Zəng edin +86 151 8448 3461[e-poçt qorunur]

Qalxan maşın kəsicinin möhkəmləndirilməsi üçün lazer örtük materialı və lazer örtük üsulu

Noyabr 8, 2023

Bu ixtira lazer aşqarlarının təmiri texnologiyası sahəsinə, xüsusilə də lazer üzlük materialına və qoruyucu maşın kəsicisini gücləndirmək üçün lazer örtük üsuluna aiddir.

Qalxan maşınlar müxtəlif tunel layihələrinin tikintisində geniş istifadə olunur. Qalxan maşın kəsicisi birbaşa qazıntı səthinə təsir göstərir. Ağır iş mühiti, qeyri-sabit yük və böyük zərbə yükü səbəbindən qazıntı prosesi zamanı ən asan zədələnən hissələrdən biridir. Mürəkkəb qaya səthində işləyərkən stansiyanın qaya qırılma hədəfini təmin etmək üçün mexaniki itələmə artır və kəsicinin aşınması çox ciddi olur. Eyni zamanda, qalxan maşınının iş mühitinin mürəkkəbliyinə görə kəsicinin zərbəyə davamlılığı da nəzərə alınır. Mövcud kəsicinin mexaniki xassələri pik dəyərə çatmışdır və onları daha da yaxşılaşdırmaq çətindir. Sürtünmə və aşınma nəzəriyyəsinin təhlilinə görə, sərtliyin artması kəsicinin aşınma müqavimətini yaxşılaşdıracaqdır. Hazırda alətin əsas modifikasiyası üsulu aşınmaya davamlı örtük tətbiq etməkdir.

Yüksək sərbəstlik dərəcəsi ilə inkişaf etməkdə olan gücləndirmə texnologiyası kimi, lazer üzlük texnologiyası hissələrin möhkəmləndirilməsi, hissələrin təmiri və yenidən istehsalı və s. üçün istifadə edilə bilər. Sürətli isitmə və sürətli soyutmanın birləşməsi təşkilatın dəqiqləşdirilməsinə və gücləndirici təsirin yaxşılaşdırılmasına effektiv kömək edə bilər; örtüyü seyreltmə dərəcəsi aşağıdır, bu da örtük performansının orijinal dizayn niyyətinə uyğun olmasını təmin edir; örtük örtüyü, gələcək əməliyyatlarda alətin etibarlılığını təmin edərək, metallurgiya birləşməsinə nail olmaq üçün asandır; sərt aşınmaya davamlı hissəciklər sərtliyi və aşınma müqavimətini yaxşılaşdırır, eyni zamanda möhkəmliyi yaxşılaşdırmaq və kövrəkliyin qarşısını almaq üçün sərt birləşmə fazasının nisbətinə nəzarət edir. Bununla belə, lazer örtük prosesi kompozit toz materialların performansı ilə məhdudlaşdırılır və örtük təbəqəsi çatlar və daxilolmalar kimi qüsurlara meyllidir, bu da istifadəni məhdudlaşdırır. lazer örtük qalxan maşın kəsici gücləndirilməsi sahəsində. Kesici qaya qırma mexanizminin nəzəri dəstəyi, qaya parametrləri və mövcud aşınmaya davamlı örtük təbəqəsi tədqiqatı ilə birlikdə, qoruyucu maşın kəsicisinin möhkəmlik, möhkəmlik və aşınma müqavimətinə dair xüsusi tələbləri təhlil edilir. Qalxan maşın plitəsinin möhkəmlik və aşınma müqaviməti ilə bağlı ciddi tələbləri olduğundan, ikiqat mexanizmli sərt yapışma fazasına və sərt aşınmaya davamlı hissəciklərə malik lazer örtük təbəqəsi materialından istifadə etmək lazımdır. Bununla belə, sərt aşınmaya davamlı hissəciklərin kütlə nisbəti artdıqca, üzlük qatının işinə təsir edən amillər mürəkkəbləşir və yerli gərginlik konsentrasiyası və çatlaq mənbələri artır.

Xülasə, plitənin üzlük qatının yaxşı yapışma performansını və əla emaldan sonrakı performansını təmin etmək şərti ilə, qalxan maşınının istifadəsinə cavab verə biləcək güclü və möhkəm ərinti örtüyünün əldə edilməsi həll edilməli olan aktual problemdir. Bunu nəzərə alaraq, hazırkı ixtira xüsusi olaraq təklif olunur.

