Zvaniet pa tālruni +86 151 8448 3461[e-pasts aizsargāts]

Lāzera apšuvuma materiāls un lāzerapšuvuma metode vairoga mašīnu griezēja pastiprināšanai

Novembris 8, 2023

Šis izgudrojums attiecas uz lāzera piedevu remonta tehnoloģiju jomu un konkrēti uz lāzera apšuvuma materiālu un lāzera apšuvuma metodi vairoga mašīnas griezēja nostiprināšanai.

Vairoga mašīnas tiek plaši izmantotas dažādu tuneļu projektu būvniecībā. Vairoga mašīnas griezējs tieši iedarbojas uz rakšanas virsmu. Skarbās darba vides, nestabilās slodzes un lielās triecienslodzes dēļ tā ir viena no visvieglāk bojātajām detaļām rakšanas procesā. Strādājot uz sarežģītas iežu virsmas, lai nodrošinātu iežu laušanas stacijas mērķi, tiek palielināta mehāniskā vilce, un griezēja nodilums ir ļoti nopietns. Tajā pašā laikā, ņemot vērā vairoga mašīnas darba vides sarežģītību, tiek ņemta vērā arī griezēja triecienizturība. Esošā griezēja mehāniskās īpašības ir sasniegušas maksimālo vērtību, un tās ir grūti vēl vairāk uzlabot. Saskaņā ar berzes un nodiluma teorijas analīzi cietības palielināšanās uzlabos griezēja nodilumizturību. Pašlaik galvenā instrumenta modifikācijas metode ir nodilumizturīga pārklājuma uzklāšana.

Kā topoša stiprināšanas tehnoloģija ar augstu brīvības pakāpi, lāzera apšuvuma tehnoloģiju var izmantot detaļu stiprināšanai, detaļu remontam un atjaunošanai utt. Ātras uzsildīšanas un ātras dzesēšanas kombinācija var efektīvi palīdzēt uzlabot organizāciju un uzlabot stiprinošo efektu; pārklājuma atšķaidīšanas ātrums ir zems, kas vēl vairāk nodrošina pārklājuma veiktspējas atbilstību sākotnējam projekta nodomam; apšuvuma pārklājumam ir viegli panākt metalurģisko savienojumu, nodrošinot instrumenta uzticamību turpmākajās darbībās; cietās, nodilumizturīgās daļiņas uzlabo cietību un nodilumizturību, vienlaikus kontrolējot stingrās savienošanas fāzes proporciju, lai uzlabotu stingrību un izvairītos no trausluma. Tomēr lāzera apšuvuma procesu ierobežo kompozītmateriālu pulvermateriālu veiktspēja, un apšuvuma slānis ir pakļauts tādiem defektiem kā plaisas un ieslēgumi, kas ierobežo lāzera apšuvums vairoga mašīnu griezēju nostiprināšanas jomā. Apvienojumā ar griezēja iežu laušanas mehānisma teorētisko atbalstu, iežu parametriem un esošo nodilumizturīgo apšuvuma slāņu izpēti, tiek analizētas vairogmašīnas griezēja īpašās prasības izturībai, stingrībai un nodilumizturībai. Tā kā vairoga mašīnas plīts virsmai ir stingras prasības attiecībā uz stingrību un nodilumizturību, ir jāizmanto lāzera pārklājuma slāņa materiāls ar divkāršu mehānismu - izturīgas savienošanas fāzi un cietām, nodilumizturīgām daļiņām. Tomēr, palielinoties cieto nodilumizturīgo daļiņu masas daļai, apšuvuma slāņa darbību ietekmējošie faktori kļūst sarežģīti, palielinās lokālā sprieguma koncentrācija un plaisu avoti.

Rezumējot, saskaņā ar priekšnoteikumu, ka tiek nodrošināta laba plīts apšuvuma slāņa saķere un izcila pēcapstrādes veiktspēja, steidzami jāatrisina spēcīga un izturīga sakausējuma pārklājuma iegūšana, kas atbilst vairoga mašīnas izmantošanai. Ņemot to vērā, šis izgudrojums ir īpaši ierosināts.

