Invensi ini berhubungan dengan bidang teknologi perbaikan aditif laser, dan khususnya pada bahan pelapis laser dan metode pelapisan laser untuk memperkuat pemotong mesin pelindung.

Mesin pelindung banyak digunakan dalam pembangunan berbagai proyek terowongan. Pemotong mesin pelindung langsung bekerja pada permukaan penggalian. Karena lingkungan kerjanya yang keras, beban yang tidak stabil, dan beban benturan yang besar, ini adalah salah satu bagian yang paling mudah rusak selama proses penggalian. Saat mengerjakan permukaan batuan yang kompleks, untuk memastikan target stasiun pemecahan batu, gaya dorong mekanis ditingkatkan, dan keausan pemotong menjadi sangat serius. Pada saat yang sama, karena kompleksitas lingkungan kerja mesin pelindung, ketangguhan dampak pemotong juga dipertimbangkan. Sifat mekanik pemotong yang ada telah mencapai nilai puncak dan sulit untuk ditingkatkan lebih lanjut. Menurut analisis teori gesekan dan keausan, peningkatan kekerasan akan meningkatkan ketahanan aus pemotong. Saat ini, metode modifikasi alat utama adalah dengan mengaplikasikan lapisan tahan aus.

Sebagai teknologi penguatan baru dengan tingkat kebebasan yang tinggi, teknologi kelongsong laser dapat digunakan untuk penguatan suku cadang, perbaikan dan remanufaktur suku cadang, dll. Kombinasi pemanasan cepat dan pendinginan cepat dapat secara efektif membantu menyempurnakan organisasi dan meningkatkan efek penguatan; tingkat pengenceran lapisan rendah, yang selanjutnya memastikan bahwa kinerja lapisan konsisten dengan tujuan desain awal; lapisan kelongsong memudahkan untuk mencapai ikatan metalurgi, memastikan keandalan alat dalam operasi di masa depan; partikel keras tahan aus meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus, sekaligus mengontrol proporsi fase ikatan keras untuk meningkatkan ketangguhan dan menghindari kerapuhan. Namun, proses pelapisan laser dibatasi oleh kinerja material bubuk komposit, dan lapisan pelapis rentan terhadap cacat seperti retak dan inklusi, sehingga membatasi penggunaan pelapis laser di bidang perkuatan pemotong mesin perisai. Dikombinasikan dengan dukungan teoretis dari mekanisme pemecah batu pemotong, parameter batuan, dan penelitian lapisan kelongsong tahan aus yang ada, persyaratan khusus pemotong mesin pelindung untuk kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan aus dianalisis. Karena kompor mesin pelindung memiliki persyaratan ketat mengenai ketangguhan dan ketahanan aus, maka perlu menggunakan bahan lapisan kelongsong laser dengan mekanisme ganda yaitu fase ikatan kuat dan partikel keras tahan aus. Namun, seiring dengan meningkatnya proporsi massa partikel keras tahan aus, faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja lapisan kelongsong menjadi rumit, dan konsentrasi tegangan lokal serta sumber retakan meningkat.

Singkatnya, dengan alasan untuk memastikan kinerja pengikatan yang baik dan kinerja pasca-pemrosesan yang sangat baik dari lapisan kelongsong kompor, mendapatkan lapisan paduan yang kuat dan tangguh yang dapat memenuhi penggunaan mesin pelindung merupakan masalah yang mendesak untuk dipecahkan. Mengingat hal ini, penemuan ini diusulkan secara khusus.