Yuxarıda qeyd olunan problemləri həll etmək üçün bu ixtira yuxarıda qeyd olunan problemləri həll etmək üçün lazer üzlük materialı və qalxan maşın plitəsinin gücləndirilməsi üçün lazer üzlük üsulu təqdim edir. Hazırkı ixtiranın əsas mahiyyəti aşağıdakılardan ibarətdir: iri dənəli sferik volfram karbidi (diametri 50μm-100μm) və xırda dənəli sferik volfram karbidini (diametri 20μm-45μm) dəmir əsaslı ərinti tozu ilə qarışdıraraq və sonra plitənin səthinə örtməklə. , ümumi volfram karbid (WC) nisbətinə nəzarət və böyük və kiçik hissəciklərin nisbətini tənzimləməklə, sferik volfram karbidinin hər bir hissəcik ölçüsü diapazonunun üstünlükləri maksimuma çatdırılır və örtük təbəqəsinin mexaniki xüsusiyyətləri hərtərəfli yaxşılaşdırılır. WC hissəcikləri yüksək sərtliyə və aşınma müqavimətinə malikdir. Kompozit örtükdə sərt faza olaraq, onun yüksək sərtliyi (2000HV0.3-dən çox) performansı və gətirdiyi qoruyucu effekt örtük qatını effektiv şəkildə gücləndirə bilər. Bununla birlikdə, dəmir əsaslı örtük təbəqəsində volfram karbidinin kütlə nisbəti 50% -dən çox olduqda, çatlama həssaslığı artır. Buna görə də, qoruyucu maşın plitəsinin istifadə tələblərinə cavab vermək üçün volfram karbidinin kütlə nisbətinə nəzarət etmək lazımdır. Material matrisi kobalt/nikel materiallarına qənaət edən lazer üzlük plitəsini gücləndirən material əldə etmək üçün yüksək möhkəmlikli dəmir əsaslı ərinti tozunu qəbul edir.

Yuxarıda göstərilən məqsədə nail olmaq üçün bu ixtira aşağıdakı texniki sxemi qəbul edir:

Qalxan maşının plitəsinin möhkəmləndirilməsi üçün əsas təbəqədən və əsas təbəqəyə örtülmüş aşınmaya davamlı təbəqədən ibarət lazer üzlük materialı; əsas təbəqə dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu I ilə örtülmüşdür, dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu I sferik volfram karbid I və dəmir əsaslı ərinti tozundan ibarətdir, sferik volfram karbid I-nin kütlə faizi 25-dir -35%, dəmir əsaslı xəlitəli toz I-nin kütlə faizi 65-75%, sferik volfram karbid I-də iri dənəli sferik volfram karbidin kiçik dənəli sferik volfram karbidinə nisbəti 3.5:1-dir. 2.5:1, dəmir əsaslı xəlitəli toz I C, Si, Cr, Ni, Mo, Mn, Fe-dən ibarətdir, C-nin kütlə faizi 0.07%-0.13%, Si-nin kütlə faizi: 1.2%-2% , Cr-nin kütlə faizi: 21%-28%, Ni-nin kütlə faizi: 12%-20%, Mo-nun kütlə faizi: 0 ,7%-1.3%, Mn-in kütlə faizi: 0.7-dir. -1.3%, qalıq isə Fe;

Aşınmaya davamlı təbəqə dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozunun örtülməsi ilə formalaşır, dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti toz II sferik volfram karbid II və dəmir əsaslı ərinti tozu II, sferik volfram karbidinin kütlə faizini ehtiva edir. II 35%-45%, dəmir əsaslı xəlitəli toz I kütlə faizi 55%-65%, sferik volfram karbid II-də iri dənəli sferik volfram karbidin kiçik dənəli sferik volfram karbidinə nisbəti 1-dir: 1-1.4:1, dəmir əsaslı xəlitəli toz II tərkibində C, Si, Cr, Ni, Mo, Mn, Fe var, C-nin kütlə faizi 0.07%-0.13%, Si-nin kütlə faizi: 1.2%-dir. 2%, Cr-nin kütlə faizi: 21%-28%, Ni-nin kütlə faizi: 12%-20%, Mo-nun kütlə faizi: 0.7%-1 ,3%, Mn-nin kütlə faizi : 0.7%-1.3%, qalıq isə Fe-dir.

Bundan əlavə, sferik volfram karbidinin I kütlə faizi 30%, dəmir əsaslı xəlitəli toz I-nin kütlə faizi 70%, sferik volframdakı iri dənəli sferik volfram karbidinin kiçik dənəli sferik volfram karbidinə nisbəti karbid I 3:1, dəmir əsaslı xəlitəli toz I-də C-nin kütlə faizi: 0.1%, Si-nin kütlə faizi: 1.6%, Cr-nin kütlə faizi: 23%, Ni-nin kütlə faizi -dir: 14%, Mo-nun kütlə faizi: 1%, Mn-nin kütlə faizi: 1%, balans isə Fe-dir.