Lai atrisinātu iepriekš minētās problēmas, šis izgudrojums nodrošina lāzera apšuvuma materiālu un lāzera apšuvuma metodi vairoga mašīnas plīts virsmas nostiprināšanai, lai atrisinātu iepriekš minētās problēmas. Šī izgudrojuma kodols ir: sajaucot lielgraudainu sfērisku volframa karbīdu (diametrs 50 μm–100 μm) un mazgraudainu sfērisku volframa karbīdu (diametrs 20 μm–45 μm) ar dzelzs sakausējuma pulveri un pēc tam pārklājot plīts virsmu. , kontrolējot kopējo volframa karbīda (WC) attiecību un pielāgojot lielo un mazo daļiņu attiecību, tiek maksimāli palielinātas katra sfēriskā volframa karbīda daļiņu izmēru diapazona priekšrocības un tiek visaptveroši uzlabotas apšuvuma slāņa mehāniskās īpašības. WC daļiņām ir augsta cietība un nodilumizturība. Tā kā kompozītmateriāla pārklājuma cietā fāze, tā augstā cietība (virs 2000HV0.3) un tā radītais aizsargefekts var efektīvi nostiprināt apšuvuma slāni. Tomēr, ja volframa karbīda masas daļa dzelzs bāzes apšuvuma slānī pārsniedz 50%, plaisu jutība palielinās. Tāpēc, lai izpildītu vairoga mašīnas plīts virsmas lietošanas prasības, ir jākontrolē volframa karbīda masas proporcija. Materiāla matrica izmanto augstas stiprības dzelzs sakausējuma pulveri, lai iegūtu lāzera apšuvuma plīts virsmu stiprinošu materiālu, kas taupa kobalta/niķeļa materiālus.

Lai sasniegtu iepriekš minēto mērķi, šis izgudrojums izmanto šādu tehnisko shēmu:

Lāzera apšuvuma materiāls vairoga mašīnas plīts virsmas nostiprināšanai, kas sastāv no pamatnes slāņa un nodilumizturīga slāņa, kas pārklāts uz pamatslāņa; pamata slānis ir pārklāts ar dzelzs bāzes volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulveri I, uz dzelzs bāzes izgatavots volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulveris I satur sfērisku volframa karbīdu I un sakausējuma pulveri uz dzelzs bāzes I, sfēriskā volframa karbīda I masas procentuālais daudzums ir 25 %-35%, dzelzs sakausējuma pulvera I masas procents ir 65% -75%, lielgraudainā sfēriskā volframa karbīda attiecība pret mazgraudaino sfērisko volframa karbīdu sfēriskajā volframa karbīdā I ir 3.5:1- 2.5:1, dzelzs sakausējuma pulveris I satur C, Si, Cr, Ni, Mo, Mn, Fe, C masas procentuālais daudzums ir 0.07–0.13%, Si masas procents ir: 1.2–2%. , Cr masas procents ir: 21% -28%, Ni masas procents ir: 12% -20%, Mo masas procents ir: 0% -7%, Mn masas procents ir: 1.3 %-0.7%, un atlikums ir Fe;

Nodilumizturīgais slānis tiek veidots, apšuvums no dzelzs bāzes volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulvera II, uz dzelzs bāzes izgatavotais volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulveris II satur sfērisku volframa karbīdu II un dzelzs sakausējuma pulveri II, sfēriskā volframa karbīda masas procentuālais daudzums. II ir 35–45%, dzelzs sakausējuma pulvera I masas procentuālais daudzums ir 55–65%, lielgraudainā sfēriskā volframa karbīda attiecība pret mazgraudaino sfērisko volframa karbīdu sfēriskajā volframa karbīdā II ir 1: 1-1.4:1, dzelzs sakausējuma pulveris II satur C, Si, Cr, Ni, Mo, Mn, Fe, C masas procents ir 0.07% -0.13%, Si masas procents ir: 1.2% 2%, Cr masas procents ir: 21% -28%, Ni masas procents ir: 12% -20%, Mo masas procents ir: 0.7% -1%, Mn masas procents ir: : 3%-0.7%, un atlikums ir Fe.

Turklāt sfēriskā volframa karbīda I masas procentuālā daļa ir 30%, dzelzs sakausējuma pulvera I masas procents ir 70%, lielgraudainā sfēriskā volframa karbīda attiecība pret mazgraudaino sfērisko volframa karbīdu sfēriskajā volframā. karbīds I ir 3:1, C masas procentuālais daudzums dzelzs sakausējuma pulverī I ir: 0.1%, Si masas procents ir: 1.6%, Cr masas procents ir: 23%, Ni masas procents ir: 14%, Mo masas procents ir: 1%, Mn masas procents ir: 1%, un atlikums ir Fe.

Turklāt sfēriskā volframa karbīda II masas procentuālā daļa ir 40%, dzelzs sakausējuma pulvera II masas procentuālā daļa ir 60%, lielgraudainā sfēriskā volframa karbīda attiecība pret mazgraudaino sfērisko volframa karbīdu sfēriskajā volframā. karbīds II ir 55:45, C masas procentuālais daudzums dzelzs sakausējuma pulverī II ir: 0.1%, Si masas procents ir: 1.6%, Cr masas procents ir: 23%, Ni masas procents ir: 14%, Mo masas procents ir: 1%, Mn masas procents ir: 1%, un atlikums ir Fe.

