Laserkledningsmateriale og laserkledningsmetode for forsterkning av skjoldmaskinkutter
Foreliggende oppfinnelse vedrører feltet laseradditiv reparasjonsteknologi, og spesifikt et laserkledningsmateriale og en laserkledningsmetode for å forsterke en skjermmaskinkutter.
Skjoldmaskiner er mye brukt i bygging av ulike tunnelprosjekter. Skjoldmaskinkutteren virker direkte på utgravingsflaten. På grunn av det tøffe arbeidsmiljøet, ustabile belastningen og store støtbelastningen, er den en av de lettest skadede delene under graveprosessen. Når du arbeider på en kompleks fjelloverflate, for å sikre stasjonsmålet for steinbrudd, økes den mekaniske skyvekraften, og slitasjen på kutteren er svært alvorlig. På samme tid, på grunn av kompleksiteten til arbeidsmiljøet for skjoldmaskinen, vurderes også støtfastheten til kutteren. De mekaniske egenskapene til den eksisterende kutteren har nådd en toppverdi og er vanskelig å forbedre ytterligere. I henhold til friksjons- og slitasjeteorianalysen vil økningen i hardhet forbedre slitestyrken til kutteren. For tiden er hovedmetoden for modifikasjon av verktøy å påføre et slitesterkt belegg.
Som en fremvoksende forsterkningsteknologi med høy grad av frihet, kan laserkledningsteknologi brukes til delerforsterkning, delerreparasjon og reproduksjon etc. Kombinasjonen av rask oppvarming og rask avkjøling kan effektivt bidra til å foredle organisasjonen og forbedre den forsterkende effekten; beleggfortynningshastigheten er lav, noe som ytterligere sikrer at beleggytelsen er i samsvar med den opprinnelige designintensjonen; kledningsbelegget er lett å oppnå metallurgisk binding, noe som sikrer påliteligheten til verktøyet i fremtidige operasjoner; harde slitesterke partikler forbedrer hardheten og slitestyrken, mens de kontrollerer andelen av tøff bindingsfase for å forbedre seigheten og unngå sprøhet. Laserkledningsprosessen er imidlertid begrenset av ytelsen til komposittpulvermaterialer, og kledningslaget er utsatt for defekter som sprekker og inneslutninger, noe som begrenser bruken av laserbekledning innen forsterkning av skjoldmaskinkutter. Kombinert med den teoretiske støtten fra kutterens fjellbrytende mekanisme, steinparametere og eksisterende slitasjebestandig kledningslagsforskning, analyseres de spesifikke kravene til skjoldmaskinkutteren for styrke, seighet og slitestyrke. Siden skjermmaskintopp har strenge krav til seighet og slitestyrke, er det nødvendig å bruke et laserkledningslagsmateriale med en dobbel mekanisme med tøff bindefase og harde slitebestandige partikler. Men ettersom masseandelen av harde slitesterke partikler øker, blir faktorene som påvirker ytelsen til kledningslaget kompliserte, og lokale spenningskonsentrasjoner og sprekkkilder øker.
Oppsummert, under forutsetningen om å sikre god bindingsytelse og utmerket etterbehandlingsytelse for komfyrlaget, er det et presserende problem å få løst et sterkt og tøft legeringsbelegg som kan møte bruken av skjoldmaskinen. I lys av dette er den foreliggende oppfinnelse spesielt foreslått.
