Осы өнертабыс лазерлік қоспаларды жөндеу технологиясы саласына, әсіресе лазерлік қаптама материалына және қалқанды кескіш машинаны күшейтуге арналған лазерлік қаптау әдісіне қатысты.

Қалқан машиналары әртүрлі туннель жобаларының құрылысында кеңінен қолданылады. Қалқан машинасының кескіші қазба бетіне тікелей әсер етеді. Қатаң жұмыс ортасы, тұрақсыз жүктеме және үлкен соққы жүктемесі болғандықтан, ол қазу процесінде ең оңай зақымдалатын бөліктердің бірі болып табылады. Күрделі тау жыныстарының бетінде жұмыс істегенде, тау жыныстарының жарылуының станциялық нысанасын қамтамасыз ету үшін механикалық итеру күшейеді, ал кескіштің тозуы өте ауыр. Сонымен қатар, қалқандық машинаның жұмыс ортасының күрделілігіне байланысты кескіштің соққыға төзімділігі де қарастырылады. Қолданыстағы кескіштің механикалық қасиеттері ең жоғары мәнге жетті және одан әрі жақсарту қиын. Үйкеліс және тозу теориясының талдауына сәйкес, қаттылықтың жоғарылауы кескіштің тозуға төзімділігін арттырады. Қазіргі уақытта құралды өзгертудің негізгі әдісі тозуға төзімді жабынды қолдану болып табылады.

Еркіндік деңгейі жоғары дамып келе жатқан нығайту технологиясы ретінде, лазерлік қаптау технологиясын бөлшектерді нығайту, бөлшектерді жөндеу және қайта өңдеу және т.б. үшін пайдалануға болады. Жылдам қыздыру мен жылдам салқындату үйлесімі ұйымды нақтылауға және күшейту әсерін жақсартуға тиімді көмектеседі; жабынды сұйылту жылдамдығы төмен, бұл жабын өнімділігінің бастапқы дизайн ниетіне сәйкес келуін қамтамасыз етеді; қаптама жабыны металлургиялық байланыстыруға оңай қол жеткізеді, болашақ операцияларда құралдың сенімділігін қамтамасыз етеді; қатты тозуға төзімді бөлшектер қаттылық пен тозуға төзімділікті жақсартады, сонымен бірге қаттылықты жақсарту және сынғыштықты болдырмау үшін қатты байланыстыру фазасының пропорциясын бақылайды. Дегенмен, лазерлік қаптау процесі композиттік ұнтақ материалдардың өнімділігімен шектеледі, ал қаптау қабаты жарықтар мен қосындылар сияқты ақауларға бейім, бұл пайдалануды шектейді. лазерлік қаптау қалқандық станок кескішті нығайту саласында. Кескіш жынысты бұзу механизмінің теориялық сүйемелдеуімен, тау жыныстарының параметрлерімен және тозуға төзімді қаптама қабатының бар зерттеулерімен біріктірілген, беріктікке, беріктікке және тозуға төзімділікке арналған қалқан машинасының кескішінің нақты талаптары талданады. Қалқан машинасының плитасы қаттылық пен тозуға төзімділік бойынша қатаң талаптарға ие болғандықтан, қатты байланыс фазасының және қатты тозуға төзімді бөлшектердің қос механизмі бар лазерлік қаптама қабатының материалын пайдалану қажет. Бірақ қатты тозуға төзімді бөлшектердің массалық үлесі артқан сайын, қаптама қабатының жұмысына әсер ететін факторлар күрделеніп, жергілікті кернеу концентрациясы мен жарықшақ көздері артады.

Қорытындылай келе, плитаның қаптамасы қабатының жақсы жабысу өнімділігін және өңдеуден кейінгі тамаша өнімділігін қамтамасыз ету негізінде қалқан машинасын пайдалануды қанағаттандыра алатын берік және берік легирленген жабынды алу - шешілуі керек өзекті мәселе. Осыны ескере отырып, осы өнертабыс арнайы ұсынылған.