Turklāt lielgraudains sfēriskais volframa karbīds ir volframa karbīda daļiņa ar diametru 50 μm–100 μm, un mazgraudains sfēriskais volframa karbīds ir volframa karbīda daļiņa ar diametru 20 μm–45 μm. Šis izgudrojums nodrošina arī lāzera apšuvuma metodi lāzera apšuvuma materiālam, kā aprakstīts iepriekš, vispirms izmantojot uz dzelzs bāzes volframa karbīda kompozītmateriāla sakausējuma pulveri I kā pamatslāni, kas jāpārklāj uz vairoga mašīnas plīts virsmas, un pēc tam apšuvuma dzelzs. uz bāzes slāņa augšējās virsmas kā nodilumizturīgs slānis uz bāzes volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulveris II.

Turklāt metode īpaši ietver šādas darbības:

1. solis, substrāta pirmapstrāde
Izmantojiet leņķa slīpmašīnu, lai noņemtu oksīdus no pamatnes virsmas, izmantojiet smilšpapīru, lai slīpētu virsmu, līdz pārklājamā vieta ir gluda, un pēc tam izmantojiet acetonu, lai to notīrītu un nosusinātu, lai noņemtu virsmas eļļu un atlikušos netīrumus;

2. solis, pulvera pirmapstrāde
Uz dzelzs bāzes izgatavots volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulveris I un uz dzelzs bāzes izgatavots volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulveris II tiek ievietots vakuuma žāvēšanas krāsnī attiecīgi siltuma saglabāšanai un žāvēšanai;

3. solis, lāzera apšuvuma pamatslānis
Pulvera padevei tiek izmantota dubultstobra pulvera padevēja koaksiālā pulvera padeves metode, un žāvēts uz dzelzs bāzes volframa karbīda kompozītmateriālu sakausējuma pulveris I un uz dzelzs bāzes izgatavots volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulveris II tiek ievietots dažādās pulvera pulvera padeves mucās. attiecīgi padevējs, un pulvera punkts ir noregulēts tā, lai tas saplūstu lāzera vietas pozīcijā;
Tiek izmantots lieljaudas pusvadītāju lāzers, un mehāniskā roka un noliekšanas pozicionētājs tiek izmantoti, lai koordinēti pielāgotu lāzera un plīts virsmas relatīvo stāvokli un realizētu plīts rotāciju, pielāgotu lāzera režīmu un fokusa attālumu, kā arī divu pārklājumu. uz dzelzs bāzes izgatavota volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulvera I slāņi uz plīts virsmas labā argona aizsargatmosfērā, lai sagatavotu lāzera apšuvuma pamatslāni;

4. solis, lāzera apšuvuma nodilumizturīgs slānis
Pamatnes slāņa virsma ir pulēta un saplacināta, un virsmas svešķermeņi tiek noņemti. Pēc apstrādes pabeigšanas pamatslāņa augšējai daļai tiek sagatavots apšuvuma slāņa slānis, izmantojot dzelzs bāzes volframa karbīda kompozītu sakausējuma pulveri II.

Turklāt substrāts 1. darbībā ir H13 tērauds.
Turklāt lāzera apšuvuma procesa parametri 3. solī ir šādi: lāzera apšuvuma jauda ir 1400 W, vietas diametrs ir 4 mm, skenēšanas ātrums ir 600 mm/min, pārklāšanās ātrums ir 40%, pulvera padeves ātrums ir 10.8 g/min, aizsarggāze: argons, pulvera padeves gāze: argons, aizsarggāzes plūsmas ātrums ir 12L/min, un bāzes slāņa biezums ir sagatavots 1 mm.
Turklāt lāzera apšuvuma procesa parametri 4. solī ir šādi: lāzera apšuvuma jauda ir 1400 W, vietas diametrs ir 4 mm, skenēšanas ātrums ir 420 mm/min, pārklāšanās ātrums ir 40%, pulvera padeves ātrums ir 10.8 g/min, aizsarggāze: argons, pulvera padeves gāze: argons, aizsarggāzes plūsmas ātrums ir 12L/min, un nodilumizturīgais slānis ir sagatavots 1 mm.

