Niniejszy wynalazek dotyczy dziedziny technologii laserowej naprawy addytywnej, a w szczególności materiału do napawania laserowego i sposobu napawania laserowego do wzmacniania ostrza maszyny tarczowej.

Maszyny osłonowe są szeroko stosowane przy budowie różnych projektów tuneli. Frez tarczowy oddziałuje bezpośrednio na powierzchnię wykopu. Ze względu na trudne warunki pracy, niestabilne obciążenie i duże obciążenie udarowe jest to jedna z najłatwiejszych do uszkodzenia części podczas procesu wydobywania. Podczas pracy na złożonej powierzchni skały, aby zapewnić docelowe kruszenie skały, zwiększa się nacisk mechaniczny, a zużycie frezu jest bardzo poważne. Jednocześnie, ze względu na złożoność środowiska pracy maszyny osłonowej, uwzględniana jest również udarność frezu. Właściwości mechaniczne istniejącego frezu osiągnęły wartość szczytową i trudno je dalej poprawić. Zgodnie z analizą teorii tarcia i zużycia wzrost twardości poprawi odporność frezu na zużycie. Obecnie główną metodą modyfikacji narzędzi jest nakładanie powłoki odpornej na zużycie.

Jako powstająca technologia wzmacniania o dużym stopniu swobody, technologia napawania laserowego może być stosowana do wzmacniania części, naprawy i regeneracji części itp. Połączenie szybkiego nagrzewania i szybkiego chłodzenia może skutecznie pomóc udoskonalić organizację i poprawić efekt wzmocnienia; stopień rozcieńczenia powłoki jest niski, co dodatkowo zapewnia, że ​​działanie powłoki jest zgodne z pierwotnym zamierzeniem projektowym; powłoka okładzinowa jest łatwa do uzyskania w procesie metalurgicznym, zapewniając niezawodność narzędzia w przyszłych operacjach; twarde, odporne na zużycie cząstki poprawiają twardość i odporność na zużycie, kontrolując jednocześnie udział twardej fazy wiązania, aby poprawić wytrzymałość i uniknąć kruchości. Jednakże proces napawania laserowego jest ograniczony wydajnością kompozytowych materiałów proszkowych, a warstwa napawania jest podatna na defekty, takie jak pęknięcia i wtrącenia, co ogranicza stosowanie okładziny laserowe w zakresie wzmacniania frezów tarczowych. W połączeniu z teoretycznym wsparciem mechanizmu rozbijania skały, parametrami skał i istniejącymi badaniami warstwy okładziny odpornej na zużycie, analizowane są specyficzne wymagania maszyny tarczowej w zakresie wytrzymałości, wytrzymałości i odporności na zużycie. Ponieważ płyta maszyny osłonowej ma rygorystyczne wymagania dotyczące wytrzymałości i odporności na zużycie, konieczne jest zastosowanie materiału warstwy napawającej laserowo z podwójnym mechanizmem twardej fazy spajania i twardych cząstek odpornych na zużycie. Jednakże wraz ze wzrostem udziału masowego twardych cząstek odpornych na zużycie czynniki wpływające na właściwości użytkowe warstwy okładzinowej stają się skomplikowane, a lokalna koncentracja naprężeń i źródła pęknięć wzrastają.

Podsumowując, przy założeniu zapewnienia dobrych właściwości wiązania i doskonałej wydajności warstwy okładzinowej płyty po obróbce, pilnym problemem do rozwiązania jest uzyskanie mocnej i wytrzymałej powłoki stopowej, która spełni wymagania maszyny tarczowej. W związku z tym niniejszy wynalazek został specjalnie zaproponowany.

