Настоящото изобретение се отнася до областта на технологията за ремонт с лазерни добавки и по-специално до материал за лазерно покритие и метод за лазерно покритие за укрепване на машина за рязане на щит.

Щитовите машини се използват широко при изграждането на различни тунелни проекти. Фрезата за щитова машина действа директно върху повърхността на изкопа. Поради тежката си работна среда, нестабилното натоварване и голямото ударно натоварване, това е една от най-лесно повредените части по време на процеса на изкопни работи. При работа върху сложна скална повърхност, за да се осигури целта на станцията за счупване на скала, механичната тяга се увеличава и износването на фрезата е много сериозно. В същото време, поради сложността на работната среда на щитовата машина, се взема предвид и ударната якост на фрезата. Механичните свойства на съществуващия нож са достигнали върхова стойност и е трудно да се подобрят допълнително. Според анализа на теорията на триенето и износването, увеличаването на твърдостта ще подобри устойчивостта на износване на ножа. Понастоящем основният метод за модификация на инструмента е нанасянето на устойчиво на износване покритие.

Като нововъзникваща технология за укрепване с висока степен на свобода, технологията за лазерно облицоване може да се използва за укрепване на части, ремонт и повторно производство на части и т.н. Комбинацията от бързо нагряване и бързо охлаждане може ефективно да помогне за усъвършенстване на организацията и подобряване на укрепващия ефект; степента на разреждане на покритието е ниска, което допълнително гарантира, че ефективността на покритието е в съответствие с първоначалното намерение за проектиране; облицовъчното покритие е лесно за постигане на металургично свързване, което гарантира надеждността на инструмента при бъдещи операции; твърдите частици, устойчиви на износване, подобряват твърдостта и устойчивостта на износване, като същевременно контролират съотношението на твърдата фаза на свързване, за да подобрят якостта и да избегнат крехкостта. Процесът на лазерно облицоване обаче е ограничен от работата на композитните прахообразни материали и облицовъчният слой е податлив на дефекти като пукнатини и включвания, което ограничава използването на лазерно облицовка в областта на укрепването на ножовете за щитове. В комбинация с теоретичната подкрепа на механизма за разбиване на скала на фрезата, параметрите на скалата и съществуващите изследвания на износоустойчив облицовъчен слой, се анализират специфичните изисквания на фрезата на щитовата машина за якост, издръжливост и устойчивост на износване. Тъй като плотът на защитната машина има строги изисквания за здравина и устойчивост на износване, е необходимо да се използва слой за лазерна облицовка с двоен механизъм от здрава свързваща фаза и твърди частици, устойчиви на износване. Въпреки това, тъй като масовият дял на твърдите устойчиви на износване частици се увеличава, факторите, влияещи върху работата на облицовъчния слой, се усложняват и локалната концентрация на напрежение и източниците на пукнатини се увеличават.

В обобщение, при предпоставката за осигуряване на добра производителност на свързване и отлична производителност при последваща обработка на облицовъчния слой на плота, получаването на силно и здраво покритие от сплав, което може да отговори на използването на защитната машина, е спешен проблем, който трябва да бъде разрешен. С оглед на това, настоящото изобретение е специално предложено.