Šī izgudrojuma labvēlīgā ietekme ir šāda:
Šis izgudrojums nodrošina lāzera apšuvuma materiālu un lāzera apšuvuma metodi vairoga mašīnas plīts griezēja stiprināšanai. Dzelzs sakausējums ir savienošanas fāze ar labu izturību pret plaisām un lielisku griezēja gredzena substrāta mitrināmību. Salīdzinot ar niķeļa sakausējumu un uz kobalta bāzes izgatavotu sakausējumu savienošanas fāzēm, tā ir ļoti rentabla izvēle. Tajā pašā laikā, pateicoties tā spēcīgajai spējai noturēt savienošanas fāzi, to var labāk sinerģiski stiprināt ar volframa karbīda daļiņām. Sfēriskais volframa karbīds ir izvēlēts, lai samazinātu stūra spriegumu, ko izraisa volframa karbīda forma. Volframa karbīda daļiņas ar diametru 20μm–45μm ir maza izmēra, tām ir liels saskarnes laukums ar metāla matricu, tās uzlabo saskarnes efektu un ir vienmērīgi sadalītas. Volframa karbīda daļiņas ar diametru 50 μm-100 μm var nodrošināt labāku stiprinošu efektu un palielināt apšuvuma slāņa nestspēju.

Pirmkārt, ja 50 μm–100 μm volframa karbīda pulvera liela masas daļa tiek sajaukta ar mazāku 20 μm–45 μm volframa karbīda pulvera masas daļu, matricas sakausējuma labo stingrību var saglabāt zināmā mērā, savukārt stiprība un cietība tiks saglabāta. vēl jāuzlabo. Tā kā 50 μm–100 μm volframa karbīda pulvera aglomerācija lāzera apšuvuma slānī ir zemāka nekā 20 μm–45 μm volframa karbīda pulvera aglomerācija, tā atšķiras no acīmredzamās lokālās sacietēšanas parādības, ko izraisa tikai lielgraudaina volframa karbīda pulvera izmantošana lāzera sagatavošanai. apšuvuma slānis. Kombinācija ar nelielu daudzumu sīkgraudaina 20μm-45μm volframa karbīda pulvera var labāk aizpildīt spraugas un veicināt maisījuma kvalitātes viendabīgumu. Tāpēc uz dzelzs bāzes izgatavotais volframa karbīda kompozītmateriālu sakausējuma pulveris I ir piemērots bāzes slāņa sagatavošanai, kam ir stindzinoša loma kompozītmateriālu lāzera apšuvuma pārklājumā.

Otrkārt, sajaucot 50 μm–100 μm volframa karbīda pulveri un 20 μm–45 μm līdzīgu proporciju volframa karbīda pulveri, parādīsies augstāka vidējā cietība, kā arī tiks iegūta augstāka izturība, kas var ievērojami uzlabot vairoga mašīnas nodilumizturību. griezēja gredzens. Pamatojoties uz šo veiktspējas raksturlielumu, uz dzelzs bāzes izgatavotais volframa karbīda kompozītmateriālu sakausējuma pulveris II ir piemērots kompozītmateriāla lāzera apšuvuma pārklājuma virsmas slāņa nodilumizturīga slāņa sagatavošanai.

Lai skaidrāk ilustrētu šī izgudrojuma metodes konkrēto īstenošanas shēmu, īpašā īstenošanas shēma tiks ieviesta kopā ar pievienotajiem zīmējumiem.
1. attēlā ir atlasītā sakausējuma pulvera skenējošā elektronu mikroskopa attēls: (a) ir dzelzs sakausējuma pulvera makroskopiskā morfoloģija; b) ir jaukta izmēra volframa karbīda daļiņu makroskopiskā morfoloģija; c) ir 20–45 μm volframa karbīda daļiņu makroskopiskā morfoloģija; d) ir 50–150 μm volframa karbīda daļiņu makroskopiskā morfoloģija;

2. attēlā ir metalogrāfisks attēls no dzelzs bāzes volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulverveida lāzera pārklājuma slāņa;

3. attēlā ir skenējošs elektronu mikroskopa attēls no dzelzs bāzes volframa karbīda kompozītmateriāla apšuvuma slāņa;

4. attēlā ir shematiska diagramma, kurā parādīti dzelzs bāzes volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulverveida lāzera pārklājuma slāņa cietības testa rezultāti;

5. attēlā ir naža gredzena apšuvuma plūsmas diagramma;

6. attēlā ir naža gredzena apšuvuma ierīces shematiska diagramma.

Attēlā: 1 ir 6KW elastīga lāzera apstrādes sistēma, 2 ir vairoga mašīnas plīts virsma un 3 ir pozicionētājs.