Untuk mengatasi permasalahan yang disebutkan di atas, penemuan ini menyediakan bahan pelapis laser dan metode pelapisan laser untuk memperkuat kompor mesin pelindung untuk memecahkan permasalahan yang disebutkan di atas. Inti dari penemuan ini adalah: dengan mencampurkan tungsten karbida bulat berbutir besar (diameter 50μm-100μm) dan tungsten karbida bulat berbutir kecil (diameter 20μm-45μm) dengan bubuk paduan berbahan dasar besi dan kemudian melapisi permukaan kompor. , dengan mengontrol rasio total tungsten karbida (WC) dan menyesuaikan rasio partikel besar dan kecil, keunggulan setiap rentang ukuran partikel tungsten karbida bulat dimaksimalkan, dan sifat mekanik lapisan kelongsong ditingkatkan secara komprehensif. Partikel WC memiliki kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi. Sebagai fase keras dalam lapisan komposit, kinerja kekerasannya yang tinggi (lebih dari 2000HV0.3) dan efek pelindung yang dihasilkannya dapat secara efektif memperkuat lapisan kelongsong. Namun, ketika proporsi massa tungsten karbida pada lapisan kelongsong berbahan dasar besi melebihi 50%, sensitivitas retak meningkat. Oleh karena itu, untuk memenuhi persyaratan penggunaan kompor mesin pelindung, proporsi massa tungsten karbida perlu dikontrol. Matriks material mengadopsi bubuk paduan berbahan dasar besi berkekuatan tinggi untuk mendapatkan material penguat kompor pelapis laser yang menghemat material kobalt/nikel.

Untuk mencapai tujuan tersebut di atas, penemuan ini menggunakan skema teknis berikut:

Bahan pelapis laser untuk memperkuat kompor mesin pelindung, terdiri dari lapisan dasar dan lapisan tahan aus yang dibalut pada lapisan dasar; lapisan dasar dilapisi oleh bubuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi I, bubuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi I terdiri dari bubuk paduan tungsten karbida I berbentuk bola dan bubuk paduan berbahan dasar besi I, persentase massa dari tungsten karbida bulat I adalah 25 %-35%, persentase massa bubuk paduan berbahan besi I adalah 65%-75%, rasio tungsten karbida bulat berbutir besar dengan karbida tungsten bulat berbutir kecil dalam tungsten karbida bulat I adalah 3.5:1- 2.5:1, serbuk paduan berbahan besi I terdiri dari C, Si, Cr, Ni, Mo, Mn, Fe, persentase massa C 0.07%-0.13%, persentase massa Si: 1.2%-2% , persentase massa Cr: 21%-28%, persentase massa Ni: 12%-20%, persentase massa Mo: 0%-7%, persentase massa Mn: 1.3 %-0.7%, dan sisanya Fe;

Lapisan tahan aus dibentuk dengan melapisi bubuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi II, bubuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi II mengandung bubuk paduan tungsten karbida II berbentuk bola dan bubuk paduan berbahan dasar besi II, persentase massa tungsten karbida bulat II adalah 35%-45%, persentase massa bubuk paduan berbahan besi I adalah 55%-65%, rasio tungsten karbida bulat berbutir besar dengan karbida tungsten bulat berbutir kecil dalam tungsten karbida bulat II adalah 1: 1-1.4:1, serbuk paduan berbahan besi II mengandung C, Si, Cr, Ni, Mo, Mn, Fe, persentase massa C 0.07%-0.13%, persentase massa Si: 1.2%- 2%, persentase massa Cr: 21%-28%, persentase massa Ni: 12%-20%, persentase massa Mo: 0.7%-1%, persentase massa Mn adalah : 3%-0.7%, dan sisanya Fe.

Selanjutnya, persentase massa tungsten karbida bulat I adalah 30%, persentase massa bubuk paduan berbahan dasar besi I adalah 70%, rasio tungsten karbida bulat berbutir besar terhadap karbida tungsten bulat berbutir kecil dalam tungsten bulat karbida I 3:1, persentase massa C pada serbuk paduan besi I adalah: 0.1%, persentase massa Si: 1.6%, persentase massa Cr: 23%, persentase massa Ni adalah: 14%, persentase massa Mo: 1%, persentase massa Mn: 1%, dan sisanya Fe.

Selanjutnya, persentase massa tungsten karbida bulat II adalah 40%, persentase massa bubuk paduan berbasis besi II adalah 60%, rasio tungsten karbida bulat berbutir besar terhadap tungsten karbida bulat berbutir kecil dalam tungsten karbida bulat II adalah 55:45, persentase massa C dalam bubuk paduan berbasis besi II adalah: 0.1%, persentase massa Si adalah: 1.6%, persentase massa Cr adalah: 23%, persentase massa Ni adalah: 14%, persentase massa Mo adalah: 1%, persentase massa Mn adalah: 1%, dan sisanya adalah Fe.