Bundan əlavə, sferik volfram karbid II-nin kütlə faizi 40%, dəmir əsaslı xəlitəli toz II-nin kütlə faizi 60%, sferik volframdakı iri dənəli sferik volfram karbidinin kiçik dənəli sferik volfram karbidinə nisbəti karbid II 55:45, dəmir əsaslı xəlitəli toz II-də C-nin kütlə faizi: 0.1%, Si-nin kütlə faizi: 1.6%, Cr-nin kütlə faizi: 23%, Ni-nin kütlə faizi -dir: 14%, Mo-nun kütlə faizi: 1%, Mn-nin kütlə faizi: 1%, qalanı isə Fe-dir.

Bundan əlavə, iri dənəli sferik volfram karbid diametri 50μm-100μm olan volfram karbid hissəciyi, kiçik dənəli sferik volfram karbid isə 20μm-45μm diametrli volfram karbid hissəciyidir. Bu ixtira, həmçinin yuxarıda təsvir olunduğu kimi lazer üzlük materialı üçün lazer üzlük üsulunu təmin edir, ilk növbədə, qalxan maşınının plitəsinin səthinə örtüləcək əsas təbəqə kimi dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozundan I istifadə edərək, sonra isə dəmirlə örtülmə üsulunu təqdim edir. əsas təbəqənin üst səthində aşınmaya davamlı təbəqə kimi əsaslı volfram karbid kompozit ərintisi toz II.

Bundan əlavə, metod xüsusi olaraq aşağıdakı addımları əhatə edir:

Addım 1, substratın ilkin müalicəsi
Substratın səthindəki oksidləri çıxarmaq üçün bucaq dəyirmanı istifadə edin, örtüləcək səth hamar olana qədər zımpara ilə üyüdün və sonra səth yağını və qalıq kiri təmizləmək üçün onu təmizləmək və qurutmaq üçün asetondan istifadə edin;

Mərhələ 2, tozun ilkin müalicəsi
Dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu I və dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu II müvafiq olaraq istiliyin qorunması və qurudulması üçün vakuum qurutma sobasına yerləşdirilir;

Addım 3, əsas təbəqənin lazerlə örtülməsi
Toz qidalanma iki barrel toz qidalandırıcının koaksial toz qidalandırma metodunu qəbul edir və qurudulmuş dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu I və dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu II tozun müxtəlif toz qidalandırıcı barellərinə yerləşdirilir. müvafiq olaraq qidalandırıcı və toz nöqtəsi lazer nöqtəsi mövqeyində yaxınlaşmaq üçün tənzimlənir;
Yüksək güclü yarımkeçirici lazerdən istifadə edilir və mexaniki qol və əyilmə mövqeləndiricisi lazer və plitənin nisbi mövqeyini koordinasiyalı şəkildə tənzimləmək və sobanın fırlanmasını həyata keçirmək, lazer rejimini və fokus uzunluğunu tənzimləmək və iki örtmək üçün istifadə olunur. dəmir əsaslı volfram karbid kompozit xəlitəli toz I qatları lazer üzlük əsas qatını hazırlamaq üçün yaxşı arqon qoruyucu atmosfer altında plitənin səthində;

Addım 4, lazer örtüyü aşınmaya davamlı təbəqə
Əsas təbəqənin səthi cilalanır və düzəldilir, səthi yad cisim çıxarılır. Müalicə başa çatdıqdan sonra, dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu II istifadə edərək, əsas təbəqənin yuxarı hissəsində örtük təbəqəsi hazırlanır.

Bundan əlavə, 1-ci addımdakı substrat H13 poladdır.
Bundan əlavə, 3-cü addımda lazerlə örtülmə prosesinin parametrləri bunlardır: lazer örtüyünün gücü 1400 Vt, ləkənin diametri 4 mm, tarama sürəti 600 mm/dəq, üst-üstə düşmə sürəti 40%, tozla qidalanma sürəti 10.8 q/dəq, qoruyucu qaz: arqon, toz qidalandırıcı qaz: arqon, qoruyucu qaz axını sürəti 12L/dəq, əsas təbəqənin qalınlığı isə 1mm olaraq hazırlanır.
Bundan əlavə, 4-cü addımda lazerlə örtülmə prosesinin parametrləri bunlardır: lazer örtüyünün gücü 1400 Vt, ləkənin diametri 4 mm, tarama sürəti 420 mm/dəq, üst-üstə düşmə sürəti 40%, tozla qidalanma sürəti 10.8 q/dəq, qoruyucu qaz: arqon, toz qidalandırıcı qaz: arqon, qoruyucu qaz axını sürəti 12L/dəq və aşınmaya davamlı təbəqə 1mm olaraq hazırlanır.