Īpaša ieviešanas metode
Šis izgudrojums ir sīkāk aprakstīts tālāk, izmantojot īpašus iemiesojumus, bet šī izgudrojuma aizsardzības apjoms neaprobežojas ar to.
Turpmākajos piemēros visi uz dzelzs bāzes izgatavotie sakausējuma pulveri ir sagatavoti ar vienu un to pašu izsmidzināšanas metodi un sijāti, lai iegūtu 50–100 μm daļiņu izmēra pulverus. Pulvera morfoloģija ir parādīta 1(a) attēlā. Viss volframa karbīds turpmākajos piemēros ir sfērisks liets volframa karbīds, kā parādīts 1. attēlā (b); mazo daļiņu sfēriskā volframa karbīda daļiņu izmērs ir 20 μm–45 μm, kā parādīts 1. attēlā (c); lielu daļiņu volframa karbīda pulvera daļiņu izmērs ir 50 μm–100 μm, kā parādīts 1. attēlā (d). Dzelzs sakausējuma pulveris un volframa karbīds tiek sajaukti ar vakuuma lodīšu frēzēšanu.

piemērs 1
Lāzera apšuvuma materiāls šajā iemiesojumā ietver pamatslāni un nodilumizturīgu slāni, kas pārklāts uz pamatslāņa. Pamatnes slānis ir pārklāts ar kompozītmateriālu sakausējuma pulveri uz dzelzs bāzes I. Uz dzelzs bāzes izgatavotais volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulveris I ietver sfērisku volframa karbīdu I un sakausējuma pulveri uz dzelzs bāzes I. Sfēriskais volframa karbīds I veido 30%, dzelzs- sakausējuma pulveris I veido 70%, un lielgraudainā sfēriskā volframa karbīda attiecība pret mazgraudainu sfērisku volframa karbīdu sfēriskajā volframa karbīdā I ir 3:1;
Nodilumizturīgais slānis ir pārklāts ar volframa karbīda kompozītu sakausējuma pulveri II uz dzelzs bāzes. Uz dzelzs bāzes izgatavotais volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulveris II ietver sfērisku volframa karbīdu II un sakausējuma pulveri uz dzelzs bāzes II. Sfēriskais volframa karbīds II veido 40%, dzelzs sakausējuma pulveris II veido 60%, un lielgraudu sfēriskā volframa karbīda attiecība pret mazgraudainu sfērisku volframa karbīdu ir 55:45.
Iepriekš minētais dzelzs sakausējuma pulveris I un dzelzs sakausējuma pulveris II izmanto vienu un to pašu dzelzs sakausējuma pulveri, un sastāva masas procents ir C: 0.1%, Si: 1.6%, Cr: 23%, Ni: 12 %, Mo: 1%, Mn: 1%, un atlikums ir Fe.
Iepriekš minētais lielgraudains sfēriskais volframa karbīds ir volframa karbīda daļiņa ar diametru 50 μm–100 μm, un mazgraudains sfēriskais volframa karbīds ir volframa karbīda daļiņa ar diametru 20 μm–45 μm.
Lāzera apšuvuma stiprināšanas vienas piegājiena tests tika veikts vairoga mašīnas plīts virsmas materiālam, un īpašā darbības metode ir šāda:
Apšuvuma pamatnes pirmapstrāde: kā apšuvuma substrāts tiek izmantots plīts griezēja gredzens, un konkrētais materiāls ir H13 tērauds. Atsaucoties uz 6. attēlu, griezēja gredzens ir piestiprināts pie pozicioniera, un virsmas oksīds tiek noņemts ar leņķa slīpmašīnu. Pārklājamo virsmu secīgi pulē ar 80, 240 un 500 acu smilšpapīru, pēc tam notīra un žāvē ar acetonu, lai no virsmas noņemtu atlikušo eļļu un rūsu.
Apšuvuma pulvera pirmapstrāde: Ievietojiet uz dzelzs bāzes izgatavoto volframa karbīda kompozītmateriālu sakausējuma pulveri I un uz dzelzs bāzes izgatavoto volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulveri II vakuuma žāvēšanas krāsnī 130 ° C temperatūrā uz 2 stundām. Pulveris tiek padots ar dubultstobra pulvera padeves koaksiālo pulvera padeves metodi. Žāvēts uz dzelzs bāzes volframa karbīda kompozītmateriāla sakausējuma pulveris I un uz dzelzs bāzes izgatavots volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulveris II tiek ievietots dažādās pulvera padevēja pulvera padeves mucās, un pulvera plankumi tiek pielāgoti, lai saplūstu lāzera vietas pozīcijā.
Pamata slāņa apšuvuma process: Noregulējiet pozicioniera ātrumu tā, lai plīts virsmas ārējais perifērijas griešanās ātrums būtu vienāds ar 600 mm/s, pulvera padeves ātrums ir 10.8 g/min, lāzera jauda ir 1400 W, bāzes slāņa biezums ir sagatavots. apmēram 1 mm, aizsarggāze ir argons, pulvera padeves gāze ir argons, un aizsarggāzes plūsmas ātrums ir 12L/min. Pēc katra apšuvuma slāņa atkārtoti noregulējiet fokusa attālumu, lai gaišie pulvera plankumi saplūst. Apšuvuma divi pamatslāņa slāņi.
Nodilumizturīga slāņa apšuvuma process: pamatslāņa virsma tiek pulēta un saplacināta, un no virsmas tiek noņemti svešķermeņi; pēc apstrādes tiek sagatavots nodilumizturīgais slānis. Uz pamatslāņa augšējās daļas tiek sagatavoti divi apšuvuma slāņi, izmantojot uz dzelzs bāzes izgatavotu volframa karbīda kompozītu sakausējuma pulveri II. Pozicionētāja ātrums ir noregulēts tā, lai plīts virsmas ārējais perifērijas rotācijas ātrums būtu vienāds ar 600mm/s, pulvera padeves ātrums ir 10.8g/min, lāzera jauda ir 1400W un sagatavots nodilumizturīgais slānis. Nodilumizturīgā slāņa biezums ir sagatavots apmēram 1 mm.
Pēcapstrāde: apšuvuma slānis pēc apšuvuma tiek pakļauts krāsošanas defektu noteikšanai. Defektu noteikšanas rezultāti liecina, ka pārklājumā nav acīmredzamu plaisu defektu un apšuvuma slānim ir laba kvalitāte. Naža gredzenu pēc apšuvuma ievieto termiskās apstrādes krāsnī 260 ℃ uz 4 stundām un pēc tam atdzesē krāsnī, lai noņemtu atlikušo spriegumu, ko rada dažādas materiāla saraušanās attiecības lāzera apšuvuma laikā. Plīts virsmas vienas kārtas apšuvuma slānis tiek ņemts, griežot stiepli. Pēc tam tika veikti metalogrāfiskie un skenējošā elektronu mikroskopa novērojumi par volframa karbīda saistīšanu plīts virsmas apšuvuma slānī pēc apšuvuma. Rezultāti ir parādīti 2. un 3. attēlā. Volframa karbīds ir labi saistīts ar matricu un tam ir blīva struktūra. Volframa karbīda forma paliek sfēriska. Volframa karbīda termisko bojājumu parādība šajā procesā tiek efektīvi kontrolēta, un tiek samazināta trauslu fāžu veidošanās. Tika pārbaudīta parauga cietība, un rezultāti ir parādīti 4. attēlā. Cietība ir ievērojami uzlabota salīdzinājumā ar substrātu.