За да се решат гореспоменатите проблеми, настоящото изобретение осигурява лазерен облицовъчен материал и метод за лазерно облицоване за укрепване на защитния плот на машината за решаване на гореспоменатите проблеми. Ядрото на настоящото изобретение е: чрез смесване на едрозърнест сферичен волфрамов карбид (диаметър 50 μm-100 μm) и дребнозърнест сферичен волфрамов карбид (диаметър 20 μm-45 μm) с прах от сплав на основата на желязо и след това полагане върху повърхността на плота , чрез контролиране на съотношението на общия волфрамов карбид (WC) и регулиране на съотношението на големи и малки частици, предимствата на всеки диапазон на размера на частиците на сферичен волфрамов карбид се максимизират и механичните свойства на облицовъчния слой са цялостно подобрени. WC частиците имат висока твърдост и устойчивост на износване. Като твърда фаза в композитното покритие, неговата собствена висока твърдост (над 2000HV0.3) и екраниращият ефект, който носи, могат ефективно да укрепят облицовъчния слой. Въпреки това, когато масовият дял на волфрамовия карбид в облицовъчния слой на базата на желязо надвиши 50%, чувствителността към пукнатини нараства. Следователно, за да се изпълнят изискванията за използване на екранираната машина за готвене, масовият дял на волфрамов карбид трябва да се контролира. Матрицата на материала използва високоякостна сплав на основата на желязо на прах, за да се получи укрепващ материал за лазерна облицовка на плота, който спестява материали от кобалт/никел.

За да се постигне горепосочената цел, настоящото изобретение приема следната техническа схема:

Лазерен облицовъчен материал за укрепване на плота на защитна машина, включващ основен слой и устойчив на износване слой, покрит върху основния слой; основният слой е покрит с прах от композитна сплав на волфрамов карбид на основата на желязо I, прахът от композитна сплав на волфрамов карбид на основата на желязо I включва сферичен волфрамов карбид I и прах от сплав на основата на желязо I, масовият процент на сферичния волфрамов карбид I е 25 %-35%, масовият процент на праха от сплав на основата на желязо I е 65%-75%, съотношението на едрозърнестия сферичен волфрамов карбид към дребнозърнестия сферичен волфрамов карбид в сферичния волфрамов карбид I е 3.5:1- 2.5:1, прахът от сплав на основата на желязо I включва C, Si, Cr, Ni, Mo, Mn, Fe, масовият процент на C е 0.07%-0.13%, масовият процент на Si е: 1.2%-2% , масовият процент на Cr е: 21%-28%, масовият процент на Ni е: 12%-20%, масовият процент на Mo е: 0%-7%, масовият процент на Mn е: 1.3 %-0.7%, а балансът е Fe;

Устойчивият на износване слой се формира чрез облицовка от прах от композитна сплав на волфрамов карбид на основата на желязо II, композитната сплав на основата на желязо на прах от волфрамов карбид II съдържа сферичен волфрамов карбид II и прах от сплав на основата на желязо II, масовият процент на сферичен волфрамов карбид II е 35%-45%, масовият процент на прах от сплав на основата на желязо I е 55%-65%, съотношението на едрозърнестия сферичен волфрамов карбид към дребнозърнестия сферичен волфрамов карбид в сферичния волфрамов карбид II е 1: 1-1.4:1, прахът от сплав на основата на желязо II съдържа C, Si, Cr, Ni, Mo, Mn, Fe, масовият процент на C е 0.07%-0.13%, масовият процент на Si е: 1.2%- 2%, масовият процент на Cr е: 21%-28%, масовият процент на Ni е: 12%-20%, масовият процент на Mo е: 0.7%-1%, масовият процент на Mn е : 3%-0.7%, а балансът е Fe.

Освен това, масовият процент на сферичния волфрамов карбид I е 30%, масовият процент на праха от сплав на основата на желязо I е 70%, съотношението на едрозърнестия сферичен волфрамов карбид към дребнозърнестия сферичен волфрамов карбид в сферичния волфрам карбид I е 3:1, масовият процент на C в праха от сплав на основата на желязо I е: 0.1%, масовият процент на Si е: 1.6%, масовият процент на Cr е: 23%, масовият процент на Ni е: 14%, масовият процент на Mo е: 1%, масовият процент на Mn е: 1%, а балансът е Fe.