Selanjutnya, tungsten karbida bulat berbutir besar adalah partikel tungsten karbida dengan diameter 50μm-100μm, dan tungsten karbida bulat berbutir kecil adalah partikel tungsten karbida dengan diameter 20μm-45μm. Invensi ini juga menyediakan metode pelapisan laser untuk bahan pelapis laser seperti dijelaskan di atas, pertama-tama menggunakan bubuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi I sebagai lapisan dasar untuk dibalut pada permukaan kompor mesin pelindung, dan kemudian pelapisan besi- berdasarkan serbuk paduan komposit tungsten karbida II pada permukaan atas lapisan dasar sebagai lapisan tahan aus.

Selanjutnya, metode ini secara khusus mencakup langkah-langkah berikut:

Langkah 1, perlakuan awal media
Gunakan penggiling sudut untuk menghilangkan oksida pada permukaan substrat, gunakan amplas untuk menggiling permukaan yang akan dilapisi hingga area yang akan dilapisi halus, lalu gunakan aseton untuk membersihkan dan mengeringkannya untuk menghilangkan minyak permukaan dan sisa kotoran;

Langkah 2, pretreatment bubuk
Serbuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi I dan serbuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi II ditempatkan dalam oven pengeringan vakum untuk pelestarian panas dan pengeringan masing-masing;

Langkah 3, lapisan dasar pelapisan laser
Pengumpanan bubuk mengadopsi metode pengumpanan bubuk koaksial dari pengumpan bubuk barel ganda, dan bubuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi kering I dan bubuk paduan komposit tungsten karbida berbasis besi II ditempatkan dalam tong pengumpan bubuk yang berbeda dari bubuk tersebut. pengumpan masing-masing, dan titik bubuk disesuaikan agar menyatu pada posisi titik laser;
Laser semikonduktor berdaya tinggi digunakan, dan lengan mekanis serta pengatur posisi miring digunakan untuk secara terkoordinasi menyesuaikan posisi relatif laser dan kompor serta mewujudkan rotasi kompor, menyesuaikan mode laser dan panjang fokus, dan dibalut dua lapisan bubuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi I pada permukaan kompor di bawah atmosfer pelindung argon yang baik untuk menyiapkan lapisan dasar pelapis laser;

Langkah 4, lapisan tahan aus pelapis laser
Permukaan lapisan dasar dipoles dan diratakan, dan benda asing di permukaan dihilangkan. Setelah perawatan selesai, lapisan cladding disiapkan pada bagian atas lapisan dasar menggunakan bubuk paduan komposit tungsten karbida II berbahan dasar besi.

Selanjutnya substrat pada langkah 1 adalah baja H13.
Selanjutnya, parameter proses pelapisan laser pada langkah 3 adalah: daya pelapisan laser adalah 1400W, diameter titik adalah 4mm, kecepatan pemindaian adalah 600mm/menit, tingkat tumpang tindih adalah 40%, kecepatan pengumpanan bubuk adalah 10.8g/menit, gas pelindung: argon, gas pengumpan bubuk: argon, laju aliran gas pelindung adalah 12L/mnt, dan ketebalan lapisan dasar disiapkan menjadi 1mm.
Selanjutnya, parameter proses pelapisan laser pada langkah 4 adalah: daya pelapisan laser adalah 1400W, diameter titik adalah 4mm, kecepatan pemindaian adalah 420mm/menit, tingkat tumpang tindih adalah 40%, kecepatan pengumpanan bubuk adalah 10.8g/menit, gas pelindung: argon, gas pengumpan bubuk: argon, laju aliran gas pelindung adalah 12L/menit, dan lapisan tahan aus disiapkan menjadi 1mm.