Жоғарыда аталған мәселелерді шешу үшін осы өнертабыста лазерлік қаптау материалы және жоғарыда аталған мәселелерді шешу үшін қалқан машинасының плитасын нығайтуға арналған лазерлік қаптау әдісі қарастырылған. Осы өнертабыстың негізгі мәні: ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбиді (диаметрі 50мкм-100мкм) және ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбиді (диаметрі 20мкм-45мкм) темір негізіндегі қорытпа ұнтағымен араластыру, содан кейін плитаның бетіне қаптау. , жалпы вольфрам карбидінің (WC) қатынасын бақылау және үлкен және кіші бөлшектердің арақатынасын реттеу арқылы сфералық вольфрам карбидінің әрбір бөлшек өлшем диапазонының артықшылықтары барынша жоғарылайды және қаптама қабатының механикалық қасиеттері жан-жақты жақсарады. WC бөлшектері жоғары қаттылық пен тозуға төзімділікке ие. Композиттік жабынның қатты фазасы ретінде оның жоғары қаттылығы (2000HV0.3-тен жоғары) өнімділігі және ол әкелетін экрандау әсері қаптама қабатын тиімді нығайта алады. Алайда, темір негізіндегі қаптама қабатындағы вольфрам карбидінің массалық үлесі 50% асқанда, жарықшақтардың сезімталдығы жоғарылайды. Сондықтан, қалқан машинасының плитасын пайдалану талаптарын қанағаттандыру үшін вольфрам карбидінің массалық үлесін бақылау қажет. Материалдық матрица кобальт/никель материалдарын үнемдейтін лазерлік қаптама плитасын күшейтетін материал алу үшін жоғары берік темір негізіндегі қорытпа ұнтағын қабылдайды.

Жоғарыда аталған мақсатқа жету үшін осы өнертабыс келесі техникалық схеманы қабылдайды:

Негізгі қабаттан және тозуға төзімді қабаттан тұратын қалқан машинасының плитасын нығайтуға арналған лазерлік қаптама материалы; негізгі қабат темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағымен I қапталған, темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағы I сфералық вольфрам карбиді мен темір негізіндегі қорытпа ұнтағы I құрайды, сфералық вольфрам карбидінің массалық үлесі I 25 %%-35%, темір негізіндегі қорытпа ұнтағының массалық үлесі I 65%-75%, сфералық вольфрам карбидіндегі І ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбидінің ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбидіне қатынасы 3.5:1- 2.5:1, темір негізіндегі қорытпа ұнтағы I құрамына C, Si, Cr, Ni, Mo, Mn, Fe кіреді, C массалық пайызы 0.07%-0.13%, Si массалық пайызы: 1.2%-2% , Cr массалық пайызы: 21%-28%, Ni массалық пайызы: 12%-20%, Mo массалық пайызы: 0 ,7%-1.3%, Mn массалық пайызы: 0.7. %-1.3%, ал қалдық Fe;

Тозуға төзімді қабат темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағы II, темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағы II сфералық вольфрам карбиді II және темір негізіндегі қорытпа ұнтағы II, сфералық вольфрам карбидінің массалық пайызы бар. II 35%-45%, темір негізіндегі қорытпа ұнтағының массалық үлесі I 55%-65%, сфералық вольфрам II карбидіндегі ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбидінің ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбидіне қатынасы 1: 1-1.4:1, темір негізіндегі қорытпа ұнтағы II құрамында C, Si, Cr, Ni, Mo, Mn, Fe бар, С массалық пайызы 0.07%-0.13%, Si массалық пайызы: 1.2%- 2%, Cr массалық пайызы: 21%-28%, Ni массалық пайызы: 12%-20%, Mo массалық пайызы: 0.7%-1 ,3%, Mn массалық пайызы. : 0.7%-1.3%, ал қалдық Fe.

Әрі қарай сфералық вольфрам карбидінің массалық үлесі I 30%, темір негізіндегі қорытпа ұнтағының массалық пайызы I 70%, сфералық вольфрамдағы ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбидінің ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбидіне қатынасы. карбид I 3:1, темір негізіндегі қорытпа ұнтағы I құрамындағы С массалық пайызы: 0.1%, Si массалық пайызы: 1.6%, Cr массалық пайызы: 23%, Ni массалық пайызы. Бұл: 14%, Mo массалық пайызы: 1%, Mn массалық пайызы: 1%, ал баланс Fe.