Hazırkı ixtiranın faydalı təsirləri aşağıdakılardır:
Hazırkı ixtira lazer üzlük materialını və qalxan maşınının plitə kəsicisini gücləndirmək üçün lazer örtük metodunu təqdim edir. Dəmir əsaslı ərinti, yaxşı çatlama müqavimətinə və kəsici halqa substratının əla nəmləndirilməsinə malik olan bir birləşmə mərhələsidir. Nikel əsaslı ərintilərin və kobalt əsaslı ərintilərin bağlanma fazaları ilə müqayisədə, bu, çox qənaətcil bir seçimdir. Eyni zamanda, birləşmə mərhələsini saxlamaq üçün güclü qabiliyyətinə görə, volfram karbid hissəcikləri ilə daha yaxşı sinerji gücləndirilə bilər. Sferik volfram karbid, volfram karbidinin formasından yaranan künc gərginliyini azaltmaq üçün seçilir. Diametri 20μm-45μm olan volfram karbid hissəcikləri kiçik ölçülüdür, metal matrislə geniş interfeys sahəsinə malikdir, interfeys effektini artırır və bərabər paylanır. 50μm-100μm diametrli volfram karbid hissəcikləri daha yaxşı gücləndirici təsirlər təmin edə və örtük təbəqəsinin daşıma qabiliyyətini artıra bilər.

Birincisi, 50μm-100μm volfram karbid tozunun yüksək kütlə hissəsi 20μm-45μm volfram karbid tozunun daha kiçik bir kütlə hissəsi ilə qarışdırıldıqda, matris ərintinin yaxşı sərtliyi müəyyən dərəcədə saxlanıla bilər, eyni zamanda möhkəmlik və sərtlik hələ də təkmilləşdirilməlidir. Lazer örtüyü təbəqəsində 50μm-100μm volfram karbid tozunun yığılması 20μm-45μm volfram karbid tozundan daha aşağı olduğundan, bu, böyük dənəvər volfram karbid tozunu hazırlamaq üçün tək istifadə etməklə yaranan aşkar yerli sərtləşmə hadisəsindən fərqlidir. üzlük təbəqəsi. Az miqdarda xırda dənəli 20μm-45μm volfram karbid tozu ilə birləşmə boşluqları daha yaxşı doldura və qarışığın keyfiyyətinin vahidliyini təşviq edə bilər. Buna görə də, dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu I kompozit lazer üzlük örtüyündə sərtləşdirici rol oynayan əsas təbəqənin hazırlanması üçün uyğundur.

İkincisi, 50μm-100μm volfram karbid tozu və oxşar nisbətdə 20μm-45μm volfram karbid tozu qarışdırıldıqda, daha yüksək orta sərtlik görünəcək və qalxan maşınının aşınma müqavimətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilən daha yüksək möhkəmlik göstəricisi də əldə ediləcəkdir. kəsici üzük. Bu performans xarakteristikasına əsaslanaraq, dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu II kompozit lazer üzlük örtüyünün səth qatının aşınmaya davamlı təbəqəsini hazırlamaq üçün uyğundur.

Hazırkı ixtiranın metodunun spesifik həyata keçirmə sxemini daha aydın şəkildə göstərmək üçün xüsusi icra sxemi müşayiət olunan təsvirlərlə birlikdə təqdim ediləcək.
Şəkil 1 seçilmiş ərinti tozunun skan edən elektron mikroskop şəklidir: (a) dəmir əsaslı ərinti tozunun makroskopik morfologiyasıdır; (b) qarışıq ölçülü volfram karbid hissəciklərinin makroskopik morfologiyasıdır; (c) 20-45μm volfram karbid hissəciklərinin makroskopik morfologiyasıdır; (d) 50-150μm volfram karbid hissəciklərinin makroskopik morfologiyasıdır;

Şəkil 2 dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərintisi toz lazer üzlük təbəqəsinin metalloqrafik təsviridir;

Şəkil 3 dəmir əsaslı volfram karbid kompozit örtük təbəqəsinin skan edən elektron mikroskop şəklidir;

Şəkil 4 dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərintisi toz lazer üzlük təbəqəsinin sərtlik sınağı nəticələrinin sxematik diaqramıdır;

Şəkil 5-də bıçaq halqası üzlüklərinin hərəkət sxemi;

Şəkil 6, bıçaq halqası örtük cihazının sxematik diaqramıdır.