Dampak menguntungkan dari penemuan ini adalah sebagai berikut:
Penemuan ini menyediakan bahan pelapis laser dan metode pelapisan laser untuk memperkuat pemotong kompor dari mesin pelindung. Paduan berbahan dasar besi adalah fase ikatan dengan ketahanan retak yang baik dan keterbasahan yang sangat baik pada substrat cincin pemotong. Dibandingkan dengan fase ikatan paduan berbasis nikel dan paduan berbasis kobalt, ini merupakan pilihan yang sangat hemat biaya. Pada saat yang sama, karena kemampuannya yang kuat untuk menahan fase ikatan, ia dapat diperkuat secara sinergis dengan lebih baik dengan partikel tungsten karbida. Tungsten karbida bulat dipilih untuk mengurangi tegangan sudut yang disebabkan oleh bentuk tungsten karbida. Partikel tungsten karbida dengan diameter 20μm-45μm berukuran kecil, memiliki area antarmuka yang besar dengan matriks logam, meningkatkan efek antarmuka, dan didistribusikan secara merata. Partikel tungsten karbida dengan diameter 50μm-100μm dapat memberikan efek penguatan yang lebih baik dan meningkatkan daya dukung lapisan cladding.

Pertama, ketika fraksi massa tinggi bubuk tungsten karbida 50μm-100μm dicampur dengan fraksi massa yang lebih kecil dari bubuk tungsten karbida 20μm-45μm, ketangguhan yang baik dari paduan matriks dapat dipertahankan sampai batas tertentu, sedangkan kekuatan dan kekerasannya akan meningkat. masih dapat ditingkatkan. Karena aglomerasi bubuk tungsten karbida 50μm-100μm pada lapisan kelongsong laser lebih rendah dibandingkan bubuk tungsten karbida 20μm-45μm, hal ini berbeda dari fenomena pengerasan lokal yang terlihat jelas yang disebabkan oleh penggunaan bubuk tungsten karbida berbutir besar saja untuk menyiapkan laser. lapisan pelapis. Kombinasi dengan sejumlah kecil bubuk tungsten karbida berbutir kecil 20μm-45μm dapat mengisi celah dengan lebih baik dan meningkatkan keseragaman kualitas campuran. Oleh karena itu, bubuk paduan komposit tungsten karbida I berbahan dasar besi cocok untuk menyiapkan lapisan dasar yang berperan sebagai penguat pada lapisan kelongsong laser komposit.

Kedua, ketika bubuk tungsten karbida 50μm-100μm dan bubuk tungsten karbida 20μm-45μm dengan proporsi yang sama dicampur, kekerasan rata-rata yang lebih tinggi akan muncul, dan kinerja kekuatan yang lebih tinggi juga akan diperoleh, yang secara signifikan dapat meningkatkan ketahanan aus mesin pelindung. cincin pemotong. Berdasarkan karakteristik kinerja ini, bubuk paduan komposit tungsten karbida II berbahan dasar besi cocok untuk menyiapkan lapisan tahan aus pada lapisan permukaan lapisan kelongsong laser komposit.

Untuk mengilustrasikan dengan lebih jelas skema penerapan spesifik dari metode penemuan ini, skema penerapan spesifik akan diperkenalkan bersamaan dengan gambar-gambar yang menyertainya.
Gambar 1 adalah gambar pemindaian mikroskop elektron dari bubuk paduan yang dipilih: (a) adalah morfologi makroskopis dari bubuk paduan berbahan dasar besi; (b) adalah morfologi makroskopis partikel tungsten karbida ukuran campuran; (c) adalah morfologi makroskopis partikel tungsten karbida berukuran 20-45μm; (d) adalah morfologi makroskopis partikel tungsten karbida berukuran 50-150μm;

Gambar 2 adalah gambar metalografi dari lapisan kelongsong laser bubuk paduan tungsten karbida berbasis besi;

Gambar 3 adalah gambar pemindaian mikroskop elektron dari lapisan kelongsong komposit tungsten karbida berbahan dasar besi;

Gambar 4 adalah diagram skema hasil uji kekerasan lapisan kelongsong laser serbuk komposit tungsten karbida berbahan dasar besi;

Gambar 5 adalah diagram alir kelongsong cincin pisau;

Gambar 6 adalah diagram skema perangkat pelapis cincin pisau.