Одан әрі сфералық вольфрам карбидінің массалық үлесі II 40%, темір негізіндегі қорытпа II ұнтағының массалық пайызы 60%, сфералық вольфрамдағы ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбидінің ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбидіне қатынасы. II карбид 55:45, темір негізіндегі қорытпа ұнтағы II құрамындағы С массалық пайызы: 0.1%, Si массалық пайызы: 1.6%, Cr массалық пайызы: 23%, Ni массалық пайызы. Бұл: 14%, Mo массалық пайызы: 1%, Mn массалық пайызы: 1%, ал қалғаны Fe.

Одан әрі ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбиді диаметрі 50мкм-100мкм болатын вольфрам карбиді бөлшек, ал ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбиді диаметрі 20мкм-45мкм вольфрам карбиді болып табылады. Осы өнертабыс сонымен қатар жоғарыда сипатталғандай лазерлік қаптау материалын лазермен қаптау әдісін қамтамасыз етеді, біріншіден, темір негізіндегі вольфрам карбиді композитті қорытпасының ұнтағын I қалқан машинасының плитасының бетіне қаптау үшін негізгі қабат ретінде қолданады, содан кейін темірді қаптайды. тозуға төзімді қабат ретінде негізгі қабаттың жоғарғы бетінде вольфрамды карбидті композитті қорытпа II ұнтағы негізінде.

Сонымен қатар, әдіс келесі қадамдарды қамтиды:

1-қадам, субстратты алдын ала өңдеу
Негіз бетіндегі оксидтерді кетіру үшін бұрыштық тегістегішті пайдаланыңыз, тегістелетін бетті тегістеу үшін тегістеу үшін тегістеуішті пайдаланыңыз, содан кейін беткі май мен қалдық кірді кетіру үшін оны тазалау және кептіру үшін ацетонды пайдаланыңыз;

2-қадам, ұнтақты алдын ала өңдеу
Темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағы I және темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпасы II ұнтақ сәйкесінше жылуды сақтау және кептіру үшін вакуумды кептіру пешіне орналастырылады;

3-қадам, лазерлік қаптаманың негізгі қабаты
Ұнтақты беру қос бөшкелі ұнтақтағыштың коаксиалды ұнтақты беру әдісін қолданады, ал кептірілген темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағы I және темір негізіндегі вольфрам карбиді композитті қорытпа ұнтағы II ұнтақтың әртүрлі ұнтақты беретін бөшкелеріне орналастырылады. сәйкесінше фидер және ұнтақ дағы лазерлік нүкте күйінде жақындау үшін реттеледі;
Жоғары қуатты жартылай өткізгішті лазер пайдаланылады, ал механикалық тұтқа мен еңкейткіш позициялаушы лазер мен плитаның салыстырмалы орнын үйлестіру үшін пайдаланылады және плитаның айналуын жүзеге асырады, лазер режимін және фокустық қашықтықты реттейді және екі темір негізіндегі вольфрам карбиді композитті қорытпа ұнтағының қабаттары I лазерлік қаптаманың негізгі қабатын дайындау үшін жақсы аргон қорғаныс атмосферасы астында плитаның бетіне;

4-қадам, лазерлік қаптаманың тозуға төзімді қабаты
Негізгі қабаттың беті жылтыратылады және тегістеледі, ал беткі бөтен заттар жойылады. Өңдеу аяқталғаннан кейін темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпасы II ұнтағын пайдаланып, негізгі қабаттың жоғарғы бөлігінде қаптама қабатының қабаты дайындалады.

Сонымен қатар, 1-қадамдағы субстрат H13 болат болып табылады.
Әрі қарай, 3-қадамдағы лазермен қаптау процесінің параметрлері: лазерлік қаптау қуаты 1400 Вт, нүкте диаметрі 4 мм, сканерлеу жылдамдығы 600 мм/мин, қабаттасу жылдамдығы 40%, ұнтақты беру жылдамдығы 10.8 г/мин, қорғаныс газы: аргон, ұнтақ қоректендіретін газ: аргон, қорғайтын газ ағынының жылдамдығы 12 л/мин, ал негізгі қабаттың қалыңдығы 1 мм етіп дайындалады.
Әрі қарай, 4-қадамдағы лазермен қаптау процесінің параметрлері: лазерлік қаптау қуаты 1400 Вт, нүкте диаметрі 4 мм, сканерлеу жылдамдығы 420 мм/мин, қабаттасу жылдамдығы 40%, ұнтақты беру жылдамдығы 10.8 г/мин, қорғаныс газы: аргон, ұнтақты қоректендіретін газ: аргон, қорғағыш газ шығыны 12 л/мин, ал тозуға төзімді қабат 1 мм етіп дайындалады.