Aby rozwiązać wyżej wymienione problemy, niniejszy wynalazek zapewnia materiał do napawania laserowego i sposób napawania laserowego do wzmacniania płyty maszyny osłonowej w celu rozwiązania wyżej wymienionych problemów. Istotą niniejszego wynalazku jest: zmieszanie wielkoziarnistego sferycznego węglika wolframu (średnica 50 μm-100 μm) i drobnoziarnistego sferycznego węglika wolframu (średnica 20 μm-45 μm) z proszkiem stopu na bazie żelaza, a następnie nakładanie powłoki na powierzchnię płyty kuchennej kontrolując całkowity stosunek węglika wolframu (WC) i dostosowując stosunek dużych i małych cząstek, maksymalizuje się zalety każdego zakresu wielkości cząstek sferycznego węglika wolframu, a właściwości mechaniczne warstwy okładzinowej ulegają kompleksowej poprawie. Cząsteczki WC mają wysoką twardość i odporność na zużycie. Jako twarda faza powłoki kompozytowej, jej własna wysoka twardość (ponad 2000HV0.3) i efekt ekranowania, jaki zapewnia, mogą skutecznie wzmocnić warstwę okładzinową. Jednakże, gdy udział masowy węglika wolframu w warstwie okładziny na bazie żelaza przekracza 50%, wrażliwość na pękanie wzrasta. Dlatego, aby spełnić wymagania użytkowe płyty maszyny tarczowej, należy kontrolować udział masowy węglika wolframu. W matrycy materiałowej zastosowano proszek stopowy o wysokiej wytrzymałości na bazie żelaza, aby uzyskać materiał wzmacniający płytę laserową, który oszczędza materiały kobaltowo-niklowe.

Aby osiągnąć wyżej wymieniony cel, niniejszy wynalazek przyjmuje następujący schemat techniczny:

Materiał na okładzinę laserową do wzmacniania płyty grzejnej maszyny osłonowej, składający się z warstwy podstawowej i warstwy odpornej na zużycie nałożonej na warstwę podstawową; warstwa podstawowa jest pokryta proszkiem kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza I, proszek kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza I zawiera sferyczny węglik wolframu I i proszek stopu na bazie żelaza I, procent masowy sferycznego węglika wolframu I wynosi 25 %-35%, procent masowy proszku stopu na bazie żelaza I wynosi 65%-75%, stosunek wielkoziarnistego sferycznego węglika wolframu do drobnoziarnistego sferycznego węglika wolframu w sferycznym węgliku wolframu I wynosi 3.5:1- 2.5:1, proszek stopu na bazie żelaza I zawiera C, Si, Cr, Ni, Mo, Mn, Fe, procent masowy C wynosi 0.07% -0.13%, procent masowy Si wynosi: 1.2% -2% , procent masowy Cr wynosi: 21%-28%, procent masowy Ni wynosi: 12%-20%, procent masowy Mo wynosi: 0%-7%, procent masowy Mn wynosi: 1.3 %-0.7%, a resztę stanowi Fe;

Warstwa odporna na zużycie jest utworzona przez platerowanie proszku kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza II, proszek kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza II zawiera sferyczny węglik wolframu II i proszek stopu na bazie żelaza II, procent masowy sferycznego węglika wolframu II wynosi 35%-45%, procent masowy proszku stopu na bazie żelaza I wynosi 55%-65%, stosunek wielkoziarnistego sferycznego węglika wolframu do drobnoziarnistego sferycznego węglika wolframu w sferycznym węgliku wolframu II wynosi 1: 1-1.4:1, proszek stopu na bazie żelaza II zawiera C, Si, Cr, Ni, Mo, Mn, Fe, procent masowy C wynosi 0.07% -0.13%, procent masowy Si wynosi: 1.2%- 2%, procent masowy Cr wynosi: 21%-28%, procent masowy Ni wynosi: 12%-20%, procent masowy Mo wynosi: 0.7%-1%, procent masowy Mn wynosi : 3% -0.7%, a resztę stanowi Fe.

Ponadto procent masowy sferycznego węglika wolframu I wynosi 30%, procent masowy proszku stopu na bazie żelaza I wynosi 70%, stosunek wielkoziarnistego sferycznego węglika wolframu do drobnoziarnistego sferycznego węglika wolframu w sferycznym wolframie węglik I wynosi 3:1, procent masowy C w proszku stopu na bazie żelaza I wynosi: 0.1%, procent masowy Si wynosi: 1.6%, procent masowy Cr wynosi: 23%, procent masowy Ni wynosi: 14%, procent masowy Mo wynosi: 1%, procent masowy Mn wynosi: 1%, a resztę stanowi Fe.