Pada gambar: 1 adalah sistem pemrosesan laser fleksibel 6KW, 2 adalah kompor mesin pelindung, dan 3 adalah positioner.

Metode implementasi khusus
Penemuan ini dijelaskan lebih lanjut di bawah ini melalui perwujudan khusus, namun cakupan perlindungan dari penemuan ini tidak terbatas pada hal ini.
Dalam contoh berikut, bubuk paduan berbahan besi semuanya dibuat dengan metode atomisasi yang sama dan diayak untuk mendapatkan bubuk berukuran partikel 50-100μm. Morfologi serbuk ditunjukkan pada Gambar 1(a). Tungsten karbida dalam contoh berikut semuanya merupakan tungsten karbida cor berbentuk bola, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1(b); tungsten karbida bulat partikel kecil memiliki ukuran partikel 20μm-45μm, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1(c); bubuk tungsten karbida partikel besar memiliki ukuran partikel 50μm-100μm, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1(d). Serbuk paduan berbahan dasar besi dan tungsten karbida dicampur dengan penggilingan bola vakum.

Contoh 1
Bahan pelapis laser dalam perwujudan ini mencakup lapisan dasar dan lapisan tahan aus yang dibalut pada lapisan dasar. Lapisan dasar dilapisi oleh bubuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi I. Serbuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi I mencakup bubuk paduan tungsten karbida I berbentuk bola dan bubuk paduan berbahan dasar besi I. Tungsten karbida I berbentuk bola menyumbang 30%, besi- berbasis bubuk paduan I menyumbang 70%, dan rasio tungsten karbida bulat berbutir besar dengan tungsten karbida bulat berbutir kecil dalam tungsten karbida bulat I adalah 3:1;
Lapisan tahan aus dilapisi oleh bubuk paduan komposit tungsten karbida II berbahan dasar besi. Serbuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi II mencakup serbuk paduan tungsten karbida II berbentuk bola dan serbuk paduan berbahan dasar besi II. Tungsten karbida bulat II menyumbang 40%, bubuk paduan berbahan besi II menyumbang 60%, dan rasio tungsten karbida bulat berbutir besar dengan karbida tungsten bulat berbutir kecil adalah 55:45.
Serbuk paduan berbahan besi I dan serbuk paduan berbahan besi II tersebut di atas menggunakan serbuk paduan berbahan besi yang sama, dan persentase massa komposisinya adalah C: 0.1%, Si: 1.6%, Cr: 23%, Ni: 12 %, Mo: 1%, Mn: 1%, dan sisanya Fe.
Tungsten karbida bulat berbutir besar yang disebutkan di atas adalah partikel tungsten karbida dengan diameter 50μm-100μm, dan tungsten karbida bulat berbutir kecil adalah partikel tungsten karbida dengan diameter 20μm-45μm.
Uji penguatan kelongsong laser satu jalur dilakukan pada bahan substrat kompor mesin pelindung, dan metode pengoperasian spesifiknya adalah sebagai berikut:
Perlakuan awal substrat pelapis: Cincin pemotong kompor digunakan sebagai substrat pelapis, dan bahan spesifiknya adalah baja H13. Mengacu pada Gambar 6, cincin pemotong dijepit pada pengatur posisi, dan oksida permukaan dihilangkan dengan penggiling sudut. Permukaan yang akan dilapis dipoles dengan amplas 80 mesh, 240 mesh, dan 500 mesh secara berturut-turut, kemudian dibersihkan dan dikeringkan dengan aseton untuk menghilangkan sisa minyak dan sisa karat pada permukaan.
Perlakuan awal serbuk kelongsong: Tempatkan serbuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi I dan serbuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi II dalam oven pengeringan vakum pada suhu 130°C selama 2 jam. Serbuk diumpankan dengan metode pengumpanan bubuk koaksial dari pengumpan bubuk barel ganda. Bubuk paduan komposit tungsten karbida berbasis besi kering I dan bubuk paduan komposit tungsten karbida berbasis besi II ditempatkan dalam tong pengumpan bubuk yang berbeda dari pengumpan bubuk, dan titik bubuk disesuaikan agar menyatu pada posisi titik laser.
Proses pelapisan lapisan dasar: Sesuaikan kecepatan positioner sehingga kecepatan putaran periferal luar kompor sama dengan 600mm/s, kecepatan pengumpanan bubuk 10.8g/mnt, daya laser 1400W, ketebalan lapisan dasar disiapkan sesuai sekitar 1mm, gas pelindung adalah argon, gas pengumpan bubuk adalah argon, dan laju aliran gas pelindung adalah 12L/menit. Sesuaikan kembali panjang fokus setelah setiap lapisan pelapis untuk menjaga titik-titik bubuk cahaya tetap menyatu. Cladding dua lapisan lapisan dasar.
Proses pelapisan lapisan tahan aus: Permukaan lapisan dasar dipoles dan diratakan, dan benda asing di permukaan dihilangkan; setelah perawatan, lapisan tahan aus disiapkan. Dua lapisan lapisan cladding disiapkan pada bagian atas lapisan dasar menggunakan bubuk paduan komposit tungsten karbida II berbahan dasar besi. Kecepatan pengatur posisi disesuaikan sehingga kecepatan putaran periferal luar kompor sama dengan 600mm/s, kecepatan pengumpanan bubuk 10.8g/mnt, daya laser 1400W, dan lapisan tahan aus disiapkan. Ketebalan lapisan tahan aus disiapkan sekitar 1mm.
Pasca-pemrosesan: Lapisan kelongsong setelah kelongsong dikenai deteksi cacat pewarnaan. Hasil deteksi cacat menunjukkan tidak terdapat cacat retak yang nyata pada lapisan dan lapisan cladding mempunyai kualitas yang baik. Cincin pisau setelah pelapisan ditempatkan dalam tungku perlakuan panas pada suhu 260℃ selama 4 jam dan kemudian didinginkan dalam tungku untuk menghilangkan tegangan sisa yang disebabkan oleh rasio penyusutan material yang berbeda selama pelapisan laser. Lapisan kelongsong sekali jalan pada permukaan kompor diambil sampelnya dengan pemotongan kawat. Selanjutnya dilakukan pengamatan metalografi dan scanning mikroskop elektron terhadap ikatan tungsten karbida pada lapisan cladding kompor setelah cladding. Hasilnya ditunjukkan pada Gambar 2 dan 3. Tungsten karbida terikat dengan baik dalam matriks dan memiliki struktur padat. Bentuk tungsten karbida tetap bulat. Fenomena kerusakan termal tungsten karbida dalam proses ini dikendalikan secara efektif, dan pembentukan fase getas berkurang. Kekerasan sampel diuji, dan hasilnya ditunjukkan pada Gambar 4. Kekerasan meningkat secara signifikan dibandingkan dengan substrat.