For å løse de ovennevnte problemene tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse et laserkledningsmateriale og en laserkledningsmetode for å forsterke skjermmaskinens platetopp for å løse de ovennevnte problemene. Kjernen i den foreliggende oppfinnelsen er: ved å blande storkornet sfærisk wolframkarbid (diameter 50μm-100μm) og småkornet sfærisk wolframkarbid (diameter 20μm-45μm) med jernbasert legeringspulver og deretter kledning på overflaten av koketoppen Ved å kontrollere det totale wolframkarbidforholdet (WC) og justere forholdet mellom store og små partikler, maksimeres fordelene med hvert partikkelstørrelsesområde for sfærisk wolframkarbid, og de mekaniske egenskapene til kledningslaget er omfattende forbedret. WC-partikler har høy hardhet og slitestyrke. Som en hard fase i komposittbelegget, kan dens egen høye hardhet (over 2000HV0.3) ytelse og den skjermingseffekten den gir effektivt styrke kledningslaget. Men når masseandelen av wolframkarbid i det jernbaserte kledningslaget overstiger 50 %, øker sprekkfølsomheten. Derfor må masseandelen av wolframkarbid kontrolleres for å oppfylle brukskravene til skjoldmaskinkoketoppen. Materialmatrisen bruker høyfast jernbasert legeringspulver for å oppnå et laserkledningsplateforsterkende materiale som sparer kobolt/nikkelmaterialer.
For å oppnå det ovennevnte formålet bruker den foreliggende oppfinnelse følgende tekniske skjema:
Laserkledningsmateriale for å forsterke platetoppen til en skjermmaskin, omfattende et basislag og et slitebestandig lag kledd på basislaget; basislaget er kledd med jernbasert wolframkarbid komposittlegeringspulver I, det jernbaserte wolframkarbidkomposittlegeringspulveret I består av sfærisk wolframkarbid I og jernbasert legeringspulver I, masseprosenten av det sfæriske wolframkarbidet I er 25 %-35%, masseprosenten av det jernbaserte legeringspulveret I er 65%-75%, forholdet mellom storkornet sfærisk wolframkarbid og småkornet sfærisk wolframkarbid i det sfæriske wolframkarbid I er 3.5:1- 2.5:1, det jernbaserte legeringspulveret I omfatter C, Si, Cr, Ni, Mo, Mn, Fe, masseprosenten av C er 0.07%-0.13%, masseprosenten av Si er: 1.2%-2% , masseprosenten av Cr er: 21%-28%, masseprosenten av Ni er: 12%-20%, masseprosenten av Mo er: 0%-7%, masseprosenten av Mn er: 1.3 %-0.7 %, og balansen er Fe;
Det slitasjebestandige laget er dannet av kledning av jernbasert wolframkarbid komposittlegeringspulver II, det jernbaserte wolframkarbidkomposittlegeringspulveret II inneholder sfærisk wolframkarbid II og jernbasert legeringspulver II, masseprosenten av sfærisk wolframkarbid II er 35% -45%, masseprosenten av jernbasert legeringspulver I er 55% -65%, forholdet mellom storkornet sfærisk wolframkarbid og småkornet sfærisk wolframkarbid i det sfæriske wolframkarbidet II er 1: 1-1.4:1, det jernbaserte legeringspulveret II inneholder C, Si, Cr, Ni, Mo, Mn, Fe, masseprosenten av C er 0.07%-0.13%, masseprosenten av Si er: 1.2%- 2%, masseprosenten av Cr er: 21%-28%, masseprosenten av Ni er: 12%-20%, masseprosenten av Mo er: 0.7%-1%, masseprosenten av Mn er: : 3%-0.7%, og balansen er Fe.
Videre er masseprosenten av det sfæriske wolframkarbidet I 30 %, masseprosenten av det jernbaserte legeringspulveret I er 70 %, forholdet mellom storkornet sfærisk wolframkarbid og småkornet sfærisk wolframkarbid i det sfæriske wolframkarbiden karbid I er 3:1, masseprosenten av C i det jernbaserte legeringspulveret I er: 0.1 %, masseprosenten av Si er: 1.6 %, masseprosenten av Cr er: 23 %, masseprosenten av Ni er: 14 %, masseprosenten av Mo er: 1 %, masseprosenten av Mn er: 1 %, og balansen er Fe.