Ponadto procent masowy sferycznego węglika wolframu II wynosi 40%, procent masowy proszku stopu na bazie żelaza II wynosi 60%, stosunek wielkoziarnistego sferycznego węglika wolframu do drobnoziarnistego sferycznego węglika wolframu w sferycznym wolframie węglik II wynosi 55:45, procent masowy C w proszku stopu na bazie żelaza II wynosi: 0.1%, procent masowy Si wynosi: 1.6%, procent masowy Cr wynosi: 23%, procent masowy Ni wynosi: 14%, procent masowy Mo wynosi: 1%, procent masowy Mn wynosi: 1%, a pozostała część to Fe.

Ponadto wielkoziarnisty sferyczny węglik wolframu jest cząstką węglika wolframu o średnicy 50 μm-100 μm, a drobnoziarnisty sferyczny węglik wolframu jest cząstką węglika wolframu o średnicy 20 μm-45 μm. Niniejszy wynalazek zapewnia również sposób napawania laserowego materiału napawania laserowego, jak opisano powyżej, w pierwszej kolejności wykorzystujący proszek I z kompozytu węglika wolframu na bazie żelaza jako warstwę bazową do platerowania powierzchni płyty maszyny osłonowej, a następnie powlekanie żelaza proszek kompozytowy ze stopu węglika wolframu II na górnej powierzchni warstwy podstawowej jako warstwa odporna na zużycie.

Ponadto metoda obejmuje w szczególności następujące etapy:

Krok 1, wstępna obróbka podłoża
Za pomocą szlifierki kątowej usuń tlenki z powierzchni podłoża, papierem ściernym przeszlifuj okładzinę do momentu uzyskania gładkiej powierzchni, a następnie oczyść ją i wysusz za pomocą acetonu w celu usunięcia oleju powierzchniowego i resztek brudu;

Krok 2, wstępna obróbka proszku
Proszek kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza I i proszek kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza II umieszcza się w suszarce próżniowej w celu odpowiednio konserwacji cieplnej i suszenia;

Krok 3, warstwa bazowa okładziny laserowej
Podawanie proszku wykorzystuje współosiową metodę podawania proszku z dwubębenkowego podajnika proszku, a wysuszony proszek I z kompozytu węglika wolframu na bazie żelaza i proszek II z kompozytu węglika wolframu na bazie żelaza są umieszczane w różnych beczkach podających proszek podajnik, a plamka proszku jest dostosowywana tak, aby zbiegała się z pozycją plamki lasera;
Zastosowano laser półprzewodnikowy dużej mocy, a mechaniczne ramię i przechylny pozycjoner służą do skoordynowanej regulacji względnego położenia lasera i płyty kuchennej oraz realizacji obrotu płyty, dostosowania trybu lasera i ogniskowej oraz platerowania dwóch warstwy proszku I z kompozytu węglika wolframu na bazie żelaza na powierzchni płyty kuchennej w dobrej atmosferze ochronnej argonu w celu przygotowania warstwy bazowej okładziny laserowej;

Krok 4, warstwa odporna na zużycie napawania laserowego
Powierzchnia warstwy bazowej jest polerowana i spłaszczana, a powierzchniowe ciała obce są usuwane. Po zakończeniu obróbki na górnej części warstwy bazowej przygotowuje się warstwę okładzinową z proszku kompozytowego stopu węglika wolframu II na bazie żelaza.

Ponadto podłożem w etapie 1 jest stal H13.
Ponadto parametry procesu napawania laserowego w kroku 3 to: moc napawania laserowego wynosi 1400 W, średnica plamki wynosi 4 mm, prędkość skanowania wynosi 600 mm/min, stopień nakładania się wynosi 40%, prędkość podawania proszku wynosi 10.8 g/min, gaz osłonowy: argon, gaz zasilający proszek: argon, natężenie przepływu gazu osłonowego wynosi 12 l/min, a grubość warstwy podstawowej wynosi 1 mm.
Ponadto parametry procesu napawania laserowego w kroku 4 to: moc napawania laserowego wynosi 1400 W, średnica plamki 4 mm, prędkość skanowania 420 mm/min, współczynnik nakładania się 40%, prędkość podawania proszku 10.8 g/min, gaz osłonowy: argon, gaz zasilający proszek: argon, natężenie przepływu gazu osłonowego wynosi 12 l/min, a warstwa odporna na zużycie jest przygotowana na 1 mm.