Şəkildə: 1-i 6KW-lıq çevik lazer emal sistemi, 2-si qoruyucu maşın plitəsidir, 3-ü isə mövqeləndiricidir.

Xüsusi icra üsulu
Hazırkı ixtira xüsusi təcəssümlər vasitəsilə aşağıda daha ətraflı təsvir edilmişdir, lakin bu ixtiranın mühafizə dairəsi bununla məhdudlaşmır.
Aşağıdakı nümunələrdə dəmir əsaslı ərinti tozlarının hamısı eyni atomizasiya üsulu ilə hazırlanır və 50-100 μm hissəcik ölçüsündə tozlar əldə etmək üçün ələkdən keçirilir. Tozun morfologiyası Şəkil 1(a)-da göstərilmişdir. Aşağıdakı nümunələrdəki volfram karbid Şəkil 1(b)-də göstərildiyi kimi bütün sferik tökmə volfram karbididir; kiçik hissəcikli sferik volfram karbid Şəkil 20(c)-də göstərildiyi kimi 45μm-1μm hissəcik ölçüsünə malikdir; böyük hissəcikli volfram karbid tozu Şəkil 50(d)-də göstərildiyi kimi 100μm-1μm hissəcik ölçüsünə malikdir. Dəmir əsaslı xəlitəli toz və volfram karbid vakuum top frezeleme ilə qarışdırılır.