Videre er masseprosenten av det sfæriske wolframkarbidet II 40 %, masseprosenten av det jernbaserte legeringspulveret II er 60 %, forholdet mellom storkornet sfærisk wolframkarbid og småkornet sfærisk wolframkarbid i det sfæriske wolframkarbiden karbid II er 55:45, masseprosenten av C i det jernbaserte legeringspulveret II er: 0.1 %, masseprosenten av Si er: 1.6 %, masseprosenten av Cr er: 23 %, masseprosenten av Ni er: 14 %, masseprosenten av Mo er: 1 %, masseprosenten av Mn er: 1 %, og resten er Fe.
Videre er det storkornede sfæriske wolframkarbidet en wolframkarbidpartikkel med en diameter på 50μm-100μm, og det småkornede sfæriske wolframkarbidet er en wolframkarbidpartikkel med en diameter på 20μm-45μm. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en laserkledningsmetode for laserkledningsmaterialet som beskrevet ovenfor, først ved bruk av jernbasert wolframkarbid-komposittlegeringspulver I som et basislag som skal kles på overflaten av skjermmaskinkoketoppen, og deretter kledningsjern- basert wolframkarbid-komposittlegeringspulver II på den øvre overflaten av basislaget som et slitebestandig lag.
Videre inkluderer metoden spesifikt følgende trinn:
Trinn 1, substratforbehandling
Bruk en vinkelsliper for å fjerne oksider på underlagets overflate, bruk sandpapir til å slipe overflaten som skal kles til området som skal kles er glatt, og bruk deretter aceton til å rengjøre og tørke det for å fjerne overflateolje og gjenværende smuss;
Trinn 2, pulverforbehandling
Det jernbaserte wolframkarbid-komposittlegeringspulveret I og det jernbaserte wolframkarbid-komposittlegeringspulveret II plasseres i en vakuumtørkeovn for henholdsvis varmekonservering og tørking;
Trinn 3, laserkledning grunnlag
Pulvermatingen vedtar en koaksial pulvermatingsmetode for en dobbeltønne pulvermater, og det tørkede jernbaserte wolframkarbid-komposittlegeringspulveret I og det jernbaserte wolframkarbid-komposittlegeringspulveret II plasseres i forskjellige pulvermatingsfat av pulveret henholdsvis mater, og pulverflekken justeres for å konvergere ved laserpunktposisjonen;
En høyeffekts halvlederlaser brukes, og den mekaniske armen og vippeposisjoneren brukes til å koordinere den relative posisjonen til laseren og koketoppen og realisere rotasjonen av platetoppen, justere lasermodus og brennvidde, og kle to lag av jernbasert wolframkarbid-komposittlegeringspulver I på overflaten av komfyren under en god argon-beskyttende atmosfære for å forberede et basislag av laserkledning;
Trinn 4, laserkledning slitebestandig lag
Overflaten på basislaget poleres og flates, og overflatens fremmedlegemer fjernes. Etter at behandlingen er fullført, prepareres et lag med kledningslag på den øvre delen av basislaget ved bruk av det jernbaserte wolframkarbid-komposittlegeringspulveret II.
Videre er underlaget i trinn 1 H13 stål.
Videre er prosessparametrene for laserkledning i trinn 3: laserkledningseffekt er 1400W, punktdiameter er 4 mm, skannehastighet er 600 mm/min, overlappingshastighet er 40 %, pulvermatingshastighet er 10.8 g/min, beskyttelsesgass: argon, pulvermatingsgass: argon, strømningshastighet for beskyttelsesgass er 12L/min, og basislagets tykkelse er forberedt til å være 1 mm.
Videre er laserkledningsprosessparametrene i trinn 4: laserkledningseffekt er 1400W, punktdiameter er 4 mm, skannehastighet er 420 mm/min, overlappingshastighet er 40 %, pulvermatingshastighet er 10.8 g/min, beskyttelsesgass: argon, pulvermatingsgass: argon, strømningshastighet for beskyttelsesgass er 12L/min, og det slitesterke laget er forberedt til å være 1 mm.