Освен това, масовият процент на сферичния волфрамов карбид II е 40%, масовият процент на праха от сплав на основата на желязо II е 60%, съотношението на едрозърнестия сферичен волфрамов карбид към дребнозърнестия сферичен волфрамов карбид в сферичния волфрам карбид II е 55:45, масовият процент на С в сплавта на прах на основата на желязо II е: 0.1%, масовият процент на Si е: 1.6%, масовият процент на Cr е: 23%, масовият процент на Ni е: 14%, масовият процент на Mo е: 1%, масовият процент на Mn е: 1%, а остатъкът е Fe.

Освен това едрозърнестият сферичен волфрамов карбид е частица волфрамов карбид с диаметър от 50 μm-100 μm, а дребнозърнестият сферичен волфрамов карбид е частица волфрамов карбид с диаметър 20 μm-45 μm. Настоящото изобретение също така предоставя метод за лазерно облицоване на материала за лазерно облицоване, както е описано по-горе, като първо се използва прах от композитна сплав от волфрамов карбид на основата на желязо I като основен слой, който трябва да бъде облицован върху повърхността на защитната машина за готвене, и след това облицовка с желязо- базирана на волфрамов карбид композитна сплав на прах II върху горната повърхност на основния слой като устойчив на износване слой.

Освен това методът конкретно включва следните стъпки:

Стъпка 1, предварителна обработка на субстрата
Използвайте ъглошлайф, за да отстраните оксидите по повърхността на субстрата, използвайте шкурка, за да шлайфате повърхността, която ще бъде покрита, докато областта, която ще бъде покрита, стане гладка, и след това използвайте ацетон, за да я почистите и изсушите, за да отстраните повърхностното масло и остатъчната мръсотия;

Стъпка 2, предварителна обработка на прах
Прахът от композитна сплав на волфрамов карбид на основата на желязо I и прахът от композитна сплав на волфрамов карбид на основата на желязо II се поставят във вакуумна сушилня за запазване на топлината и съответно сушене;

Стъпка 3, основен слой с лазерно покритие
Захранването с прах използва коаксиален метод за подаване на прах на двуцевно захранващо устройство за прах, а прахът от композитна сплав от волфрамов карбид на основата на желязо I и прахът от композитна сплав от волфрамов карбид на желязо II се поставят в различни варели за подаване на прах от прах фидер съответно, и праховото петно ​​се регулира, за да се сближи в позицията на лазерното петно;
Използва се полупроводников лазер с висока мощност, а механичното рамо и позиционерът за накланяне се използват за координирано регулиране на относителната позиция на лазера и плота и реализиране на въртенето на плота, регулиране на режима на лазера и фокусното разстояние и облицоване на две слоеве от прах от композитна сплав на волфрамов карбид на основата на желязо I върху повърхността на плота под добра аргонова защитна атмосфера за приготвяне на основен слой за лазерно покритие;

Стъпка 4, лазерна облицовка, устойчив на износване слой
Повърхността на основния слой се полира и изглажда, а повърхностните чужди частици се отстраняват. След завършване на обработката се приготвя слой от облицовъчен слой върху горната част на основния слой, като се използва прах от композитна сплав от волфрамов карбид II на основата на желязо.

Освен това, субстратът в стъпка 1 е стомана H13.
Освен това параметрите на процеса на лазерно облицоване в стъпка 3 са: мощността на лазерното облицоване е 1400 W, диаметърът на петното е 4 mm, скоростта на сканиране е 600 mm/min, степента на припокриване е 40%, скоростта на подаване на прах е 10.8 g/min, защитен газ: аргон, газ за подаване на прах: аргон, дебитът на защитен газ е 12 L/min, а дебелината на основния слой е подготвена да бъде 1 mm.
Освен това параметрите на процеса на лазерно облицоване в стъпка 4 са: мощността на лазерното облицоване е 1400 W, диаметърът на петното е 4 mm, скоростта на сканиране е 420 mm/min, степента на припокриване е 40%, скоростта на подаване на прах е 10.8 g/min, защитен газ: аргон, газ за подаване на прах: аргон, дебитът на защитен газ е 12L/min, а устойчивият на износване слой е подготвен да бъде 1 mm.