Məsələn 1
Bu təcəssümdə lazer üzlük materialına əsas təbəqə və əsas təbəqəyə örtülmüş aşınmaya davamlı təbəqə daxildir. Əsas təbəqə dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu I ilə örtülmüşdür. Dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu I sferik volfram karbid I və dəmir əsaslı ərinti tozu I daxildir. Sferik volfram karbid I 30%, dəmir- əsaslı xəlitəli toz I 70% təşkil edir və sferik volfram karbid I-də iri dənəli sferik volfram karbidin kiçik dənəli sferik volfram karbidinə nisbəti 3:1-dir;
Aşınmaya davamlı təbəqə dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu II ilə örtülmüşdür. Dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu II sferik volfram karbid II və dəmir əsaslı ərinti tozu II daxildir. Sferik volfram karbid II 40%, dəmir əsaslı xəlitəli toz II 60% təşkil edir və iri dənəli sferik volfram karbidinin kiçik dənəli sferik volfram karbidinə nisbəti 55:45 təşkil edir.
Yuxarıda qeyd olunan dəmir əsaslı ərinti tozu I və dəmir əsaslı ərinti tozu II eyni dəmir əsaslı ərinti tozundan istifadə edir və tərkibinin kütlə faizi C: 0.1%, Si: 1.6%, Cr: 23%, Ni: 12 %, Mo: 1%, Mn: 1%, qalıq isə Fedir.
Yuxarıda qeyd olunan iri dənəli sferik volfram karbid diametri 50μm-100μm olan volfram karbid hissəciyi, kiçik dənəli sferik volfram karbid isə 20μm-45μm diametrli volfram karbid hissəciyidir.
Bir keçidli lazer üzlüyünün möhkəmləndirilməsi sınağı qalxan maşının plitəsinin substrat materialında aparıldı və xüsusi əməliyyat üsulu aşağıdakı kimidir:
Üzlük substratının ilkin işlənməsi: Plitə kəsici halqası üzlük substratı kimi istifadə olunur və xüsusi material H13 poladdır. Şəkil 6-a istinad edərək, kəsici halqa mövqeləndiriciyə sıxışdırılır və səth oksidi bucaq dəyirmanı ilə çıxarılır. Örtüləcək səth ardıcıl olaraq 80 mesh, 240 mesh və 500 mesh zımpara ilə cilalanır, sonra səthdəki qalıq yağ və qalıq pasları təmizləmək üçün asetonla təmizlənir və qurudulur.
Üzlük tozunun ilkin müalicəsi: Dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu I və dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu II 130°C temperaturda vakuum qurutma sobasına 2 saat qoyun. Toz iki barrel toz qidalandırıcının koaksial toz qidalandırma üsulu ilə qidalanır. Qurudulmuş dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu I və dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu II toz qidalandırıcının müxtəlif toz qidalandırıcı çəlləklərinə yerləşdirilir və toz ləkələri lazer nöqtəsi mövqeyində birləşmək üçün tənzimlənir.
Əsas təbəqənin örtülməsi prosesi: Pozisiyalaşdırıcı sürətini elə tənzimləyin ki, sobanın xarici periferik fırlanma sürəti 600 mm/s, tozun qidalanma sürəti 10.8 q/dəq, lazer gücü 1400 Vt olsun, əsas təbəqənin qalınlığı hazırlanmağa hazır olsun. təxminən 1 mm, qoruyucu qaz arqondur, toz qidalandırıcı qaz arqondur və qoruyucu qaz axını sürəti 12L/dəqdir. Yüngül toz ləkələrini birləşmiş saxlamaq üçün hər örtük qatından sonra fokus uzunluğunu yenidən tənzimləyin. Əsas təbəqənin iki qatının örtülməsi.
Aşınmaya davamlı təbəqənin üzlənməsi prosesi: Əsas təbəqənin səthi cilalanır və düzəldilir, səthdəki yad cisimlər çıxarılır; müalicədən sonra aşınmaya davamlı təbəqə hazırlanır. Dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu II istifadə edərək, əsas təbəqənin yuxarı hissəsində iki qat örtük təbəqəsi hazırlanır. Pozisioner sürəti elə tənzimlənir ki, ocağın xarici periferik fırlanma sürəti 600 mm/s, tozun qidalanma sürəti 10.8 q/dəq, lazer gücü 1400 Vt olsun və aşınmaya davamlı təbəqə hazırlanır. Aşınmaya davamlı təbəqənin qalınlığı təxminən 1 mm olaraq hazırlanır.
Post-emal: Üzlükdən sonra üzlük təbəqəsi rəngləmə qüsurlarının aşkarlanmasına məruz qalır. Qüsurların aşkarlanmasının nəticələri göstərir ki, örtükdə aşkar çat qüsurları yoxdur və üzlük təbəqəsi yaxşı keyfiyyətə malikdir. Bıçaq halqası örtüldükdən sonra 260 saat ərzində 4 ℃ istilik müalicəsi sobasına yerləşdirilir və sonra lazerlə örtülmə zamanı müxtəlif material büzülmə nisbətlərinin yaratdığı qalıq gərginliyi aradan qaldırmaq üçün sobada soyudulur. Plitə səthindəki tək keçidli örtük təbəqəsi tel kəsməklə nümunə götürülür. Sonradan, metaloqrafik və skan edən elektron mikroskop müşahidələri, üzlükdən sonra plitələrin üzlük təbəqəsində volfram karbidinin birləşməsi üzərində aparılmışdır. Nəticələr Şəkil 2 və 3-də göstərilmişdir. Volfram karbid matrisdə yaxşı birləşmişdir və sıx bir quruluşa malikdir. Volfram karbid forması sferik olaraq qalır. Bu proses altında volfram karbidinin termal zədələnməsi fenomeni effektiv şəkildə idarə olunur və kövrək fazaların formalaşması azalır. Nümunənin sərtliyi sınaqdan keçirilmiş və nəticələr Şəkil 4-də göstərilmişdir. Sərtlik substratla müqayisədə xeyli yaxşılaşmışdır.

Məsələn 2
Bu təcəssümdə, lazer üzlük materialına əsas təbəqə və əsas təbəqəyə örtülmüş aşınmaya davamlı təbəqə daxildir. Əsas təbəqə dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu I ilə örtülmüşdür. Dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu I sferik volfram karbid I və dəmir əsaslı ərinti tozu I ehtiva edir. Sferik volfram karbid I 25% təşkil edir, dəmir əsaslı xəlitəli toz I 75% təşkil edir və sferik volfram karbid I-də iri dənəli sferik volfram karbidinin kiçik dənəli sferik volfram karbidinə nisbəti 3.5:1-dir.
Aşınmaya davamlı təbəqə dəmir əsaslı volfram karbid kompozit xəlitəli toz II ilə örtülməklə əmələ gəlir. Dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu II sferik volfram karbid II və dəmir əsaslı ərinti tozu II ehtiva edir. Sferik volfram karbid II 35%, dəmir əsaslı xəlitəli toz II 65% təşkil edir və iri dənəli sferik volfram karbidinin kiçik dənəli sferik volfram karbidinə nisbəti 1: 1-dir.
Yuxarıda qeyd olunan dəmir əsaslı ərinti tozu I və dəmir əsaslı ərinti tozu II eyni dəmir əsaslı ərinti tozundan istifadə edir və tərkibinin kütlə faizi C: 0.07%, Si: 1.2%, Cr: 28%, Ni: 14 %, Mo: 1%, Mn: 1.3%, qalıq isə Fedir.
Yuxarıda qeyd olunan iri dənəli sferik volfram karbid diametri 50μm-100μm olan volfram karbid hissəciyi, kiçik dənəli sferik volfram karbid isə 20μm-45μm diametrli volfram karbid hissəciyidir.
Toz emalı, nümunənin hazırlanması və sınaq üsulları Nümunə 1-ə istinad edir. Sınaqdan sonra element nisbətinin sərtliyi nisbətən yüksəkdir, aşınmaya davamlı təbəqənin orta sərtliyi 795HV0.3-ə çatır və əsas təbəqənin orta sərtliyi çatır. 662HV0.3.