Contoh 2
Dalam perwujudan ini, bahan pelapis laser mencakup lapisan dasar dan lapisan tahan aus yang dilapisi pada lapisan dasar. Lapisan dasar dilapisi oleh bubuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi I. Serbuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi I mengandung bubuk paduan tungsten karbida I berbentuk bola dan bubuk paduan berbahan dasar besi I. Tungsten karbida I berbentuk bola menyumbang 25%, the bubuk paduan berbahan dasar besi I menyumbang 75%, dan rasio tungsten karbida bulat berbutir besar dengan karbida tungsten bulat berbutir kecil dalam tungsten karbida bulat I adalah 3.5:1.
Lapisan tahan aus dibentuk oleh pelapisan bubuk paduan komposit tungsten karbida II berbahan dasar besi. Serbuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi II mengandung serbuk paduan tungsten karbida II berbentuk bola dan serbuk paduan berbahan dasar besi II. Tungsten karbida bulat II menyumbang 35%, bubuk paduan berbahan besi II menyumbang 65%, dan rasio tungsten karbida bulat berbutir besar dengan karbida tungsten bulat berbutir kecil adalah 1:1.
Serbuk paduan berbahan besi I dan serbuk paduan berbahan besi II tersebut di atas menggunakan serbuk paduan berbahan besi yang sama, dan persentase massa komposisinya adalah C: 0.07%, Si: 1.2%, Cr: 28%, Ni: 14 %, Mo: 1%, Mn: 1.3%, dan sisanya Fe.
Tungsten karbida bulat berbutir besar yang disebutkan di atas adalah partikel tungsten karbida dengan diameter 50μm-100μm, dan tungsten karbida bulat berbutir kecil adalah partikel tungsten karbida dengan diameter 20μm-45μm.
Metode pengolahan serbuk, preparasi sampel dan pengujian mengacu pada Contoh 1. Setelah pengujian, rasio kekerasan elemen relatif tinggi, kekerasan rata-rata lapisan tahan aus mencapai 795HV0.3, dan kekerasan rata-rata lapisan dasar mencapai 662HV0.3.