Благоприятните ефекти от настоящото изобретение са както следва:
Настоящото изобретение осигурява материал за лазерно облицоване и метод за лазерно облицоване за укрепване на ножа за плоча на машина за щит. Сплавта на основата на желязо е свързваща фаза с добра устойчивост на напукване и отлична омокряемост на субстрата на режещия пръстен. В сравнение с фазите на свързване на сплави на основата на никел и сплави на основата на кобалт, това е много рентабилен избор. В същото време, поради силната си способност да задържа фазата на свързване, той може да бъде по-добре синергично укрепен с частици от волфрамов карбид. Сферичният волфрамов карбид е избран, за да намали ъгловото напрежение, причинено от формата на волфрамов карбид. Частиците от волфрамов карбид с диаметър 20 μm-45 μm са малки по размер, имат голяма повърхност на интерфейса с металната матрица, подобряват ефекта на интерфейса и са равномерно разпределени. Частиците от волфрамов карбид с диаметър 50 μm-100 μm могат да осигурят по-добри укрепващи ефекти и да увеличат носещата способност на облицовъчния слой.

Първо, когато голяма масова фракция от 50 μm-100 μm волфрамов карбид на прах се смеси с по-малка масова фракция от 20 μm-45 μm волфрамов карбид на прах, добрата якост на матричната сплав може да се поддържа до известна степен, докато здравината и твърдостта ще все още да се подобрява. Тъй като агломерацията на 50 μm-100 μm волфрамов карбид на прах в лазерния облицовъчен слой е по-ниска от тази на 20 μm-45 μm волфрамов карбид на прах, това е различно от очевидното локално втвърдяване, причинено от използването само на едрозърнест волфрамов карбид на прах за подготовка на лазера облицовъчен слой. Комбинацията с малко количество дребнозърнест 20μm-45μm прах от волфрамов карбид може по-добре да запълни празнините и да насърчи еднородността на качеството на сместа. Следователно прахът от композитна сплав от волфрамов карбид на основата на желязо I е подходящ за подготовка на основния слой, който играе заздравяваща роля в композитното лазерно облицовъчно покритие.

Второ, когато се смесят 50 μm-100 μm волфрамов карбид на прах и 20 μm-45 μm волфрамов карбид на прах с подобни пропорции, ще се появи по-висока средна твърдост и ще се получи по-висока якост, което може значително да подобри устойчивостта на износване на защитната машина режещ пръстен. Въз основа на тази характеристика на изпълнение, прахът от композитна сплав от волфрамов карбид II на основата на желязо е подходящ за подготовка на устойчивия на износване слой на повърхностния слой на композитното лазерно покритие.

За да се илюстрира по-ясно специфичната схема на изпълнение на метода от настоящото изобретение, специфичната схема на изпълнение ще бъде въведена във връзка с придружаващите чертежи.
Фигура 1 е изображение от сканиращ електронен микроскоп на избран прах от сплав: (а) е макроскопската морфология на праха от сплав на основата на желязо; (b) е макроскопичната морфология на частици от волфрамов карбид със смесен размер; (c) е макроскопичната морфология на 20-45 μm частици от волфрамов карбид; (d) е макроскопичната морфология на 50-150 μm частици от волфрамов карбид;

Фигура 2 е металографско изображение на лазерно облицовъчен слой от композитна прахова сплав от волфрамов карбид на основата на желязо;

Фигура 3 е изображение от сканиращ електронен микроскоп на композитния облицовъчен слой от волфрамов карбид на основата на желязо;

Фигура 4 е схематична диаграма на резултатите от теста за твърдост на прахообразния облицовъчен слой от прахова сплав от волфрамов карбид на основата на желязо;

Фигура 5 е диаграма на облицовката на ножов пръстен;

Фигура 6 е схематична диаграма на устройството за облицовка на ножов пръстен.