Осы өнертабыстың пайдалы әсерлері төмендегідей:
Осы өнертабыс лазерлік қаптау материалын және экрандық машинаның плита кескішін нығайтуға арналған лазерлік қаптау әдісін ұсынады. Темір негізіндегі қорытпа жақсы жарыққа төзімділігі және кескіш сақина субстратының тамаша сулануы бар байланыстыру фазасы болып табылады. Никель негізіндегі қорытпалар мен кобальт негізіндегі қорытпаларды байланыстыру фазаларымен салыстырғанда, бұл өте үнемді таңдау болып табылады. Сонымен қатар, байланыстыру фазасын ұстап тұрудың күшті қабілетіне байланысты оны вольфрам карбиді бөлшектерімен синергетикалық тұрғыдан жақсырақ күшейтуге болады. Сфералық вольфрам карбиді вольфрам карбидінің пішінінен туындаған бұрыштық кернеуді азайту үшін таңдалады. Диаметрі 20мкм-45мкм вольфрам карбиді бөлшектері шағын өлшемді, металл матрицамен үлкен интерфейс аймағына ие, интерфейс әсерін күшейтеді және біркелкі таралады. Диаметрі 50мкм-100мкм болатын вольфрам карбиді бөлшектері жақсырақ күшейтетін әсерлерді қамтамасыз ете алады және қаптама қабатының көтеру қабілетін арттырады.

Біріншіден, 50мкм-100мкм вольфрам карбиді ұнтағының жоғары массалық үлесі 20мкм-45мкм вольфрам карбиді ұнтағының аз массалық үлесімен араласқанда, матрицалық қорытпаның жақсы қаттылығы белгілі бір дәрежеде сақталуы мүмкін, ал беріктік пен қаттылық болады. әлі де жетілдіріледі. Лазерлік қаптама қабатындағы 50мкм-100мкм вольфрам карбиді ұнтағының агломерациясы 20мкм-45мкм вольфрам карбиді ұнтағынан төмен болғандықтан, ол ірі түйіршікті вольфрам карбиді ұнтағын дайындау үшін жалғыз пайдаланудан туындаған айқын жергілікті қатаю құбылысынан ерекшеленеді. қаптама қабаты. Кішкене түйіршікті 20мкм-45мкм вольфрам карбиді ұнтағы бар комбинация бос орындарды жақсы толтырып, қоспа сапасының біркелкі болуына ықпал етеді. Сондықтан, темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпасының ұнтағы I композиттік лазерлі қаптамада қатайтатын рөл атқаратын негізгі қабатты дайындау үшін жарамды.

Екіншіден, 50мкм-100мкм вольфрам карбиді ұнтағы мен ұқсас пропорциядағы 20мкм-45мкм вольфрам карбиді ұнтағы араласқанда, жоғары орташа қаттылық пайда болады, сонымен қатар қалқан машинасының тозуға төзімділігін айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік беретін жоғары беріктік өнімділігі алынады. кескіш сақина. Осы өнімділік сипаттамасына сүйене отырып, темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпасы II ұнтағы композиттік лазерлі қаптаманың беткі қабатының тозуға төзімді қабатын дайындау үшін жарамды.