Korzystne skutki niniejszego wynalazku są następujące:
Niniejszy wynalazek zapewnia materiał do napawania laserowego i sposób napawania laserowego do wzmacniania frezu płytowego maszyny osłonowej. Stop na bazie żelaza jest fazą wiążącą o dobrej odporności na pękanie i doskonałej zwilżalności podłoża pierścienia tnącego. W porównaniu z fazami wiążącymi stopów na bazie niklu i stopów na bazie kobaltu, jest to wybór wysoce opłacalny. Jednocześnie, dzięki dużej zdolności do utrzymywania fazy wiążącej, można go lepiej synergistycznie wzmacniać cząsteczkami węglika wolframu. Sferyczny węglik wolframu wybiera się w celu zmniejszenia naprężeń narożnych spowodowanych kształtem węglika wolframu. Cząstki węglika wolframu o średnicy 20 μm-45 μm są małe, mają dużą powierzchnię styku z metalową osnową, wzmacniają efekt interfejsu i są równomiernie rozmieszczone. Cząstki węglika wolframu o średnicy 50μm-100μm mogą zapewnić lepsze efekty wzmacniające i zwiększyć nośność warstwy okładzinowej.

Po pierwsze, gdy wysoki ułamek masowy proszku węglika wolframu o wielkości 50 μm–100 μm zostanie zmieszany z mniejszym ułamkiem masowym proszku węglika wolframu o wielkości 20 μm–45 μm, dobrą wytrzymałość stopu osnowy można w pewnym stopniu utrzymać, podczas gdy wytrzymałość i twardość jeszcze ulepszyć. Ponieważ aglomeracja proszku węglika wolframu o wielkości 50 μm–100 μm w warstwie napawania lasera jest mniejsza niż aglomeracja proszku węglika wolframu o wielkości 20 μm–45 μm, różni się to od oczywistego zjawiska lokalnego utwardzania spowodowanego użyciem samego proszku węglika wolframu o dużych ziarnach do przygotowania lasera warstwa okładzinowa. Połączenie z niewielką ilością drobnoziarnistego proszku węglika wolframu o średnicy 20 μm–45 μm może lepiej wypełnić luki i zapewnić jednolitość jakości mieszaniny. Dlatego proszek kompozytowego stopu węglika wolframu I na bazie żelaza nadaje się do przygotowania warstwy bazowej, która odgrywa rolę hartującą w kompozytowej powłoce napawającej laserem.

Po drugie, gdy zmiesza się proszek węglika wolframu o wielkości 50 μm-100 μm i proszek węglika wolframu o podobnych proporcjach o wielkości 20 μm-45 μm, pojawi się wyższa średnia twardość, a także uzyskana zostanie wyższa wytrzymałość, co może znacznie poprawić odporność na zużycie maszyny osłonowej pierścień tnący. W oparciu o tę charakterystykę działania proszek kompozytowy stopu węglika wolframu na bazie żelaza II nadaje się do przygotowania warstwy odpornej na zużycie warstwy wierzchniej kompozytowej powłoki napawającej laserem.

W celu jaśniejszego zilustrowania konkretnego schematu realizacji sposobu według niniejszego wynalazku, konkretny schemat realizacji zostanie wprowadzony w połączeniu z towarzyszącymi rysunkami.
Figura 1 przedstawia obraz wybranego proszku stopu ze skaningowego mikroskopu elektronowego: (a) makroskopowa morfologia proszku stopu na bazie żelaza; (b) to makroskopowa morfologia cząstek węglika wolframu o różnej wielkości; (c) to makroskopowa morfologia cząstek węglika wolframu o wielkości 20–45 µm; d) to makroskopowa morfologia cząstek węglika wolframu o wielkości 50–150 μm;

Figura 2 jest obrazem metalograficznym warstwy okładziny laserowej z proszkowego stopu na bazie węglika wolframu na bazie żelaza;

Figura 3 jest obrazem ze skaningowego mikroskopu elektronowego warstwy okładzinowej z kompozytu węglika wolframu na bazie żelaza;

Figura 4 jest schematycznym diagramem wyników testu twardości warstwy okładziny laserowej z proszkowego stopu kompozytowego na bazie węglika wolframu na bazie żelaza;

Figura 5 przedstawia schemat blokowy okładziny pierścienia nożowego;

Figura 6 przedstawia schematyczny diagram urządzenia osłonowego z pierścieniem nożowym.

