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《汽车用制动盘高速激光熔覆工艺技术要求》

征求意见稿编制说明

一、任务来源

汽车用制动盘高速激光熔覆工艺的近年发展，是汽车产业技术升级与环保需求双重驱动下的产物。随

着汽车工业向轻量化、高效化、智能化转型，刹车盘作为制动系统的核心部件，其性能要求日益严苛。传

统刹车盘制造工艺在耐磨性、耐腐蚀性及环保性方面逐渐暴露不足，而高速激光熔覆技术的出现，为解决

这些问题提供了创新路径。

该工艺通过高能激光束将特定金属粉末或合金材料熔化，并均匀覆盖在刹车盘表面，形成一层高强度、

耐磨的熔覆层。与传统工艺相比，高速激光熔覆具有显著优势：其熔覆层与基材通过冶金结合，形成牢固

的连接，有效提升了刹车盘的耐磨性和耐腐蚀性；冷却速度快，可形成细晶组织或非平衡相，进一步增强

材料的硬度和使用寿命；热输入低、热影响区小，工件变形小，适合精密部件的加工。

在环保方面，高速激光熔覆技术同样表现出色。随着全球对汽车排放标准的日益严格，刹车盘磨损产

生的细微颗粒物排放成为关注焦点。该工艺通过减少刹车盘磨损，显著降低了制动过程中的微粒粉尘排放，

有助于改善空气质量，符合绿色制造的发展趋势。此外，激光熔覆过程中废料产生少，材料利用率高，能

耗低，尤其在大规模生产中更具成本优势。

技术融合与创新是高速激光熔覆工艺发展的另一大特点。该技术正逐步与3D打印、机器人自动化等技

术深度融合，形成智能化、定制化的生产模式。通过高精度传感器和AI算法，实现工艺参数的实时监测与

动态调整，减少缺陷，提升产品质量。同时，涂层材料的创新也为该工艺开辟了更广阔的应用空间，如纳

米复合材料、梯度功能材料的应用，使刹车盘能够适应更复杂的工况需求。

在应用领域方面，高速激光熔覆技术不仅适用于传统燃油车刹车盘，还为新能源汽车刹车盘制造提供

了解决方案。新能源汽车特有的能量回收模式使得刹车盘更易积锈，而该工艺形成的耐磨与防腐镀层，有

效降低了刹车盘的积锈速度，延长了使用寿命。此外，随着技术的普及和成本的降低，高速激光熔覆工艺

在轨道交通、航空航天等高端装备制造领域也展现出巨大的应用潜力。

目前，汽车用制动盘高速激光熔覆工艺相关的标准有GB/T19867.4-2008激光焊接工艺规程、GB/T

42401-2023激光熔覆修复缺陷质量分级、GB/T42400-2023激光熔覆修复金属零部件硬度试验方法、GB/T

41477-2022激光熔覆修复金属零部件力学性能试验方法。

GB/T19867.4-2008主要针对激光焊接工艺的通用规范，侧重于焊接过程的参数控制和质量评价，而

团体标准则聚焦于刹车盘高速激光熔覆的特定场景，对工艺速度、熔覆层均匀性和结合强度提出了更高要

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求。后三项标准分别从缺陷分级、硬度测试和力学性能试验角度为激光熔覆修复提供通用方法，但未针对

刹车盘的高转速、高温摩擦等工况特性细化技术指标。

相比之下，团体标准深度融合刹车盘的实际使用需求，在工艺参数优化、缺陷控制、硬度梯度以及抗

热疲劳性能等方面制定了专属技术要求。其优势在于：通过工艺创新实现了熔覆效率提升30%以上，结合

强度较传统工艺提高20%-25%；同时依据刹车盘动态载荷特征设计的检测方法，更能精准评估熔覆层在实

际工况下的可靠性，为汽车关键零部件的激光再制造提供了行业领先的技术规范。

针对汽车用制动盘高速激光熔覆工艺的设备与工装、材料要求、工艺参数等，急需立项《汽车用制动

盘高速激光熔覆工艺技术要求》该标准，填补标准空白点，规范行业技术操作，提升刹车盘性能与安全性，

推动汽车制造业高质量发展。

先进性与创新性：

1、高速工艺特性：明确定义高速激光熔覆的扫描速率需大于20m/min，突破传统激光熔覆速度限制，

显著提升生产效率，形成高效涂层制备技术。

2、复合粉末体系设计：熔覆粉末采用铁基/镍基/钴基合金主粉料与WC、TiC等硬质增强相复合的设计，

结合严格的粒径（15-53μm）、氧含量（0.1%）及流动性要求，提升涂层耐磨、耐蚀性能。

3、高精度设备与工装：激光器光束质量（M²≤1.5）、送粉系统精度（±1%偏差，动态响应50ms）

及工装夹具定位精度（轴向/径向跳动≤0.01mm）等指标，保障了工艺稳定性和涂层质量一致性。

4、多参数协同控制工艺：激光功率、扫描速度、光斑直径、搭接率（70%-