Məsələn 3
Bu təcəssümdə lazer üzlük materialına əsas təbəqə və əsas təbəqəyə örtülmüş aşınmaya davamlı təbəqə daxildir. Əsas təbəqə dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu I ilə örtülmüşdür. Dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu I sferik volfram karbid I və dəmir əsaslı ərinti tozu I ehtiva edir. Sferik volfram karbid I 35% təşkil edir, dəmir əsaslı xəlitəli toz I 65% təşkil edir və sferik volfram karbid I-də iri dənəli sferik volfram karbidinin kiçik dənəli sferik volfram karbidinə nisbəti 2.5:1-dir.
Aşınmaya davamlı təbəqə dəmir əsaslı volfram karbid kompozit xəlitəli toz II ilə örtülməklə əmələ gəlir. Dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu II sferik volfram karbid II və dəmir əsaslı ərinti tozu II ehtiva edir. Sferik volfram karbid II 45%, dəmir əsaslı xəlitəli toz II 55% təşkil edir və iri dənəli sferik volfram karbidinin kiçik dənəli sferik volfram karbidinə nisbəti 1.4: 1-dir.
Yuxarıda qeyd olunan dəmir əsaslı ərinti tozu I və dəmir əsaslı ərinti tozu II eyni dəmir əsaslı ərinti tozundan istifadə edir və tərkibinin kütlə faizi C: 0.13%, Si: 1.2%, Cr: 21%, Ni: 14 %, Mo: 0.7%, Mn: 1%, qalıq isə Fedir.
Yuxarıda qeyd olunan iri dənəli sferik volfram karbid diametri 50μm-100μm olan volfram karbid hissəciyi, kiçik dənəli sferik volfram karbid isə 20μm-45μm diametrli volfram karbid hissəciyidir.
Tozun emalı, nümunənin hazırlanması və sınaq üsulları Nümunə 1-ə istinad edir. Sınaqdan sonra aşınmaya davamlı təbəqənin orta sərtliyi 675HV0.3, əsas təbəqənin orta sərtliyi isə 507HV0.3 təşkil edir. Bu nümunə yaxşı təsir gücünə malikdir.

Məsələn 4
Bu təcəssümdə lazer üzlük materialına əsas təbəqə və əsas təbəqəyə örtülmüş aşınmaya davamlı təbəqə daxildir. Əsas təbəqə dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu I ilə örtülmüşdür. Dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu I sferik volfram karbid I və dəmir əsaslı ərinti tozu I daxildir. Sferik volfram karbid I 30%, dəmir- əsaslı xəlitəli toz I 70% təşkil edir və sferik volfram karbid I-də iri dənəli sferik volfram karbidin kiçik dənəli sferik volfram karbidinə nisbəti 3:1-dir;
Aşınmaya davamlı təbəqə dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu II ilə örtülmüşdür. Dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu II sferik volfram karbid II və dəmir əsaslı ərinti tozu II daxildir. Sferik volfram karbid II 40%, dəmir əsaslı xəlitəli toz II 60% təşkil edir və iri dənəli sferik volfram karbidinin kiçik dənəli sferik volfram karbidinə nisbəti 55:45 təşkil edir.
Yuxarıda qeyd olunan dəmir əsaslı ərinti tozu I və dəmir əsaslı ərinti tozu II eyni dəmir əsaslı ərinti tozundan istifadə edir və tərkibinin kütlə faizi C: 0.1%, Si: 2%, Cr: 23%, Ni: 20 %, Mo: 1%, Mn: 0.7%, qalıq isə Fedir.
Yuxarıda qeyd olunan iri dənəli sferik volfram karbid diametri 50μm-100μm olan volfram karbid hissəciyi, kiçik dənəli sferik volfram karbid isə 20μm-45μm diametrli volfram karbid hissəciyidir.
Tozun emalı, nümunənin hazırlanması və sınaq metodu Nümunə 1-ə istinad edir. Sınaqdan sonra iri dənəli volfram karbidinin nisbəti artdıqda, volfram karbidi ilə üzlük təbəqəsində ərimiş hovuz arasındakı nisbi təmas sahəsi azalır və bu materialın termal zədələnməsi volfram karbid əlavə nəzarət edilir.