Na rysunku: 1 to elastyczny system obróbki laserowej o mocy 6 kW, 2 to płyta maszyny tarczowej, a 3 to pozycjoner.

Specyficzna metoda realizacji
Niniejszy wynalazek opisano poniżej za pomocą konkretnych przykładów wykonania, ale zakres ochrony niniejszego wynalazku nie jest do tego ograniczony.
W poniższych przykładach wszystkie proszki stopów na bazie żelaza wytwarza się tą samą metodą atomizacji i przesiewa w celu otrzymania proszków o wielkości cząstek 50-100 µm. Morfologię proszku pokazano na Figurze 1(a). Węglik wolframu w poniższych przykładach jest w całości odlanym sferycznie węglikiem wolframu, jak pokazano na fig. 1(b); drobnocząsteczkowy sferyczny węglik wolframu ma wielkość cząstek 20 μm–45 μm, jak pokazano na rysunku 1 (c); proszek węglika wolframu o dużych cząstkach ma wielkość cząstek 50 μm–100 μm, jak pokazano na rysunku 1 (d). Proszek stopu na bazie żelaza i węglik wolframu miesza się za pomocą próżniowego mielenia kulowego.

1 przykład
Materiał powłoki laserowej w tym wykonaniu zawiera warstwę bazową i warstwę odporną na zużycie nałożoną na warstwę bazową. Warstwa podstawowa jest pokryta proszkiem kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza I. Proszek kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza I zawiera sferyczny węglik wolframu I i proszek stopu na bazie żelaza I. Sferyczny węglik wolframu I stanowi 30%, żelazo- proszek stopowy na bazie I stanowi 70%, a stosunek wielkoziarnistego sferycznego węglika wolframu do drobnoziarnistego sferycznego węglika wolframu w sferycznym węgliku wolframu I wynosi 3:1;
Warstwa odporna na zużycie jest pokryta proszkiem kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza II. Proszek kompozytowego stopu na bazie węglika wolframu II na bazie żelaza obejmuje sferyczny węglik wolframu II i proszek stopu na bazie żelaza II. Sferyczny węglik wolframu II stanowi 40%, proszek stopowy na bazie żelaza II stanowi 60%, a stosunek wielkoziarnistego sferycznego węglika wolframu do drobnoziarnistego sferycznego węglika wolframu wynosi 55:45.
Wyżej wspomniany proszek stopu na bazie żelaza I i proszek stopu na bazie żelaza II wykorzystują ten sam proszek stopu na bazie żelaza, a procent wagowy składu wynosi C: 0.1%, Si: 1.6%, Cr: 23%, Ni: 12 %, Mo: 1%, Mn: 1%, a resztę stanowi Fe.
Wspomniany wyżej wielkoziarnisty sferyczny węglik wolframu to cząstka węglika wolframu o średnicy 50 μm-100 μm, natomiast drobnoziarnisty sferyczny węglik wolframu to cząstka węglika wolframu o średnicy 20 μm-45 μm.
Jednoprzebiegowy test wzmocnienia okładziny laserowej przeprowadzono na materiale podłoża płyty maszyny tarczowej, a konkretna metoda działania jest następująca:
Obróbka wstępna podłoża okładzinowego: Jako podłoże okładzinowe stosuje się pierścień tnący, a konkretnym materiałem jest stal H13. Zgodnie z rysunkiem 6, pierścień frezujący mocuje się na pozycjonerze, a tlenek powierzchniowy usuwa się za pomocą szlifierki kątowej. Powierzchnię, która ma być platerowana, poleruje się kolejno papierem ściernym o uziarnieniu 80, 240 i 500, a następnie oczyszcza i suszy acetonem w celu usunięcia resztek oleju i rdzy z powierzchni.
Wstępna obróbka proszkiem okładzinowym: Umieścić proszek kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza I i proszek kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza II w suszarce próżniowej w temperaturze 130°C na 2 godziny. Proszek podawany jest metodą współosiową z dwubębenkowego podajnika proszku. Wysuszony proszek kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza I i proszek kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza II umieszcza się w różnych beczkach podających proszek podajnika proszku, a plamki proszku są dostosowywane tak, aby zbiegały się w położeniu plamki lasera.