Осы өнертабыс әдісін нақты іске асыру схемасын нақтырақ көрсету үшін нақты іске асыру схемасы ілеспе сызбалармен бірге енгізіледі.
1-сурет таңдалған қорытпа ұнтағының сканерлеуші ​​электрондық микроскоптағы суреті: (a) темір негізіндегі қорытпа ұнтағының макроскопиялық морфологиясы; (b) аралас өлшемді вольфрам карбиді бөлшектерінің макроскопиялық морфологиясы; (c) 20-45 мкм вольфрам карбиді бөлшектерінің макроскопиялық морфологиясы; (d) 50-150 мкм вольфрам карбиді бөлшектерінің макроскопиялық морфологиясы;

2-суретте темір негізіндегі вольфрам карбиді композитті қорытпалы ұнтақ лазерлі қаптама қабатының металлографиялық бейнесі;

3-суретте темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қаптама қабатының сканерлеуші ​​электронды микроскоптағы кескіні;

4-суретте темір негізіндегі вольфрам карбиді композитті қорытпалы ұнтақ лазерлі қаптама қабатының қаттылығын сынау нәтижелерінің схемалық диаграммасы;

5-суретте пышақ сақинасының қаптамасының схемасы берілген;

6-суретте пышақ сақинасын қаптау құрылғысының схемалық схемасы берілген.

Суретте: 1 - 6 кВт икемді лазерлік өңдеу жүйесі, 2 - экрандық машина плитасы және 3 - позициялаушы.

Арнайы жүзеге асыру әдісі
Осы өнертабыс төменде нақты нұсқалар арқылы сипатталған, бірақ осы өнертабыстың қорғау аясы мұнымен шектелмейді.
Келесі мысалдарда темір негізіндегі қорытпа ұнтақтарының барлығы бірдей тозаңдату әдісімен дайындалады және 50-100 мкм бөлшектердің өлшемді ұнтақтарын алу үшін електен өткізіледі. Ұнтақтың морфологиясы 1(а) суретте көрсетілген. Келесі мысалдардағы вольфрам карбиді 1(b) суретте көрсетілгендей сфералық құйылған вольфрам карбиді болып табылады; ұсақ бөлшектері бар сфералық вольфрам карбиді 20(c) суретте көрсетілгендей 45мкм-1мкм бөлшектер өлшеміне ие; ірі бөлшектері бар вольфрам карбиді ұнтағы 50(d) суретте көрсетілгендей 100мкм-1мкм бөлшектердің өлшеміне ие. Темір негізіндегі қорытпа ұнтағы мен вольфрам карбиді вакуумды шарикті фрезермен араластырылады.