piemērs 2
Šajā iemiesojumā lāzera apšuvuma materiāls ietver pamatslāni un nodilumizturīgu slāni, kas pārklāts uz pamatslāņa. Pamatnes slānis ir pārklāts ar kompozītmateriālu sakausējuma pulveri uz dzelzs bāzes I. Uz dzelzs bāzes izgatavotais volframa karbīda kompozītmateriālu sakausējuma pulveris I satur sfērisku volframa karbīdu I un sakausējuma pulveri uz dzelzs bāzes I. Sfēriskais volframa karbīds I veido 25%. uz dzelzs bāzes izgatavotais sakausējuma pulveris I veido 75%, un lielgraudainā sfēriskā volframa karbīda attiecība pret mazgraudainu sfērisku volframa karbīdu sfēriskajā volframa karbīdā I ir 3.5:1.
Nodilumizturīgais slānis ir izveidots, apšuvums no dzelzs bāzes volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulvera II. Uz dzelzs bāzes izgatavotais volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulveris II satur sfērisku volframa karbīdu II un sakausējuma pulveri uz dzelzs bāzes II. Sfēriskais volframa karbīds II veido 35%, dzelzs sakausējuma pulveris II veido 65%, un lielgraudu sfēriskā volframa karbīda attiecība pret mazgraudainu sfērisku volframa karbīdu ir 1:1.
Iepriekš minētais dzelzs sakausējuma pulveris I un dzelzs sakausējuma pulveris II izmanto vienu un to pašu dzelzs sakausējuma pulveri, un sastāva masas procents ir C: 0.07%, Si: 1.2%, Cr: 28%, Ni: 14 %, Mo: 1%, Mn: 1.3%, un atlikums ir Fe.
Iepriekš minētais lielgraudains sfēriskais volframa karbīds ir volframa karbīda daļiņa ar diametru 50 μm–100 μm, un mazgraudains sfēriskais volframa karbīds ir volframa karbīda daļiņa ar diametru 20 μm–45 μm.
Pulvera apstrādes, paraugu sagatavošanas un testēšanas metodes attiecas uz 1. piemēru. Pēc testēšanas elementu cietības attiecība ir salīdzinoši augsta, nodilumizturīgā slāņa vidējā cietība sasniedz 795HV0.3, bet pamatslāņa vidējā cietība sasniedz 662HV0.3.