Proces napawania warstwy podstawowej: Dostosuj prędkość pozycjonera tak, aby zewnętrzna prędkość obrotowa obwodowa płyty była równa 600 mm/s, prędkość podawania proszku wynosiła 10.8 g/min, moc lasera 1400 W, grubość warstwy bazowej była przygotowana do nałożenia około 1 mm, gazem ochronnym jest argon, gazem zasilającym proszek jest argon, a natężenie przepływu gazu ochronnego wynosi 12 l/min. Dostosuj ponownie ogniskową po każdej warstwie powłoki, aby zachować zbieżność plam jasnego proszku. Okładzina dwóch warstw warstwy bazowej.
Proces nakładania warstwy odpornej na zużycie: Powierzchnia warstwy podstawowej jest polerowana i spłaszczana, a ciała obce na powierzchni są usuwane; po obróbce przygotowuje się warstwę odporną na zużycie. Na górnej części warstwy podstawowej przygotowano dwie warstwy warstw okładzinowych z proszku kompozytowego stopu węglika wolframu II na bazie żelaza. Prędkość pozycjonera jest tak dobrana, aby zewnętrzna obwodowa prędkość obrotowa płyty wynosiła 600mm/s, prędkość podawania proszku 10.8g/min, moc lasera 1400W oraz przygotowana warstwa odporna na zużycie. Grubość warstwy odpornej na zużycie wynosi około 1 mm.
Obróbka końcowa: Warstwa okładziny po okładzinie poddawana jest detekcji wad kolorystycznych. Wyniki wykrywania wad wskazują, że w powłoce nie występują widoczne wady pęknięć, a warstwa okładziny jest dobrej jakości. Pierścień nożowy po napawaniu umieszcza się w piecu do obróbki cieplnej w temperaturze 260°C na 4 godziny, a następnie schładza w piecu w celu usunięcia naprężeń szczątkowych spowodowanych różnymi współczynnikami skurczu materiału podczas napawania laserowego. Próbka jednoprzebiegowej warstwy okładzinowej na powierzchni płyty odbywa się poprzez cięcie drutem. Następnie przeprowadzono obserwacje metalograficzne i skaningowego mikroskopu elektronowego wiązania węglika wolframu w warstwie okładziny płyty po napawaniu. Wyniki przedstawiono na rysunkach 2 i 3. Węglik wolframu jest dobrze związany z osnową i ma gęstą strukturę. Kształt węglika wolframu pozostaje kulisty. Zjawisko uszkodzenia termicznego węglika wolframu w tym procesie jest skutecznie kontrolowane, a tworzenie się kruchych faz jest zmniejszone. Zbadano twardość próbki, a wyniki przedstawiono na rysunku 4. Twardość uległa znacznej poprawie w porównaniu z podłożem.

2 przykład
W tym wykonaniu materiał okładziny laserowej zawiera warstwę bazową i warstwę odporną na zużycie nałożoną na warstwę bazową. Warstwa podstawowa jest pokryta proszkiem kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza I. Proszek kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza I zawiera sferyczny węglik wolframu I i proszek stopu na bazie żelaza I. Sferyczny węglik wolframu I stanowi 25%, proszek stopu na bazie żelaza I stanowi 75%, a stosunek wielkoziarnistego sferycznego węglika wolframu do drobnoziarnistego sferycznego węglika wolframu w sferycznym węgliku wolframu I wynosi 3.5:1.
Warstwa odporna na zużycie jest utworzona przez nakładanie proszku kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza II. Proszek kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza II zawiera sferyczny węglik wolframu II i proszek stopu na bazie żelaza II. Sferyczny węglik wolframu II stanowi 35%, proszek stopowy na bazie żelaza II stanowi 65%, a stosunek wielkoziarnistego sferycznego węglika wolframu do drobnoziarnistego sferycznego węglika wolframu wynosi 1:1.
Wyżej wspomniany proszek stopu na bazie żelaza I i proszek stopu na bazie żelaza II wykorzystują ten sam proszek stopu na bazie żelaza, a procent wagowy składu wynosi C: 0.07%, Si: 1.2%, Cr: 28%, Ni: 14 %, Mo: 1%, Mn: 1.3%, a resztę stanowi Fe.
Wspomniany wyżej wielkoziarnisty sferyczny węglik wolframu to cząstka węglika wolframu o średnicy 50 μm-100 μm, natomiast drobnoziarnisty sferyczny węglik wolframu to cząstka węglika wolframu o średnicy 20 μm-45 μm.
Metody przetwarzania proszku, przygotowania próbki i testowania odnoszą się do przykładu 1. Po badaniu twardość stosunku pierwiastków jest stosunkowo wysoka, średnia twardość warstwy odpornej na zużycie osiąga 795HV0.3, a średnia twardość warstwy podstawowej osiąga 662HV0.3.