Contoh 3
Bahan pelapis laser dalam perwujudan ini meliputi lapisan dasar dan lapisan tahan aus yang dibalut pada lapisan dasar. Lapisan dasar dilapisi oleh bubuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi I. Serbuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi I mengandung bubuk paduan tungsten karbida I berbentuk bola dan bubuk paduan berbahan dasar besi I. Tungsten karbida I berbentuk bola menyumbang 35%, the bubuk paduan berbahan besi I menyumbang 65%, dan rasio tungsten karbida bulat berbutir besar dengan tungsten karbida bulat berbutir kecil dalam tungsten karbida bulat I adalah 2.5:1.
Lapisan tahan aus dibentuk oleh pelapisan bubuk paduan komposit tungsten karbida II berbahan dasar besi. Serbuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi II mengandung serbuk paduan tungsten karbida II berbentuk bola dan serbuk paduan berbahan dasar besi II. Tungsten karbida bulat II menyumbang 45%, bubuk paduan berbahan besi II menyumbang 55%, dan rasio tungsten karbida bulat berbutir besar dengan karbida tungsten bulat berbutir kecil adalah 1.4:1.
Serbuk paduan berbahan besi I dan serbuk paduan berbahan besi II tersebut di atas menggunakan serbuk paduan berbahan besi yang sama, dan persentase massa komposisinya adalah C: 0.13%, Si: 1.2%, Cr: 21%, Ni: 14 %, Mo: 0.7%, Mn: 1%, dan sisanya Fe.
Tungsten karbida bulat berbutir besar yang disebutkan di atas adalah partikel tungsten karbida dengan diameter 50μm-100μm, dan tungsten karbida bulat berbutir kecil adalah partikel tungsten karbida dengan diameter 20μm-45μm.
Metode pengolahan serbuk, preparasi sampel dan pengujian mengacu pada Contoh 1. Setelah pengujian, kekerasan rata-rata lapisan tahan aus adalah 675HV0.3, dan kekerasan rata-rata lapisan dasar adalah 507HV0.3. Contoh ini memiliki kinerja ketangguhan dampak yang baik.

Contoh 4
Bahan pelapis laser dalam perwujudan ini mencakup lapisan dasar dan lapisan tahan aus yang dibalut pada lapisan dasar. Lapisan dasar dilapisi oleh bubuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi I. Serbuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi I mencakup bubuk paduan tungsten karbida I berbentuk bola dan bubuk paduan berbahan dasar besi I. Tungsten karbida I berbentuk bola menyumbang 30%, besi- berbasis bubuk paduan I menyumbang 70%, dan rasio tungsten karbida bulat berbutir besar dengan tungsten karbida bulat berbutir kecil dalam tungsten karbida bulat I adalah 3:1;
Lapisan tahan aus dilapisi oleh bubuk paduan komposit tungsten karbida II berbahan dasar besi. Serbuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi II mencakup serbuk paduan tungsten karbida II berbentuk bola dan serbuk paduan berbahan dasar besi II. Tungsten karbida bulat II menyumbang 40%, bubuk paduan berbahan besi II menyumbang 60%, dan rasio tungsten karbida bulat berbutir besar dengan karbida tungsten bulat berbutir kecil adalah 55:45.
Serbuk paduan berbahan besi I dan serbuk paduan berbahan besi II tersebut di atas menggunakan serbuk paduan berbahan besi yang sama, dan persentase massa komposisinya adalah C: 0.1%, Si: 2%, Cr: 23%, Ni: 20 %, Mo: 1%, Mn: 0.7%, dan sisanya Fe.
Tungsten karbida bulat berbutir besar yang disebutkan di atas adalah partikel tungsten karbida dengan diameter 50μm-100μm, dan tungsten karbida bulat berbutir kecil adalah partikel tungsten karbida dengan diameter 20μm-45μm.
Pemrosesan bubuk, persiapan sampel, dan metode pengujian mengacu pada Contoh 1. Setelah pengujian, ketika proporsi tungsten karbida berbutir besar meningkat, area kontak relatif antara tungsten karbida dan kumpulan lelehan di lapisan kelongsong berkurang, dan kerusakan termal dari tungsten karbida dikontrol lebih lanjut.