De fordelaktige effektene av foreliggende oppfinnelse er som følger:
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et laserkledningsmateriale og en laserkledningsmetode for å forsterke platekutteren til en skjermmaskin. Den jernbaserte legeringen er en bindefase med god sprekkmotstand og utmerket fuktbarhet av kutterringsubstratet. Sammenlignet med bindingsfasene til nikkelbaserte legeringer og koboltbaserte legeringer, er det et svært kostnadseffektivt valg. Samtidig, på grunn av sin sterke evne til å holde bindingsfasen, kan den bli bedre synergistisk forsterket med wolframkarbidpartikler. Sfærisk wolframkarbid er valgt for å redusere hjørnespenningen forårsaket av formen på wolframkarbid. Wolframkarbidpartikler med en diameter på 20μm-45μm er små i størrelse, har et stort grensesnittområde med metallmatrisen, forsterker grensesnitteffekten og er jevnt fordelt. Wolframkarbidpartikler med en diameter på 50μm-100μm kan gi bedre forsterkende effekter og øke bæreevnen til kledningslaget.
For det første, når en høy massefraksjon på 50μm-100μm wolframkarbidpulver blandes med en mindre massefraksjon på 20μm-45μm wolframkarbidpulver, kan den gode seigheten til matriselegeringen opprettholdes til en viss grad, mens styrken og hardheten vil fortsatt forbedres. Siden agglomereringen av 50μm-100μm wolframkarbidpulver i laserbelegglaget er lavere enn for 20μm-45μm wolframkarbidpulver, er det forskjellig fra det åpenbare lokale herdingsfenomenet forårsaket av bruk av storkornet wolframkarbidpulver alene for å forberede laseren kledningslag. Kombinasjonen med en liten mengde småkornet 20μm-45μm wolframkarbidpulver kan bedre fylle hullene og fremme ensartetheten av kvaliteten på blandingen. Derfor er det jernbaserte wolframkarbid-komposittlegeringspulveret I egnet for å forberede grunnlaget som spiller en herdende rolle i komposittlaserbelegget.
For det andre, når 50μm-100μm wolframkarbidpulver og 20μm-45μm wolframkarbidpulver av lignende proporsjoner blandes, vil en høyere gjennomsnittlig hardhet vises, og en høyere styrkeytelse vil også oppnås, noe som kan forbedre slitestyrken til skjoldmaskinen betydelig. kutterring. Basert på denne ytelseskarakteristikken er det jernbaserte wolframkarbid-komposittlegeringspulveret II egnet for å forberede det slitesterke laget av overflatelaget til det sammensatte laserbelegget.
For å tydeligere illustrere det spesifikke implementeringsskjemaet til fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse, vil det spesifikke implementeringsskjemaet bli introdusert i forbindelse med de medfølgende tegningene.
Figur 1 er et skanningselektronmikroskopbilde av det valgte legeringspulveret: (a) er den makroskopiske morfologien til det jernbaserte legeringspulveret; (b) er den makroskopiske morfologien til wolframkarbidpartikler av blandet størrelse; (c) er den makroskopiske morfologien til 20-45μm wolframkarbidpartikler; (d) er den makroskopiske morfologien til 50-150μm wolframkarbidpartikler;
Figur 2 er et metallografisk bilde av det jernbaserte wolframkarbid-komposittlegering pulver-laserbelegglaget;
Figur 3 er et skanningselektronmikroskopbilde av det jernbaserte wolframkarbid-komposittbelegglaget;
Figur 4 er et skjematisk diagram av hardhetstestresultatene for det jernbaserte wolframkarbid-komposittlegeringspulver-laserbelegglaget;
Figur 5 er et flytskjema for bekledning av knivring;
Figur 6 er et skjematisk diagram av knivringens bekledningsanordning.
På figuren: 1 er et 6KW fleksibelt laserbehandlingssystem, 2 er en skjoldmaskinplate, og 3 er en posisjoner.
Spesifikk implementeringsmetode
Den foreliggende oppfinnelsen er ytterligere beskrevet nedenfor gjennom spesifikke utførelsesformer, men beskyttelsesomfanget til den foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset til dette.