3 przykład
Materiał powłoki laserowej w tym wykonaniu zawiera warstwę bazową i warstwę odporną na zużycie nałożoną na warstwę bazową. Warstwa podstawowa jest pokryta proszkiem kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza I. Proszek kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza I zawiera sferyczny węglik wolframu I i proszek stopu na bazie żelaza I. Sferyczny węglik wolframu I stanowi 35%, proszek stopu na bazie żelaza I stanowi 65%, a stosunek wielkoziarnistego sferycznego węglika wolframu do drobnoziarnistego sferycznego węglika wolframu w sferycznym węgliku wolframu I wynosi 2.5:1.
Warstwa odporna na zużycie jest utworzona przez nakładanie proszku kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza II. Proszek kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza II zawiera sferyczny węglik wolframu II i proszek stopu na bazie żelaza II. Sferyczny węglik wolframu II stanowi 45%, proszek stopowy na bazie żelaza II stanowi 55%, a stosunek wielkoziarnistego sferycznego węglika wolframu do drobnoziarnistego sferycznego węglika wolframu wynosi 1.4:1.
Wyżej wspomniany proszek stopu na bazie żelaza I i proszek stopu na bazie żelaza II wykorzystują ten sam proszek stopu na bazie żelaza, a procent wagowy składu wynosi C: 0.13%, Si: 1.2%, Cr: 21%, Ni: 14 %, Mo: 0.7%, Mn: 1%, a resztę stanowi Fe.
Wspomniany wyżej wielkoziarnisty sferyczny węglik wolframu to cząstka węglika wolframu o średnicy 50 μm-100 μm, natomiast drobnoziarnisty sferyczny węglik wolframu to cząstka węglika wolframu o średnicy 20 μm-45 μm.
Metody przetwarzania proszku, przygotowania próbki i badania odnoszą się do przykładu 1. Po badaniu średnia twardość warstwy odpornej na zużycie wynosi 675HV0.3, a średnia twardość warstwy podstawowej wynosi 507HV0.3. Ten przykład ma dobrą odporność na uderzenia.

4 przykład
Materiał powłoki laserowej w tym wykonaniu zawiera warstwę bazową i warstwę odporną na zużycie nałożoną na warstwę bazową. Warstwa podstawowa jest pokryta proszkiem kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza I. Proszek kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza I zawiera sferyczny węglik wolframu I i proszek stopu na bazie żelaza I. Sferyczny węglik wolframu I stanowi 30%, żelazo- proszek stopowy na bazie I stanowi 70%, a stosunek wielkoziarnistego sferycznego węglika wolframu do drobnoziarnistego sferycznego węglika wolframu w sferycznym węgliku wolframu I wynosi 3:1;
Warstwa odporna na zużycie jest pokryta proszkiem kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza II. Proszek kompozytowego stopu na bazie węglika wolframu II na bazie żelaza obejmuje sferyczny węglik wolframu II i proszek stopu na bazie żelaza II. Sferyczny węglik wolframu II stanowi 40%, proszek stopowy na bazie żelaza II stanowi 60%, a stosunek wielkoziarnistego sferycznego węglika wolframu do drobnoziarnistego sferycznego węglika wolframu wynosi 55:45.
Wyżej wspomniany proszek stopu na bazie żelaza I i proszek stopu na bazie żelaza II wykorzystują ten sam proszek stopu na bazie żelaza, a procent wagowy składu wynosi C: 0.1%, Si: 2%, Cr: 23%, Ni: 20 %, Mo: 1%, Mn: 0.7%, a resztę stanowi Fe.
Wspomniany wyżej wielkoziarnisty sferyczny węglik wolframu to cząstka węglika wolframu o średnicy 50 μm-100 μm, natomiast drobnoziarnisty sferyczny węglik wolframu to cząstka węglika wolframu o średnicy 20 μm-45 μm.
Przetwarzanie proszku, przygotowanie próbki i metoda testowania odnoszą się do przykładu 1. Po badaniu, gdy wzrasta udział gruboziarnistego węglika wolframu, względna powierzchnia kontaktu pomiędzy węglikiem wolframu a stopionym jeziorkiem w warstwie okładziny maleje, a uszkodzenie termiczne węglik wolframu jest poddawany dalszej kontroli.