Мысал 1
Бұл нұсқадағы лазерлік қаптау материалы негізгі қабат пен тозуға төзімді қабаттан тұрады. Негізгі қабат темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағымен I қапталған. Темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағы I сфералық вольфрам карбиді мен темір негізіндегі қорытпа I ұнтағын қамтиды. Сфералық вольфрам карбиді I 30% құрайды, темір- негізіндегі қорытпа ұнтағы I 70% құрайды, ал ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбидінің сфералық вольфрам карбидіндегі I ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбидіне қатынасы 3:1;
Тозуға төзімді қабат темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпасы II ұнтағымен қапталған. Темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағы II сфералық вольфрам карбиді және темір негізіндегі қорытпа II ұнтағын қамтиды. Сфералық вольфрам карбиді II – 40%, темір негізіндегі қорытпа ұнтағы II – 60%, ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбидінің ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбидіне қатынасы – 55:45.
Жоғарыда аталған темір негізіндегі қорытпа ұнтағы I және темір негізіндегі қорытпа ұнтағы II бірдей темір негізіндегі қорытпа ұнтағын пайдаланады, ал құрамының массалық пайызы С: 0.1%, Si: 1.6%, Cr: 23%, Ni: 12. %, Mo: 1%, Mn: 1%, ал қалдық Fe.
Жоғарыда аталған ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбиді диаметрі 50мкм-100мкм болатын вольфрам карбиді, ал ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбиді диаметрі 20мкм-45мкм вольфрам карбиді болып табылады.
Бір реттік лазерлік қаптаманы нығайту сынағы қалқан машинасының плитасының субстрат материалында жүргізілді және нақты жұмыс әдісі келесідей:
Қаптау субстратын алдын ала өңдеу: Плита кескіш сақина қаптау субстраты ретінде пайдаланылады, ал арнайы материал - H13 болаты. 6-суретке сілтеме жасай отырып, кескіш сақина позициялауышқа қысылады, ал беттік оксид бұрыштық тегістеуішпен жойылады. Жабылатын бет 80 торлы, 240 торлы және 500 көзді тегістеуішпен жылтыратылады, содан кейін бетіндегі қалдық май мен тотты кетіру үшін ацетонмен тазаланады және кептіріледі.
Қаптау ұнтағын алдын ала өңдеу: Темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағын I және темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағын II вакуумды кептіру пешіне 130°C температурада 2 сағатқа салыңыз. Ұнтақ қос бөшкелі ұнтақтағыштың коаксиалды ұнтақты беру әдісімен беріледі. Кептірілген темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағы I және темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағы II ұнтақ бергіштің әртүрлі ұнтақты қоректендіру бөшкелеріне орналастырылады және ұнтақ дақтары лазерлік нүкте күйінде жақындасу үшін реттеледі.
Негізгі қабатты қаптау процесі: Плитаның сыртқы перифериялық айналу жылдамдығы 600 мм/с, ұнтақты беру жылдамдығы 10.8 г/мин, лазер қуаты 1400 Вт, негіз қабатының қалыңдығы дайын болатындай етіп позициялау жылдамдығын реттеңіз. шамамен 1 мм, қорғаныш газы аргон, ұнтақты қоректендіру газы - аргон және қорғаныс газының ағынының жылдамдығы 12 л/мин. Жеңіл ұнтақ дақтарын біріктіру үшін әрбір қаптама қабатынан кейін фокустық қашықтықты қайта реттеңіз. Негізгі қабаттың екі қабатын қаптау.
Тозуға төзімді қабатты қаптау процесі: Негізгі қабаттың беті жылтыратылады және тегістеледі, ал бетіндегі бөгде заттар жойылады; өңдеуден кейін тозуға төзімді қабат дайындалады. Негізгі қабаттың үстіңгі бөлігінде темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпасы II ұнтағының көмегімен қаптама қабаттарының екі қабаты дайындалады. Позициялаушы жылдамдығы плитаның сыртқы перифериялық айналу жылдамдығы 600 мм/с, ұнтақты беру жылдамдығы 10.8 г/мин, лазер қуаты 1400 Вт болатындай етіп реттеледі және тозуға төзімді қабат дайындалады. Тозуға төзімді қабаттың қалыңдығы шамамен 1 мм болатындай етіп дайындалады.
Кейінгі өңдеу: қаптамадан кейінгі қаптама қабаты бояу ақауларын анықтауға ұшырайды. Кемшіліктерді анықтау нәтижелері жабындыда айқын жарық ақаулары жоқ екенін және қаптама қабатының сапасы жақсы екенін көрсетеді. Қаптаудан кейін пышақ сақинасы термиялық өңдеу пешіне 260 ℃ температурада 4 сағат бойы орналастырылады, содан кейін лазерлік қаптау кезінде әртүрлі материалдың шөгуінің коэффициенттерінен туындаған қалдық кернеуді жою үшін пеште салқындатылады. Плита бетіндегі бір жолды қаптама қабаты сым кесу арқылы сынамаланады. Одан кейін металлографиялық және сканерлеуші ​​электронды микроскоптың бақылаулары қаптамадан кейін плитаның қаптамасының қабатында вольфрам карбидінің байланысы бойынша жүргізілді. Нәтижелер 2 және 3-суреттерде көрсетілген. Вольфрам карбиді матрицада жақсы байланысқан және тығыз құрылымға ие. Вольфрам карбидінің пішіні сфералық болып қалады. Бұл процесте вольфрам карбидінің термиялық зақымдану құбылысы тиімді бақыланады және сынғыш фазалардың түзілуі азаяды. Үлгінің қаттылығы сыналған және нәтижелер 4-суретте көрсетілген. Қаттылық субстратпен салыстырғанда айтарлықтай жақсарған.