На фигурата: 1 е 6KW гъвкава лазерна система за обработка, 2 е защитен плот за машина и 3 е позиционер.

Специфичен метод на изпълнение
Настоящото изобретение е допълнително описано по-долу чрез специфични изпълнения, но обхватът на защитата на настоящото изобретение не се ограничава до това.
В следващите примери всички прахове от сплави на основата на желязо се приготвят чрез един и същ метод на пулверизиране и се пресяват, за да се получат прахове с размер на частиците 50-100 μm. Морфологията на праха е показана на фигура 1(а). Волфрамовият карбид в следващите примери е изцяло сферичен лят волфрамов карбид, както е показано на фигура 1(b); сферичният волфрамов карбид с малки частици има размер на частиците от 20 μm-45 μm, както е показано на фигура 1 (c); прахът от волфрамов карбид с големи частици има размер на частиците от 50 μm-100 μm, както е показано на фигура 1 (d). Прахът от сплав на основата на желязо и волфрамов карбид се смесват чрез смилане във вакуумна топка.

Пример 1
Лазерният облицовъчен материал в това изпълнение включва основен слой и устойчив на износване слой, облечен върху основния слой. Базовият слой е покрит с прах от композитна сплав на волфрамов карбид на основата на желязо I. Прахът от композитна сплав на волфрамов карбид на основата на желязо I включва сферичен волфрамов карбид I и прах от сплав на основата на желязо I. Сферичният волфрамов карбид I представлява 30%, желязо- основата на сплав на прах I представлява 70%, а съотношението на едрозърнест сферичен волфрамов карбид към дребнозърнест сферичен волфрамов карбид в сферичен волфрамов карбид I е 3:1;
Устойчивият на износване слой е покрит с прах от композитна сплав от волфрамов карбид II на основата на желязо. Композитният прах от волфрамов карбид на основата на желязо II включва сферичен волфрамов карбид II и прах от сплав на основата на желязо II. Сферичният волфрамов карбид II представлява 40%, прахът от сплав на основата на желязо II представлява 60%, а съотношението на едрозърнестия сферичен волфрамов карбид към дребнозърнестия сферичен волфрамов карбид е 55:45.
Гореспоменатите прахове от сплави на основата на желязо I и прахове от сплави на основата на желязо II използват един и същ прах от сплави на основата на желязо и масовият процент на състава е C: 0.1%, Si: 1.6%, Cr: 23%, Ni: 12 %, Mo: 1%, Mn: 1%, а балансът е Fe.
Гореспоменатият едрозърнест сферичен волфрамов карбид е частица волфрамов карбид с диаметър 50 μm-100 μm, а дребнозърнестият сферичен волфрамов карбид е частица волфрамов карбид с диаметър 20 μm-45 μm.
Тестът за укрепване на лазерната облицовка с едно преминаване беше извършен върху материала на субстрата на защитната машина и специфичният метод на работа е както следва:
Предварителна обработка на субстрата за облицовка: Пръстенът за рязане на плота се използва като субстрат за облицовка, а специфичният материал е стомана H13. Позовавайки се на Фигура 6, режещият пръстен е захванат към позиционера и повърхностният оксид се отстранява от ъглошлайф. Повърхността, която трябва да бъде покрита, се полира последователно с шкурка 80 меша, 240 меша и 500 меша, след което се почиства и изсушава с ацетон, за да се отстрани остатъчното масло и остатъчната ръжда по повърхността.
Предварителна обработка на прах за облицовка: Поставете праха от композитна сплав волфрамов карбид на основата на желязо I и прах от композитна сплав волфрамов карбид на основата на желязо II във вакуумна сушилня при 130°C за 2 часа. Прахът се подава чрез коаксиален метод за подаване на прах на двуцевно устройство за подаване на прах. Изсушеният прах от композитна сплав на волфрамов карбид на основата на желязо I и прах от композитна сплав на волфрамов карбид на основата на желязо II се поставят в различни варели за подаване на прах на захранващото устройство за прах и петната от прах се регулират така, че да се събират в позицията на лазерното петно.
Процес на облицовка на основния слой: Регулирайте скоростта на позиционера така, че външната периферна скорост на въртене на плота да е равна на 600 mm/s, скоростта на подаване на прах е 10.8 g/min, лазерната мощност е 1400 W, дебелината на основния слой е подготвена за около 1 mm, защитният газ е аргон, подаващият прах газ е аргон и дебитът на защитния газ е 12 L/min. Регулирайте отново фокусното разстояние след всеки облицовъчен слой, за да поддържате петната от светъл прах събрани. Облицовка на два слоя основен слой.
Процес на облицовка на устойчив на износване слой: Повърхността на основния слой е полирана и изравнена, а чуждото вещество на повърхността е отстранено; след обработката се подготвя износоустойчивият слой. Два слоя облицовъчни слоеве са подготвени върху горната част на основния слой, като се използва прах от композитна сплав от волфрамов карбид на желязна основа II. Скоростта на позиционера се регулира така, че външната периферна скорост на въртене на плота да е равна на 600 mm/s, скоростта на подаване на прах е 10.8 g/min, лазерната мощност е 1400 W и се подготвя устойчивият на износване слой. Дебелината на износоустойчивия слой е подготвена да бъде около 1 мм.
Постобработка: Облицовъчният слой след облицовката се подлага на дефектоскопия на оцветяване. Резултатите от откриването на дефекти показват, че няма очевидни дефекти на пукнатини в покритието и облицовъчният слой е с добро качество. Ножовият пръстен след облицовката се поставя в пещ за термична обработка при 260 ℃ за 4 часа и след това се охлажда в пещта, за да се премахне остатъчното напрежение, причинено от различни съотношения на свиване на материала по време на лазерното облицоване. Облицовъчният слой с едно преминаване върху повърхността на плота се взема чрез рязане с тел. Впоследствие бяха извършени наблюдения с металографски и сканиращ електронен микроскоп върху свързването на волфрамов карбид в облицовъчния слой на плота след облицовката. Резултатите са показани на фигури 2 и 3. Волфрамовият карбид е добре свързан в матрицата и има плътна структура. Формата на волфрамов карбид остава сферична. Феноменът на термично увреждане на волфрамов карбид при този процес е ефективно контролиран и образуването на крехки фази е намалено. Твърдостта на пробата беше тествана и резултатите са показани на фигура 4. Твърдостта е значително подобрена в сравнение със субстрата.