5 przykład
W tym przykładzie materiał okładziny laserowej obejmuje warstwę bazową i warstwę odporną na zużycie nałożoną na warstwę bazową. Warstwa podstawowa jest pokryta proszkiem kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza I. Proszek kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza I zawiera sferyczny węglik wolframu I i proszek stopu na bazie żelaza I. Sferyczny węglik wolframu I stanowi 35%, żelazo- proszek stopowy na bazie I stanowi 65%, a stosunek wielkoziarnistego sferycznego węglika wolframu do drobnoziarnistego sferycznego węglika wolframu w sferycznym węgliku wolframu I wynosi 2.5:1.
Warstwa odporna na zużycie jest pokryta proszkiem kompozytowego stopu węglika wolframu na bazie żelaza II. Proszek kompozytowego stopu na bazie węglika wolframu II na bazie żelaza obejmuje sferyczny węglik wolframu II i proszek stopu na bazie żelaza II. Sferyczny węglik wolframu II stanowi 45%, proszek stopowy na bazie żelaza II stanowi 55%, a stosunek wielkoziarnistego sferycznego węglika wolframu do drobnoziarnistego sferycznego węglika wolframu wynosi 1.4:1.
Wyżej wspomniany proszek stopu na bazie żelaza I i proszek stopu na bazie żelaza II wykorzystują ten sam proszek stopu na bazie żelaza, a procent wagowy składu wynosi C: 0.1%, Si: 1.6%, Cr: 21%, Ni: 14 %, Mo: 1.3%, Mn: 1%, a resztę stanowi Fe.
Wspomniany wyżej wielkoziarnisty sferyczny węglik wolframu to cząstka węglika wolframu o średnicy 50 μm-100 μm, natomiast drobnoziarnisty sferyczny węglik wolframu to cząstka węglika wolframu o średnicy 20 μm-45 μm.
Przetwarzanie proszku, przygotowanie próbki i metoda testowania odnoszą się do Przykładu 1.
Pięć próbek z przykładów wykonania i podłoże H13 poddano testom wykrywania wad kolorystycznych, a wyniki wykazały, że warstwa okładzinowa nie miała defektów typu makropęknięć; w każdym wykonaniu przeprowadzono test udarności wahadłem Charpy'ego i wszystkie wyniki energii pochłaniania uderzenia przekraczały materiał podłoża pierścienia tnącego; przeprowadzono badanie tarcia ślizgowego i zużycia w temperaturze pokojowej, a dane przedstawiono w poniższej tabeli: Przykład 1 (7.95E-6), Przykład 2 (1.26E-5), Przykład 3 (2.80E-5), Przykład 4 (5.34E-5), Przykład 5 (3.90E-6), substrat H13 (1.83E-4).
Podsumowując, warstwa okładziny laserowej przygotowana z proszku kompozytowego na bazie żelaza może skutecznie poprawić wydajność powierzchni płyty kuchennej, spełnić potrzeby operacyjne w złożonych warunkach skalnych, zmniejszyć zużycie metali takich jak nikiel i kobalt, zaoszczędzić czas wymiana frezów podczas tunelowania tarczy, poprawa wydajności pracy maszyny tarczy i przynoszenie dobrych korzyści ekonomicznych.