piemērs 3
Lāzera apšuvuma materiāls šajā iemiesojumā ietver pamatslāni un nodilumizturīgu slāni, kas pārklāts uz pamatslāņa. Pamatnes slānis ir pārklāts ar kompozītmateriālu sakausējuma pulveri uz dzelzs bāzes I. Uz dzelzs bāzes izgatavotais volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulveris I satur sfērisku volframa karbīdu I un sakausējuma pulveri uz dzelzs bāzes I. Sfēriskais volframa karbīds I veido 35%. uz dzelzs bāzes izgatavotais sakausējuma pulveris I veido 65%, un lielgraudainā sfēriskā volframa karbīda attiecība pret mazgraudainu sfērisku volframa karbīdu sfēriskajā volframa karbīdā I ir 2.5:1.
Nodilumizturīgais slānis ir izveidots, apšuvums no dzelzs bāzes volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulvera II. Uz dzelzs bāzes izgatavotais volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulveris II satur sfērisku volframa karbīdu II un sakausējuma pulveri uz dzelzs bāzes II. Sfēriskais volframa karbīds II veido 45%, dzelzs sakausējuma pulveris II veido 55%, un lielgraudu sfēriskā volframa karbīda attiecība pret mazgraudainu sfērisku volframa karbīdu ir 1.4:1.
Iepriekš minētais dzelzs sakausējuma pulveris I un dzelzs sakausējuma pulveris II izmanto vienu un to pašu dzelzs sakausējuma pulveri, un sastāva masas procents ir C: 0.13%, Si: 1.2%, Cr: 21%, Ni: 14 %, Mo: 0.7%, Mn: 1%, un atlikums ir Fe.
Iepriekš minētais lielgraudains sfēriskais volframa karbīds ir volframa karbīda daļiņa ar diametru 50 μm–100 μm, un mazgraudains sfēriskais volframa karbīds ir volframa karbīda daļiņa ar diametru 20 μm–45 μm.
Pulvera apstrādes, paraugu sagatavošanas un testēšanas metodes attiecas uz 1. piemēru. Pēc testēšanas nodilumizturīgā slāņa vidējā cietība ir 675HV0.3, bet pamatslāņa vidējā cietība ir 507HV0.3. Šim piemēram ir laba triecienizturības veiktspēja.

piemērs 4
Lāzera apšuvuma materiāls šajā iemiesojumā ietver pamatslāni un nodilumizturīgu slāni, kas pārklāts uz pamatslāņa. Pamatnes slānis ir pārklāts ar kompozītmateriālu sakausējuma pulveri uz dzelzs bāzes I. Uz dzelzs bāzes izgatavotais volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulveris I ietver sfērisku volframa karbīdu I un sakausējuma pulveri uz dzelzs bāzes I. Sfēriskais volframa karbīds I veido 30%, dzelzs- sakausējuma pulveris I veido 70%, un lielgraudainā sfēriskā volframa karbīda attiecība pret mazgraudainu sfērisku volframa karbīdu sfēriskajā volframa karbīdā I ir 3:1;
Nodilumizturīgais slānis ir pārklāts ar volframa karbīda kompozītu sakausējuma pulveri II uz dzelzs bāzes. Uz dzelzs bāzes izgatavotais volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulveris II ietver sfērisku volframa karbīdu II un sakausējuma pulveri uz dzelzs bāzes II. Sfēriskais volframa karbīds II veido 40%, dzelzs sakausējuma pulveris II veido 60%, un lielgraudu sfēriskā volframa karbīda attiecība pret mazgraudainu sfērisku volframa karbīdu ir 55:45.
Iepriekš minētais dzelzs sakausējuma pulveris I un dzelzs sakausējuma pulveris II izmanto vienu un to pašu dzelzs sakausējuma pulveri, un sastāva masas procents ir C: 0.1%, Si: 2%, Cr: 23%, Ni: 20 %, Mo: 1%, Mn: 0.7%, un atlikums ir Fe.
Iepriekš minētais lielgraudains sfēriskais volframa karbīds ir volframa karbīda daļiņa ar diametru 50 μm–100 μm, un mazgraudains sfēriskais volframa karbīds ir volframa karbīda daļiņa ar diametru 20 μm–45 μm.
Pulvera apstrāde, parauga sagatavošana un testēšanas metode attiecas uz 1. piemēru. Pēc testēšanas, kad palielinās lielgraudainā volframa karbīda īpatsvars, relatīvais saskares laukums starp volframa karbīdu un izkausēto baseinu apšuvuma slānī samazinās, un volframa karbīds tiek tālāk kontrolēts.