Пример 2
В това изпълнение материалът за лазерна облицовка включва основен слой и устойчив на износване слой, облечен върху основния слой. Основният слой е облечен от прах от композитна сплав на волфрамов карбид на основата на желязо I. Прахът от композитна сплав на волфрамов карбид на основата на желязо I съдържа сферичен волфрамов карбид I и прах от сплав на основата на желязо I. Сферичният волфрамов карбид I представлява 25%, прахът от сплав на основата на желязо I представлява 75%, а съотношението на едрозърнестия сферичен волфрамов карбид към дребнозърнестия сферичен волфрамов карбид в сферичния волфрамов карбид I е 3.5:1.
Устойчивият на износване слой се формира чрез облицовка от прах от композитна сплав от волфрамов карбид II на основата на желязо. Композитният прах от волфрамов карбид на основата на желязо II съдържа сферичен волфрамов карбид II и прах от сплав на основата на желязо II. Сферичният волфрамов карбид II представлява 35%, прахът от сплав на основата на желязо II представлява 65%, а съотношението на едрозърнестия сферичен волфрамов карбид към дребнозърнестия сферичен волфрамов карбид е 1:1.
Гореспоменатите прахове от сплави на основата на желязо I и прахове от сплави на основата на желязо II използват един и същ прах от сплави на основата на желязо и масовият процент на състава е C: 0.07%, Si: 1.2%, Cr: 28%, Ni: 14 %, Mo: 1%, Mn: 1.3%, а балансът е Fe.
Гореспоменатият едрозърнест сферичен волфрамов карбид е частица волфрамов карбид с диаметър 50 μm-100 μm, а дребнозърнестият сферичен волфрамов карбид е частица волфрамов карбид с диаметър 20 μm-45 μm.
Праховата обработка, подготовката на пробите и методите за изпитване се отнасят до Пример 1. След тестване съотношението на твърдостта на елемента е сравнително високо, средната твърдост на устойчивия на износване слой достига 795HV0.3, а средната твърдост на основния слой достига 662HV0.3.