I de følgende eksemplene blir alle de jernbaserte legeringspulverene fremstilt ved samme forstøvningsmetode og siktet for å oppnå pulvere med en partikkelstørrelse på 50-100 μm. Pulvermorfologien er vist i figur 1(a). Wolframkarbidet i de følgende eksemplene er alt sfærisk støpt wolframkarbid, som vist i figur 1(b); det småpartikkelformede sfæriske wolframkarbidet har en partikkelstørrelse på 20μm-45μm, som vist i figur 1(c); det store partikkel-wolframkarbidpulveret har en partikkelstørrelse på 50μm-100μm, som vist i figur 1(d). Det jernbaserte legeringspulveret og wolframkarbid blandes ved vakuumkulefresing.
Eksempel 1
Laserbekledningsmaterialet i denne utførelsesformen inkluderer et basislag og et slitebestandig lag kledd på basislaget. Grunnlaget er kledd med jernbasert wolframkarbid komposittlegeringspulver I. Det jernbaserte wolframkarbidkomposittlegeringspulveret I inkluderer sfærisk wolframkarbid I og jernbasert legeringspulver I. Sfærisk wolframkarbid I utgjør 30 %, jern- basert legeringspulver I utgjør 70 %, og forholdet mellom storkornet sfærisk wolframkarbid og småkornet sfærisk wolframkarbid i sfærisk wolframkarbid I er 3:1;
Det slitesterke laget er kledd med jernbasert wolframkarbid-komposittlegeringspulver II. Det jernbaserte wolframkarbid-komposittlegeringspulveret II inkluderer sfærisk wolframkarbid II og jernbasert legeringspulver II. Sfærisk wolframkarbid II står for 40 %, jernbasert legeringspulver II står for 60 %, og forholdet mellom storkornet sfærisk wolframkarbid og småkornet sfærisk wolframkarbid er 55:45.
Ovennevnte jernbaserte legeringspulver I og jernbaserte legeringspulver II bruker det samme jernbaserte legeringspulveret, og sammensetningens masseprosent er C: 0.1 %, Si: 1.6 %, Cr: 23 %, Ni: 12 %, Mo: 1 %, Mn: 1 %, og balansen er Fe.
Den ovennevnte storkornede sfæriske wolframkarbiden er en wolframkarbidpartikkel med en diameter på 50μm-100μm, og den småkornede sfæriske wolframkarbiden er en wolframkarbidpartikkel med en diameter på 20μm-45μm.
Enkeltpass laserbekledningsforsterkningstesten ble utført på skjoldmaskinens platetoppsubstratmateriale, og den spesifikke operasjonsmetoden er som følger:
Forbehandling av kledningssubstrat: Kledningsskjærringen brukes som kledningssubstrat, og det spesifikke materialet er H13 stål. Med henvisning til figur 6, klemmes kutterringen fast på posisjoneringsanordningen, og overflateoksidet fjernes med en vinkelsliper. Overflaten som skal kles poleres med 80 mesh, 240 mesh og 500 mesh sandpapir suksessivt, og deretter rengjøres og tørkes med aceton for å fjerne gjenværende olje og rester av rust på overflaten.
Forbehandling av kledningspulver: Plasser det jernbaserte wolframkarbid-komposittlegeringspulveret I og det jernbaserte wolframkarbid-komposittlegeringspulveret II i en vakuumtørkeovn ved 130°C i 2 timer. Pulveret mates med en koaksial pulvermatingsmetode av en dobbeltønnes pulvermater. Det tørkede jernbaserte wolframkarbid-komposittlegeringspulveret I og det jernbaserte wolframkarbid-komposittlegeringspulveret II plasseres i forskjellige pulvermaterfat i pulvermateren, og pulverflekkene justeres for å konvergere ved laserpunktposisjonen.
