that the laser cladding technology can be used to repair the severe damaged camshaft surface of the fuel injection pump, and to overcome the distortion problem of the whole axis easily caused by the conventional repair method.

Key words: camshaft, laser cladding, fiber laser, remanufacturing

中图分类号:

TK428

何建群, 吴成武, 王靖雯, 王文涛, 刘志伟, 韩景伟, 殷子强, 成巍. 12CrNi3A钢凸轮轴的激光熔覆再制造技术[J]. 金属热处理, 2021, 46(2): 200-203.

He Jianqun, Wu Chengwu, Wang Jingwen, Wang Wentao, Liu Zhiwei, Han Jingwei, Yin Ziqiang, Cheng Wei. Laser cladding remanufacturing technology of 12CrNi3A steel camshaft[J]. Heat Treatment of Metals, 2021, 46(2): 200-203.

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Laser cladding remanufacturing technology of 12CrNi3A steel camshaft

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