Пример 3
Лазерният облицовъчен материал в това изпълнение включва основен слой и устойчив на износване слой, облечен върху основния слой. Базовият слой е покрит от прах от композитна сплав на волфрамов карбид на основата на желязо I. Прахът от композитна сплав на волфрамов карбид на основата на желязо I съдържа сферичен волфрамов карбид I и прах от сплав на основата на желязо I. Сферичният волфрамов карбид I представлява 35%, прахът от сплав на основата на желязо I представлява 65%, а съотношението на едрозърнестия сферичен волфрамов карбид към дребнозърнестия сферичен волфрамов карбид в сферичния волфрамов карбид I е 2.5:1.
Устойчивият на износване слой се формира чрез облицовка от прах от композитна сплав от волфрамов карбид II на основата на желязо. Композитният прах от волфрамов карбид на основата на желязо II съдържа сферичен волфрамов карбид II и прах от сплав на основата на желязо II. Сферичният волфрамов карбид II представлява 45%, прахът от сплав на основата на желязо II представлява 55%, а съотношението на едрозърнестия сферичен волфрамов карбид към дребнозърнестия сферичен волфрамов карбид е 1.4:1.
Гореспоменатите прахове от сплави на основата на желязо I и прахове от сплави на основата на желязо II използват един и същ прах от сплави на основата на желязо и масовият процент на състава е C: 0.13%, Si: 1.2%, Cr: 21%, Ni: 14 %, Mo: 0.7%, Mn: 1%, а балансът е Fe.
Гореспоменатият едрозърнест сферичен волфрамов карбид е частица волфрамов карбид с диаметър 50 μm-100 μm, а дребнозърнестият сферичен волфрамов карбид е частица волфрамов карбид с диаметър 20 μm-45 μm.
Праховата обработка, подготовката на пробите и методите за тестване се отнасят до Пример 1. След тестване средната твърдост на устойчивия на износване слой е 675HV0.3, а средната твърдост на основния слой е 507HV0.3. Този пример има добри показатели за якост на удар.

Пример 4
Лазерният облицовъчен материал в това изпълнение включва основен слой и устойчив на износване слой, облечен върху основния слой. Базовият слой е покрит с прах от композитна сплав на волфрамов карбид на основата на желязо I. Прахът от композитна сплав на волфрамов карбид на основата на желязо I включва сферичен волфрамов карбид I и прах от сплав на основата на желязо I. Сферичният волфрамов карбид I представлява 30%, желязо- основата на сплав на прах I представлява 70%, а съотношението на едрозърнест сферичен волфрамов карбид към дребнозърнест сферичен волфрамов карбид в сферичен волфрамов карбид I е 3:1;
Устойчивият на износване слой е покрит с прах от композитна сплав от волфрамов карбид II на основата на желязо. Композитният прах от волфрамов карбид на основата на желязо II включва сферичен волфрамов карбид II и прах от сплав на основата на желязо II. Сферичният волфрамов карбид II представлява 40%, прахът от сплав на основата на желязо II представлява 60%, а съотношението на едрозърнестия сферичен волфрамов карбид към дребнозърнестия сферичен волфрамов карбид е 55:45.
Гореспоменатите прахове от сплави на основата на желязо I и прахове от сплави на основата на желязо II използват един и същ прах от сплави на основата на желязо и масовият процент на състава е C: 0.1%, Si: 2%, Cr: 23%, Ni: 20 %, Mo: 1%, Mn: 0.7%, а балансът е Fe.
Гореспоменатият едрозърнест сферичен волфрамов карбид е частица волфрамов карбид с диаметър 50 μm-100 μm, а дребнозърнестият сферичен волфрамов карбид е частица волфрамов карбид с диаметър 20 μm-45 μm.
Обработката на прах, подготовката на пробата и методът за тестване се отнасят до Пример 1. След тестване, когато делът на едрозърнестия волфрамов карбид се увеличи, относителната контактна площ между волфрамовия карбид и разтопения басейн в облицовъчния слой намалява и термичното увреждане на волфрамовият карбид се контролира допълнително.