Grunnlagsbekledningsprosess: Juster posisjoneringshastigheten slik at den ytre perifere rotasjonshastigheten til koketoppen er lik 600 mm/s, pulvermatingshastigheten er 10.8 g/min, lasereffekten er 1400W, grunnlagets tykkelse er forberedt til å bli ca. 1 mm, beskyttelsesgassen er argon, pulvermatingsgassen er argon, og beskyttelsesgassens strømningshastighet er 12L/min. Juster brennvidden på nytt etter hvert kledningslag for å holde de lette pudderflekkene konvergerte. Kledning av to lag bærelag.
Slitasjebestandig lagkledningsprosess: Overflaten på basislaget poleres og flates, og fremmedlegemer på overflaten fjernes; etter behandlingen klargjøres det slitesterke laget. To lag med kledningslag er preparert på den øvre delen av basislaget ved bruk av jernbasert wolframkarbid-komposittlegeringspulver II. Posisjoneringshastigheten justeres slik at den ytre perifere rotasjonshastigheten til koketoppen er lik 600 mm/s, pulvermatingshastigheten er 10.8 g/min, lasereffekten er 1400W, og det slitesterke laget er forberedt. Tykkelsen på det slitesterke laget er forberedt til å være ca. 1 mm.
Etterbehandling: Kledningssjiktet etter kledning utsettes for deteksjon av fargefeil. Feildeteksjonsresultatene viser at det ikke er åpenbare sprekkfeil i belegget og kledningslaget har god kvalitet. Knivringen etter kledning plasseres i en varmebehandlingsovn ved 260 ℃ i 4 timer og avkjøles deretter i ovnen for å fjerne restspenningen forårsaket av forskjellige materialkrympingsforhold under laserkledning. Enkelt-pass kledningssjiktet på platetoppens overflate prøves ved trådkapping. Deretter ble de metallografiske og skanneelektronmikroskopobservasjoner utført på bindingen av wolframkarbid i platekledningslaget etter kledning. Resultatene er vist i figur 2 og 3. Wolframkarbidet er godt bundet i matrisen og har en tett struktur. Wolframkarbidformen forblir sfærisk. Det termiske skadefenomenet til wolframkarbid under denne prosessen kontrolleres effektivt, og dannelsen av sprø faser reduseres. Hardheten til prøven ble testet, og resultatene er vist i figur 4. Hardheten er betydelig forbedret sammenlignet med underlaget.
Eksempel 2
I denne utførelsesformen inkluderer laserkledningsmaterialet et basislag og et slitebestandig lag kledd på basislaget. Grunnlaget er kledd med jernbasert wolframkarbid komposittlegeringspulver I. Det jernbaserte wolframkarbidkomposittlegeringspulveret I inneholder sfærisk wolframkarbid I og jernbasert legeringspulver I. Det sfæriske wolframkarbidet I utgjør 25 %, jernbasert legeringspulver I utgjør 75 %, og forholdet mellom storkornet sfærisk wolframkarbid og småkornet sfærisk wolframkarbid i det sfæriske wolframkarbidet I er 3.5:1.
Det slitesterke laget er dannet av kledning av jernbasert wolframkarbid-komposittlegeringspulver II. Det jernbaserte wolframkarbid-komposittlegeringspulveret II inneholder sfærisk wolframkarbid II og jernbasert legeringspulver II. Sfærisk wolframkarbid II står for 35 %, jernbasert legeringspulver II står for 65 %, og forholdet mellom storkornet sfærisk wolframkarbid og småkornet sfærisk wolframkarbid er 1:1.
Ovennevnte jernbaserte legeringspulver I og jernbaserte legeringspulver II bruker det samme jernbaserte legeringspulveret, og sammensetningens masseprosent er C: 0.07 %, Si: 1.2 %, Cr: 28 %, Ni: 14 %, Mo: 1 %, Mn: 1.3 %, og balansen er Fe.
Den ovennevnte storkornede sfæriske wolframkarbiden er en wolframkarbidpartikkel med en diameter på 50μm-100μm, og den småkornede sfæriske wolframkarbiden er en wolframkarbidpartikkel med en diameter på 20μm-45μm.