Contoh 5
Dalam contoh ini, bahan pelapis laser mencakup lapisan dasar dan lapisan tahan aus yang dilapisi pada lapisan dasar. Lapisan dasar dilapisi oleh bubuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi I. Serbuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi I mencakup bubuk paduan tungsten karbida I berbentuk bola dan bubuk paduan berbahan dasar besi I. Tungsten karbida I berbentuk bola menyumbang 35%, besi- berbasis bubuk paduan I menyumbang 65%, dan rasio tungsten karbida bulat berbutir besar dengan karbida tungsten bulat berbutir kecil dalam tungsten karbida bulat I adalah 2.5:1.
Lapisan tahan aus dilapisi oleh bubuk paduan komposit tungsten karbida II berbahan dasar besi. Serbuk paduan komposit tungsten karbida berbahan dasar besi II mencakup serbuk paduan tungsten karbida II berbentuk bola dan serbuk paduan berbahan dasar besi II. Tungsten karbida bulat II menyumbang 45%, bubuk paduan berbahan besi II menyumbang 55%, dan rasio tungsten karbida bulat berbutir besar dengan karbida tungsten bulat berbutir kecil adalah 1.4:1.
Serbuk paduan berbahan besi I dan serbuk paduan berbahan besi II tersebut di atas menggunakan serbuk paduan berbahan besi yang sama, dan persentase massa komposisinya adalah C: 0.1%, Si: 1.6%, Cr: 21%, Ni: 14 %, Mo: 1.3%, Mn: 1%, dan sisanya Fe.
Tungsten karbida bulat berbutir besar yang disebutkan di atas adalah partikel tungsten karbida dengan diameter 50μm-100μm, dan tungsten karbida bulat berbutir kecil adalah partikel tungsten karbida dengan diameter 20μm-45μm.
Pemrosesan bubuk, persiapan sampel dan metode pengujian mengacu pada Contoh 1.
Kelima sampel perwujudan dan substrat H13 dilakukan uji deteksi cacat warna, dan hasilnya menunjukkan bahwa lapisan kelongsong tidak memiliki cacat retak makro; uji ketangguhan impak pendulum Charpy dilakukan pada setiap perwujudan, dan hasil energi serapan impak semuanya melebihi bahan substrat cincin pemotong; telah dilakukan uji gesekan dan keausan geser suhu ruangan, dan datanya ditunjukkan pada tabel berikut: Contoh 1 (7.95E-6), Contoh 2 (1.26E-5), Contoh 3 (2.80E-5), Contoh 4 (5.34E-5), Contoh 5 (3.90E-6), substrat H13 (1.83E-4).
Singkatnya, lapisan kelongsong laser yang dibuat dari bubuk paduan komposit berbahan besi dapat secara efektif meningkatkan kinerja permukaan kompor, memenuhi kebutuhan pengoperasian dalam kondisi batuan yang kompleks, mengurangi konsumsi logam seperti nikel dan kobalt, menghemat waktu mengganti pemotong selama pembuatan terowongan pelindung, meningkatkan efisiensi pengoperasian mesin pelindung, dan memiliki manfaat ekonomi yang baik.