Пример 5
В този пример материалът за лазерна облицовка включва основен слой и устойчив на износване слой, облечен върху основния слой. Базовият слой е покрит с прах от композитна сплав на волфрамов карбид на основата на желязо I. Прахът от композитна сплав на волфрамов карбид на основата на желязо I включва сферичен волфрамов карбид I и прах от сплав на основата на желязо I. Сферичният волфрамов карбид I представлява 35%, желязо- сплав на прах I представлява 65%, а съотношението на едрозърнест сферичен волфрамов карбид към дребнозърнест сферичен волфрамов карбид в сферичен волфрамов карбид I е 2.5:1.
Устойчивият на износване слой е покрит с прах от композитна сплав от волфрамов карбид II на основата на желязо. Композитният прах от волфрамов карбид на основата на желязо II включва сферичен волфрамов карбид II и прах от сплав на основата на желязо II. Сферичният волфрамов карбид II представлява 45%, прахът от сплав на основата на желязо II представлява 55%, а съотношението на едрозърнестия сферичен волфрамов карбид към дребнозърнестия сферичен волфрамов карбид е 1.4:1.
Гореспоменатите прахове от сплави на основата на желязо I и прахове от сплави на основата на желязо II използват един и същ прах от сплави на основата на желязо и масовият процент на състава е C: 0.1%, Si: 1.6%, Cr: 21%, Ni: 14 %, Mo: 1.3%, Mn: 1%, а балансът е Fe.
Гореспоменатият едрозърнест сферичен волфрамов карбид е частица волфрамов карбид с диаметър 50 μm-100 μm, а дребнозърнестият сферичен волфрамов карбид е частица волфрамов карбид с диаметър 20 μm-45 μm.
Обработката на прах, подготовката на пробата и методът за тестване се отнасят до Пример 1.
Петте проби от изпълненията и субстратът H13 бяха подложени на тестове за откриване на цветни дефекти и резултатите показаха, че облицовъчният слой няма дефекти с макропукнатини; тестът за якост на удар с махало на Шарпи беше извършен за всяко изпълнение и всички резултати за енергията на абсорбиране на удар надвишиха материала на субстрата на режещия пръстен; беше проведен тест за триене при плъзгане и износване при стайна температура и данните са показани в следната таблица: Пример 1 (7.95E-6), Пример 2 (1.26E-5), Пример 3 (2.80E-5), Пример 4 (5.34E-5), Пример 5 (3.90E-6), H13 субстрат (1.83E-4).
В обобщение, слоят на лазерната облицовка, приготвен от прахообразната композитна сплав на основата на желязо, може ефективно да подобри повърхностните характеристики на плота, да отговори на нуждите на работа при сложни скални условия, да намали консумацията на метали като никел и кобалт, да спести време за подмяна на фрези по време на тунелиране на щита, подобряване на ефективността на работа на машината за щит и има добри икономически ползи.