[01494773]激光强化内燃机凸轮轴

该项成果是“八五”国家科技攻关“高性能陶瓷及其应用”课题的系列成果之一。针对中国沙漠车风冷柴油机挺柱－凸轮副摩损过快的问题，成功采用激光合金化－快速熔凝复合强化工艺，研制了与新型陶瓷挺柱配对，具有优异抗磨损性能的激光强化凸轮轴。主要用途：适用于各类内燃机凸轮轴，该项技术成熟，可投入工业化批量生产。原理：以独创的ＴＨ－２型激光合金化涂料预置后，通过激光束扫描完成凸轮挑尖及两侧表层合金化，比宽带缝隙式激光束完成凸轮其余表层快速熔凝强化，获得层深与硬度可控的、细小均匀的、含多种介稳相和过饱和固溶体的强化层。强化层与本体形成的牢固冶金结合。技术指标：合金化层洛氏硬度ＨＲＣ６３－６４，其余表层硬度ＨＲＣ５８－６０，激光强化技术既可需要保证凸轮不同部位表面硬度和耐磨性的合理连续分布，又避免了通常全面积激光强化的回火软化和出现裂纹的倾向。与不同材质和热处理条件获得的摩擦副配对使用。具有优异的抗磨损和抗接触疲劳性能。发动机强化台架试验和沙漠地区装车考核运行一年（一个工作季）证明，激光强化凸轮的磨损量仅为感应淬火凸轮的１／３。此外，激光强化凸轮轴几乎没有变形，取消了传统淬火工艺的校直工序，可一次精磨获得成品。与国内外水平比较：经中国科学技术信息研究所查新结果，该成果是国际国内首创的新技术，也是激光表面强化领域的最新进展。经济价值：该项成果可应用于目前各类发动机的钢与铸铁材质凸轮轴，适合于大批量生产。激光强化凸轮轴简化了生产工艺，显著提高了产品的寿命和可靠性。激光合金化与快速熔凝技术还可广泛用于其它要求耐磨的重要工程构件。