激光熔覆修复汽车发动机排气门

发动机气门通常在高温、高压、高冲刷和高磨蚀的条件下工作，进气门的工作温度为300℃~500℃,排气门的温度可达600℃~800℃甚至更高。 可以利用激光熔覆改性失效的排气门密封面，在熔覆过程中，送粉量的大小会影响熔覆层晶粒的成长，在送粉量过大且激光辐照能量输入足够多的情况下，熔池存在的时间变长，使熔覆层晶粒长大，熔覆层组织比喷焊层细粒度更低，组织结构更致密，因此激光熔覆可以作为延长发动机气门密封面使用寿命的有效方法。

激光熔覆涂层比等离子喷焊层组织更致密，熔覆层耐蚀性更好、耐磨性更强，合金稀释率更低，成分更均匀；在实际生产中激光熔覆所需的时间比等离子喷焊更短，所消耗的熔覆材料更少，激光熔覆的气门使用寿命更长，发动机废气排放量更小。该工艺具有稀释小、熔覆颗粒稳定的特点。激光熔覆缸盖与传统缸盖相比，具有改善发动机性能、降低气门及座圈温度等优点。

采用激光熔覆技术在报废的气门密封面上熔覆适宜的材料能有效地修复气门，延长气门使用寿命，提高材料的利用率，节约能源和珍稀金属，具有极大的社会效益和经济效益，在发动机气门的喷焊层上进行激光熔覆，可提高气门的耐腐蚀性和耐磨善发动机性能，降低气门及座圈的温度，对发动机耐久性有明显的提升。相比于等离子喷焊等加工方式，激光熔覆涂层具有更优越的耐磨性和耐腐蚀性，激光熔覆技术具有更高的加工效率和材料利用率，是一种较优的替代加工方式。

激光熔覆技术在发动机气门上的应用已经有多年的探索，大量的工作表明激光熔覆涂层与基体的结合强度高，且涂层具有较高的硬度，能有效地提高发动机气门的耐磨耐蚀性。激光熔覆能用于修补表面损坏的气门，相较于等离子喷焊、堆焊等表面改性技术拥有更高的生产效率，并且生产的产品具有更高的性能，在实际发动机台架实验中也验证了使用激光熔覆加工的气门拥有更长的使用寿命，证明激光熔覆技术应用于发动机气门生产具有广阔的前景，具有较大的经济价值和社会价值。

激光熔覆技术是一种仍在发展中的技术，激光熔覆的设备在近年发展较为迅速，在激光功率、熔覆速度、对基体的热影响等方面的控制取得较大进步，尤其是熔覆速度的进步使得大规模的生产成为可能，因此结合新设备开展相关的研究极具意义。