Pulverprosessering, prøvepreparering og testmetoder refererer til eksempel 1. Etter testing er hardheten til elementforholdet relativt høy, gjennomsnittlig hardhet til det slitesterke laget når 795HV0.3, og den gjennomsnittlige hardheten til basislaget når 662HV0.3.
Eksempel 3
Laserbekledningsmaterialet i denne utførelsesformen inkluderer et basislag og et slitebestandig lag kledd på basislaget. Grunnlaget er kledd med jernbasert wolframkarbid komposittlegeringspulver I. Det jernbaserte wolframkarbidkomposittlegeringspulveret I inneholder sfærisk wolframkarbid I og jernbasert legeringspulver I. Det sfæriske wolframkarbidet I utgjør 35 %, den jernbasert legeringspulver I utgjør 65 %, og forholdet mellom storkornet sfærisk wolframkarbid og småkornet sfærisk wolframkarbid i det sfæriske wolframkarbidet I er 2.5:1.
Det slitesterke laget er dannet av kledning av jernbasert wolframkarbid-komposittlegeringspulver II. Det jernbaserte wolframkarbid-komposittlegeringspulveret II inneholder sfærisk wolframkarbid II og jernbasert legeringspulver II. Sfærisk wolframkarbid II står for 45 %, jernbasert legeringspulver II står for 55 %, og forholdet mellom storkornet sfærisk wolframkarbid og småkornet sfærisk wolframkarbid er 1.4:1.
Ovennevnte jernbaserte legeringspulver I og jernbaserte legeringspulver II bruker det samme jernbaserte legeringspulveret, og sammensetningens masseprosent er C: 0.13 %, Si: 1.2 %, Cr: 21 %, Ni: 14 %, Mo: 0.7 %, Mn: 1 %, og balansen er Fe.
Den ovennevnte storkornede sfæriske wolframkarbiden er en wolframkarbidpartikkel med en diameter på 50μm-100μm, og den småkornede sfæriske wolframkarbiden er en wolframkarbidpartikkel med en diameter på 20μm-45μm.
Pulverprosessering, prøvepreparering og testmetoder refererer til eksempel 1. Etter testing er gjennomsnittlig hardhet til det slitesterke laget 675HV0.3, og gjennomsnittlig hardhet til basislaget er 507HV0.3. Dette eksemplet har god slagfasthet.
Eksempel 4
Laserbekledningsmaterialet i denne utførelsesformen inkluderer et basislag og et slitebestandig lag kledd på basislaget. Grunnlaget er kledd med jernbasert wolframkarbid komposittlegeringspulver I. Det jernbaserte wolframkarbidkomposittlegeringspulveret I inkluderer sfærisk wolframkarbid I og jernbasert legeringspulver I. Sfærisk wolframkarbid I utgjør 30 %, jern- basert legeringspulver I utgjør 70 %, og forholdet mellom storkornet sfærisk wolframkarbid og småkornet sfærisk wolframkarbid i sfærisk wolframkarbid I er 3:1;
Det slitesterke laget er kledd med jernbasert wolframkarbid-komposittlegeringspulver II. Det jernbaserte wolframkarbid-komposittlegeringspulveret II inkluderer sfærisk wolframkarbid II og jernbasert legeringspulver II. Sfærisk wolframkarbid II står for 40 %, jernbasert legeringspulver II står for 60 %, og forholdet mellom storkornet sfærisk wolframkarbid og småkornet sfærisk wolframkarbid er 55:45.
Ovennevnte jernbaserte legeringspulver I og jernbaserte legeringspulver II bruker det samme jernbaserte legeringspulveret, og sammensetningens masseprosent er C: 0.1 %, Si: 2 %, Cr: 23 %, Ni: 20 %, Mo: 1 %, Mn: 0.7 %, og balansen er Fe.
Den ovennevnte storkornede sfæriske wolframkarbiden er en wolframkarbidpartikkel med en diameter på 50μm-100μm, og den småkornede sfæriske wolframkarbiden er en wolframkarbidpartikkel med en diameter på 20μm-45μm.