piemērs 5
Šajā piemērā lāzera apšuvuma materiāls ietver pamatslāni un nodilumizturīgu slāni, kas pārklāts uz pamatslāņa. Pamatnes slānis ir pārklāts ar kompozītmateriālu sakausējuma pulveri uz dzelzs bāzes I. Uz dzelzs bāzes izgatavotais volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulveris I ietver sfērisku volframa karbīdu I un sakausējuma pulveri uz dzelzs bāzes I. Sfēriskais volframa karbīds I veido 35%, dzelzs- sakausējuma pulveris I veido 65%, un lielgraudainā sfēriskā volframa karbīda attiecība pret mazgraudainu sfērisku volframa karbīdu sfēriskajā volframa karbīdā I ir 2.5:1.
Nodilumizturīgais slānis ir pārklāts ar volframa karbīda kompozītu sakausējuma pulveri II uz dzelzs bāzes. Uz dzelzs bāzes izgatavotais volframa karbīda kompozīta sakausējuma pulveris II ietver sfērisku volframa karbīdu II un sakausējuma pulveri uz dzelzs bāzes II. Sfēriskais volframa karbīds II veido 45%, dzelzs sakausējuma pulveris II veido 55%, un lielgraudu sfēriskā volframa karbīda attiecība pret mazgraudainu sfērisku volframa karbīdu ir 1.4:1.
Iepriekš minētais dzelzs sakausējuma pulveris I un dzelzs sakausējuma pulveris II izmanto vienu un to pašu dzelzs sakausējuma pulveri, un sastāva masas procents ir C: 0.1%, Si: 1.6%, Cr: 21%, Ni: 14 %, Mo: 1.3%, Mn: 1%, un atlikums ir Fe.
Iepriekš minētais lielgraudains sfēriskais volframa karbīds ir volframa karbīda daļiņa ar diametru 50 μm–100 μm, un mazgraudains sfēriskais volframa karbīds ir volframa karbīda daļiņa ar diametru 20 μm–45 μm.
Pulvera apstrāde, paraugu sagatavošana un testēšanas metode attiecas uz 1. piemēru.
Pieci iemiesojumu un H13 substrāta paraugi tika pakļauti krāsu defektu noteikšanas testiem, un rezultāti parādīja, ka apšuvuma slānim nebija makro plaisu defektu; Šarpi svārsta triecienizturības tests tika veikts katram iemiesojumam, un trieciena absorbcijas enerģijas rezultāti pārsniedza griezēja gredzena substrāta materiālu; tika veikts istabas temperatūras slīdēšanas berzes un nodiluma tests, un dati ir parādīti šādā tabulā: 1. piemērs (7.95E-6), 2. piemērs (1.26E-5), 3. piemērs (2.80E-5), piemērs. 4 (5.34E-5), 5. piemērs (3.90E-6), H13 substrāts (1.83E-4).
Rezumējot, lāzera pārklājuma slānis, kas sagatavots no dzelzs bāzes kompozītmateriāla sakausējuma pulvera, var efektīvi uzlabot plīts virsmas veiktspēju, apmierināt darbības vajadzības sarežģītos iežu apstākļos, samazināt metālu, piemēram, niķeļa un kobalta, patēriņu, ietaupīt laiku griezēju nomaiņa vairoga tunelēšanas laikā, uzlabo vairoga mašīnas darbības efektivitāti un nodrošina labus ekonomiskos ieguvumus.

Penija Sju

Penija Sju – ģenerāldirektore, metālu aditīvās ražošanas projekti. Penija Sju ir pieredzējusi ģenerāldirektore un stratēģiskā eksperte metālu aditīvās ražošanas nozarē, kas spēlē būtisku lomu kā tilts starp tehnoloģijām un biznesu. Ar izcilām makroperspektīvām un resursu integrācijas spējām viņš pārrauga metālu aditīvās ražošanas projektu komerciālo ieviešanu un stratēģisko izpildi. Sju kunga galvenais pienākums ir padziļināti iesaistīties jaunākajās tirgus tendencēs un augstas klases klientu tehniskajās prasībās. Viņš izceļas ar klientu galveno izaicinājumu noteikšanu attiecībā uz veiktspēju, izmaksām un izpildes laiku, kā arī šo vajadzību pārvēršanu skaidros un praktiski īstenojamos tehniskos aprakstos. Balstoties uz…

Lasīt vairāk Penijas Sju rakstu