Мысал 2
Бұл нұсқада лазермен қаптау материалы негізгі қабатта қапталған тозуға төзімді қабатты қамтиды. Негізгі қабат темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағымен I қапталған. Темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағы I сфералық вольфрам карбиді мен темір негізіндегі қорытпа I ұнтағынан тұрады. Сфералық вольфрам карбиді I 25% құрайды, темір негізіндегі қорытпа I ұнтағы 75% құрайды, ал сфералық вольфрам карбидіндегі I ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбидінің ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбидіне қатынасы 3.5:1 құрайды.
Тозуға төзімді қабат темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпасы II ұнтағын қаптау арқылы қалыптасады. Темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағы II сфералық вольфрам карбиді және темір негізіндегі қорытпа II ұнтағын қамтиды. Сфералық вольфрам карбиді II 35%, темір негізіндегі қорытпа ұнтағы II - 65%, ал ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбидінің ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбидіне қатынасы 1:1 құрайды.
Жоғарыда аталған темір негізіндегі қорытпа ұнтағы I және темір негізіндегі қорытпа ұнтағы II бірдей темір негізіндегі қорытпа ұнтағын пайдаланады, ал құрамының массалық пайызы С: 0.07%, Si: 1.2%, Cr: 28%, Ni: 14. %, Mo: 1%, Mn: 1.3%, ал қалдық Fe.
Жоғарыда аталған ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбиді диаметрі 50мкм-100мкм болатын вольфрам карбиді, ал ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбиді диаметрі 20мкм-45мкм вольфрам карбиді болып табылады.
Ұнтақты өңдеу, үлгіні дайындау және сынау әдістері 1-мысалға сілтеме жасайды. Сынақтан кейін элемент қатынасының қаттылығы салыстырмалы түрде жоғары, тозуға төзімді қабаттың орташа қаттылығы 795HV0.3, ал негізгі қабаттың орташа қаттылығы жетеді. 662HV0.3.

Мысал 3
Бұл нұсқадағы лазерлік қаптау материалы негізгі қабат пен тозуға төзімді қабаттан тұрады. Негізгі қабат темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағымен I қапталған. Темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағы I құрамында сфералық вольфрам карбиді I және темір негізіндегі қорытпа ұнтағы I бар. Сфералық вольфрам карбиді I 35% құрайды, темір негізіндегі қорытпа I ұнтағы 65% құрайды, ал сфералық вольфрам карбидінде I ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбидінің ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбидіне қатынасы 2.5:1 құрайды.
Тозуға төзімді қабат темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпасы II ұнтағын қаптау арқылы қалыптасады. Темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағы II сфералық вольфрам карбиді және темір негізіндегі қорытпа II ұнтағын қамтиды. Сфералық вольфрам карбиді II 45%, темір негізіндегі қорытпа ұнтағы II - 55%, ал ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбидінің ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбидіне қатынасы 1.4:1 құрайды.
Жоғарыда аталған темір негізіндегі қорытпа ұнтағы I және темір негізіндегі қорытпа ұнтағы II бірдей темір негізіндегі қорытпа ұнтағын пайдаланады, ал құрамының массалық пайызы С: 0.13%, Si: 1.2%, Cr: 21%, Ni: 14. %, Mo: 0.7%, Mn: 1%, ал қалдық Fe.
Жоғарыда аталған ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбиді диаметрі 50мкм-100мкм болатын вольфрам карбиді, ал ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбиді диаметрі 20мкм-45мкм вольфрам карбиді болып табылады.
Ұнтақты өңдеу, үлгіні дайындау және сынау әдістері 1-мысалға сілтеме жасайды. Сынаудан кейін тозуға төзімді қабаттың орташа қаттылығы 675HV0.3, ал негізгі қабаттың орташа қаттылығы 507HV0.3 құрайды. Бұл мысал жақсы әсер ету беріктігін көрсетеді.