Pulverbehandlingen, prøveprepareringen og testmetoden refererer til eksempel 1. Etter testing, når andelen storkornet wolframkarbid øker, reduseres det relative kontaktarealet mellom wolframkarbid og smeltet basseng i kledningslaget, og den termiske skaden på wolframkarbid er videre kontrollert.
Eksempel 5
I dette eksemplet inkluderer laserkledningsmaterialet et basislag og et slitebestandig lag kledd på basislaget. Grunnlaget er kledd med jernbasert wolframkarbid komposittlegeringspulver I. Det jernbaserte wolframkarbidkomposittlegeringspulveret I inkluderer sfærisk wolframkarbid I og jernbasert legeringspulver I. Sfærisk wolframkarbid I utgjør 35 %, jern- basert legeringspulver I utgjør 65 %, og forholdet mellom storkornet sfærisk wolframkarbid og småkornet sfærisk wolframkarbid i sfærisk wolframkarbid I er 2.5:1.
Det slitesterke laget er kledd med jernbasert wolframkarbid-komposittlegeringspulver II. Det jernbaserte wolframkarbid-komposittlegeringspulveret II inkluderer sfærisk wolframkarbid II og jernbasert legeringspulver II. Sfærisk wolframkarbid II står for 45 %, jernbasert legeringspulver II står for 55 %, og forholdet mellom storkornet sfærisk wolframkarbid og småkornet sfærisk wolframkarbid er 1.4:1.
Ovennevnte jernbaserte legeringspulver I og jernbaserte legeringspulver II bruker det samme jernbaserte legeringspulveret, og sammensetningens masseprosent er C: 0.1 %, Si: 1.6 %, Cr: 21 %, Ni: 14 %, Mo: 1.3 %, Mn: 1 %, og balansen er Fe.
Den ovennevnte storkornede sfæriske wolframkarbiden er en wolframkarbidpartikkel med en diameter på 50μm-100μm, og den småkornede sfæriske wolframkarbiden er en wolframkarbidpartikkel med en diameter på 20μm-45μm.
Pulverbehandlingen, prøveprepareringen og testmetoden refererer til eksempel 1.
De fem prøvene av utførelsesformene og H13-substratet ble utsatt for fargefeildeteksjonstester, og resultatene viste at kledningslaget ikke hadde noen makrosprekkedefekter; Charpy-pendelens slagfasthetsteste ble utført på hver utførelse, og resultatene av slagabsorpsjonsenergien overskred alle substratmaterialet til kutterringen; romtemperatur-glidfriksjons- og slitasjetesten ble utført, og dataene er vist i følgende tabell: Eksempel 1 (7.95E-6), Eksempel 2 (1.26E-5), Eksempel 3 (2.80E-5), Eksempel 4 (5.34E-5), Eksempel 5 (3.90E-6), H13-substrat (1.83E-4).
Oppsummert kan laserkledningssjiktet utarbeidet av det jernbaserte komposittlegeringspulveret effektivt forbedre overflateytelsen til koketoppen, møte driftsbehovet under komplekse bergforhold, redusere forbruket av metaller som nikkel og kobolt, spare tid på erstatte kuttere under skjoldtunnelering, forbedre driftseffektiviteten til skjoldmaskinen og ha gode økonomiske fordeler.
Penny Xu
Penny Xu – Daglig leder, prosjekter innen additiv metallproduksjon. Penny Xu er en erfaren daglig leder og strategisk ekspert innen sektoren for additiv metallproduksjon, og spiller en viktig rolle som en bro mellom teknologi og forretning. Med eksepsjonelle evner innen makroperspektiv og ressursintegrasjon fører han tilsyn med kommersiell utrulling og strategisk gjennomføring av additiv metallproduksjonsprosjekter. Xus kjerneansvar er å engasjere seg dypt i banebrytende markedstrender og de tekniske kravene til avanserte kunder. Han utmerker seg ved å identifisere kundenes kjerneutfordringer angående ytelse, kostnader og ledetid, og oversette disse behovene til klare og handlingsrettede tekniske briefinger. Bygger på…