Məsələn 5
Bu nümunədə, lazer üzlük materialına əsas təbəqə və əsas təbəqəyə örtülmüş aşınmaya davamlı təbəqə daxildir. Əsas təbəqə dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu I ilə örtülmüşdür. Dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu I sferik volfram karbid I və dəmir əsaslı ərinti tozu I daxildir. Sferik volfram karbid I 35%, dəmir- əsaslı xəlitəli toz I 65% təşkil edir və sferik volfram karbid I-də iri dənəli sferik volfram karbidinin kiçik dənəli sferik volfram karbidinə nisbəti 2.5:1-dir.
Aşınmaya davamlı təbəqə dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu II ilə örtülmüşdür. Dəmir əsaslı volfram karbid kompozit ərinti tozu II sferik volfram karbid II və dəmir əsaslı ərinti tozu II daxildir. Sferik volfram karbid II 45%, dəmir əsaslı xəlitəli toz II 55% təşkil edir və iri dənəli sferik volfram karbidinin kiçik dənəli sferik volfram karbidinə nisbəti 1.4:1 təşkil edir.
Yuxarıda qeyd olunan dəmir əsaslı ərinti tozu I və dəmir əsaslı ərinti tozu II eyni dəmir əsaslı ərinti tozundan istifadə edir və tərkibinin kütlə faizi C: 0.1%, Si: 1.6%, Cr: 21%, Ni: 14 %, Mo: 1.3%, Mn: 1%, qalıq isə Fedir.
Yuxarıda qeyd olunan iri dənəli sferik volfram karbid diametri 50μm-100μm olan volfram karbid hissəciyi, kiçik dənəli sferik volfram karbid isə 20μm-45μm diametrli volfram karbid hissəciyidir.
Tozun emalı, nümunənin hazırlanması və sınaq üsulu Nümunə 1-ə istinad edir.
Təcəssümlərin beş nümunəsi və H13 substratı rəng qüsurlarının aşkarlanması testlərinə məruz qaldı və nəticələr üzlük qatında makro çat qüsurlarının olmadığını göstərdi; Charpy sarkacının zərbəyə davamlılıq sınağı hər bir təcəssümdə aparıldı və zərbənin udulma enerjisi nəticələri kəsici halqanın substrat materialını üstələdi; otaq temperaturunda sürüşmə sürtünməsi və aşınma testi aparıldı və məlumatlar aşağıdakı cədvəldə göstərilib: Nümunə 1 (7.95E-6), Nümunə 2 (1.26E-5), Nümunə 3 (2.80E-5), Nümunə 4 (5.34E-5), Nümunə 5 (3.90E-6), H13 substratı (1.83E-4).
Xülasə, dəmir əsaslı kompozit ərinti tozu ilə hazırlanan lazer örtük təbəqəsi plitənin səth performansını effektiv şəkildə yaxşılaşdıra bilər, mürəkkəb qaya şəraitində əməliyyat ehtiyaclarını ödəyə bilər, nikel və kobalt kimi metalların istehlakını azalda bilər, vaxta qənaət edə bilər. qalxan tunelləri zamanı kəsicilərin dəyişdirilməsi, qalxan maşınının iş səmərəliliyini yaxşılaşdırmaq və yaxşı iqtisadi fayda əldə etmək.

Penny Xu

Penny Xu – Baş Menecer, Metal Aşqarlarının İstehsalı Layihələri Cənab Penny Xu texnologiya və biznes arasında körpü rolunu oynayan təcrübəli Baş Menecer və metal əlavələrinin istehsalı sektorunda strateji ekspertdir. Müstəsna makro-perspektiv və resurs inteqrasiyası imkanları ilə o, metal AM layihələrinin kommersiya tətbiqinə və strateji icrasına nəzarət edir. Cənab Xu-nun əsas məsuliyyəti qabaqcıl bazar tendensiyaları və yüksək səviyyəli müştərilərin texniki tələbləri ilə dərindən məşğul olmaqdır. O, müştərilərin performans, xərc və çatdırılma vaxtı ilə bağlı əsas problemlərini dəqiq müəyyənləşdirməkdə və bu ehtiyacları aydın və işlək texniki brifinqlərə çevirməkdə üstündür. Bina üzərində…

Penny Xu tərəfindən daha çox məqalə oxuyun