Мысал 4
Бұл нұсқадағы лазерлік қаптау материалы негізгі қабат пен тозуға төзімді қабаттан тұрады. Негізгі қабат темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағымен I қапталған. Темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағы I сфералық вольфрам карбиді мен темір негізіндегі қорытпа I ұнтағын қамтиды. Сфералық вольфрам карбиді I 30% құрайды, темір- негізіндегі қорытпа ұнтағы I 70% құрайды, ал ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбидінің сфералық вольфрам карбидіндегі I ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбидіне қатынасы 3:1;
Тозуға төзімді қабат темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпасы II ұнтағымен қапталған. Темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағы II сфералық вольфрам карбиді және темір негізіндегі қорытпа II ұнтағын қамтиды. Сфералық вольфрам карбиді II – 40%, темір негізіндегі қорытпа ұнтағы II – 60%, ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбидінің ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбидіне қатынасы – 55:45.
Жоғарыда аталған темір негізіндегі қорытпа ұнтағы I және темір негізіндегі қорытпа ұнтағы II бірдей темір негізіндегі қорытпа ұнтағын пайдаланады, ал құрамының массалық пайызы С: 0.1%, Si: 2%, Cr: 23%, Ni: 20. %, Mo: 1%, Mn: 0.7%, ал қалдық Fe.
Жоғарыда аталған ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбиді диаметрі 50мкм-100мкм болатын вольфрам карбиді, ал ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбиді диаметрі 20мкм-45мкм вольфрам карбиді болып табылады.
Ұнтақты өңдеу, үлгіні дайындау және сынау әдісі 1-мысалға сілтеме жасайды. Сынақтан кейін ірі түйіршікті вольфрам карбидінің үлесі артқанда, вольфрам карбиді мен қаптама қабатындағы балқытылған бассейн арасындағы салыстырмалы байланыс ауданы азаяды және термиялық зақымдануы. вольфрам карбиді одан әрі бақыланады.

Мысал 5
Бұл мысалда лазерлік жабын материалы негізгі қабатта қапталған тозуға төзімді қабатты қамтиды. Негізгі қабат темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағымен I қапталған. Темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағы I сфералық вольфрам карбиді мен темір негізіндегі қорытпа I ұнтағын қамтиды. Сфералық вольфрам карбиді I 35% құрайды, темір- негізіндегі қорытпа ұнтағы I 65% құрайды, ал сфералық вольфрам карбидіндегі I ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбидінің ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбидіне қатынасы 2.5:1 құрайды.
Тозуға төзімді қабат темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпасы II ұнтағымен қапталған. Темір негізіндегі вольфрам карбиді композиттік қорытпа ұнтағы II сфералық вольфрам карбиді және темір негізіндегі қорытпа II ұнтағын қамтиды. Сфералық вольфрам карбиді II – 45%, темір негізіндегі қорытпа ұнтағы II – 55%, ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбидінің ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбидіне қатынасы – 1.4:1.
Жоғарыда аталған темір негізіндегі қорытпа ұнтағы I және темір негізіндегі қорытпа ұнтағы II бірдей темір негізіндегі қорытпа ұнтағын пайдаланады, ал құрамының массалық пайызы С: 0.1%, Si: 1.6%, Cr: 21%, Ni: 14. %, Mo: 1.3%, Mn: 1%, ал қалдық Fe.
Жоғарыда аталған ірі түйіршікті сфералық вольфрам карбиді диаметрі 50мкм-100мкм болатын вольфрам карбиді, ал ұсақ түйіршікті сфералық вольфрам карбиді диаметрі 20мкм-45мкм вольфрам карбиді болып табылады.
Ұнтақты өңдеу, үлгіні дайындау және сынау әдісі 1-мысалға сілтеме жасайды.
Нұсқаулардың бес үлгісі және H13 субстраты түс ақауларын анықтау сынақтарына ұшырады және нәтижелер қаптама қабатында макрожарық ақаулары жоқ екенін көрсетті; Charpy маятникінің соққы беріктігі сынағы әрбір нұсқада орындалды және соққыны сіңіру энергиясының нәтижелері кескіш сақина субстрат материалынан асып түсті; бөлме температурасындағы сырғанау үйкелісі мен тозу сынағы жүргізілді және деректер келесі кестеде көрсетілген: 1-мысал (7.95E-6), 2-мысал (1.26E-5), 3-мысал (2.80E-5), мысал 4 (5.34E-5), 5-мысал (3.90E-6), H13 субстраты (1.83E-4).
Қорытындылай келе, темір негізіндегі композициялық қорытпа ұнтағымен дайындалған лазерлі қаптама қабаты плитаның беткі жұмысын тиімді түрде жақсартады, күрделі тау жыныстары жағдайында жұмыс қажеттіліктерін қанағаттандырады, никель және кобальт сияқты металдарды тұтынуды азайтады, уақытты үнемдейді. қалқанды туннельдеу кезінде кескіштерді ауыстыру, қалқан машинасының жұмыс тиімділігін арттыру және жақсы экономикалық тиімділікке ие.