Predloženi izum se nanaša na področje tehnologije laserskega aditivnega popravljanja, natančneje na material za lasersko oblogo in metodo laserske obloge za ojačitev strojnega rezalnika ščitov.

Stroji za ščite se pogosto uporabljajo pri gradnji različnih projektov predorov. Rezalnik ščitnega stroja neposredno deluje na površino izkopa. Zaradi težkega delovnega okolja, nestabilne obremenitve in velike udarne obremenitve je eden najlažje poškodovanih delov med postopkom izkopavanja. Pri delu na zapleteni kamniti površini se poveča mehanski potisk, da se zagotovi ciljna postaja lomljenja kamnin, obraba rezalnika pa je zelo resna. Hkrati se zaradi kompleksnosti delovnega okolja ščitnega stroja upošteva tudi udarna žilavost rezila. Mehanske lastnosti obstoječega rezalnika so dosegle najvišjo vrednost in jih je težko še izboljšati. Glede na analizo teorije trenja in obrabe bo povečanje trdote izboljšalo odpornost rezila proti obrabi. Trenutno je glavna metoda modifikacije orodja nanos premaza, odpornega proti obrabi.

Kot nastajajočo tehnologijo ojačitve z visoko stopnjo svobode se lahko tehnologija laserske obloge uporablja za ojačitev delov, popravilo in predelavo delov itd. Kombinacija hitrega segrevanja in hitrega hlajenja lahko učinkovito pomaga izboljšati organizacijo in izboljša učinek ojačitve; stopnja redčenja premaza je nizka, kar dodatno zagotavlja, da je učinek premaza skladen s prvotnim načrtom; prevleko za oblogo je enostavno doseči metalurško lepljenje, kar zagotavlja zanesljivost orodja v prihodnjih operacijah; trdi delci, odporni proti obrabi, izboljšujejo trdoto in odpornost proti obrabi, hkrati pa nadzorujejo delež žilave vezne faze, da izboljšajo žilavost in preprečijo krhkost. Vendar je postopek laserskega oplaščanja omejen z zmogljivostjo kompozitnih praškastih materialov, plašč pa je nagnjen k napakam, kot so razpoke in vključki, kar omejuje uporabo laserska obloga na področju ojačitve rezalnikov ščitnih strojev. V kombinaciji s teoretično podporo rezalnega mehanizma za lomljenje kamnin, parametrov kamnin in obstoječih raziskav obrabno odpornega sloja obloge so analizirane posebne zahteve rezalnika za ščitne stroje glede trdnosti, žilavosti in odpornosti proti obrabi. Ker ima kuhalna plošča s ščitom stroge zahteve glede žilavosti in odpornosti proti obrabi, je treba uporabiti laserski material za oblaganje z dvojnim mehanizmom trde vezne faze in trdih delcev, odpornih proti obrabi. Ko pa se poveča masni delež trdih delcev, odpornih proti obrabi, postanejo dejavniki, ki vplivajo na delovanje obloge, zapleteni, koncentracija lokalnih napetosti in viri razpok pa se povečajo.

Če povzamemo, pod predpostavko zagotavljanja dobre učinkovitosti lepljenja in odlične zmogljivosti naknadne obdelave obloge kuhalne plošče je pridobitev močne in žilave prevleke iz zlitine, ki je kos uporabi stroja za zaščito, nujen problem, ki ga je treba rešiti. Glede na to je predloženi izum posebej predlagan.

Da bi rešili zgoraj omenjene težave, pričujoči izum zagotavlja material za lasersko oblogo in metodo laserske obloge za ojačitev ščitne kuhalne plošče stroja za rešitev zgoraj omenjenih težav. Jedro pričujočega izuma je: z mešanjem velikozrnatega sferičnega volframovega karbida (premer 50 μm-100 μm) in drobnozrnatega sferičnega volframovega karbida (premer 20 μm-45 μm) s prahom zlitine na osnovi železa in nato oblogo na površino kuhalne plošče. , z nadzorom skupnega razmerja volframovega karbida (WC) in prilagoditvijo razmerja med velikimi in majhnimi delci so prednosti vsakega obsega velikosti delcev sferičnega volframovega karbida maksimirane, mehanske lastnosti plasti obloge pa so celovito izboljšane. WC delci imajo visoko trdoto in odpornost proti obrabi. Kot trda faza v kompozitnem premazu lahko njegova lastna visoka trdota (nad 2000HV0.3) in zaščitni učinek, ki ga prinaša, učinkovito utrdita plast obloge. Ko pa masni delež volframovega karbida v oplaščenem sloju na osnovi železa preseže 50 %, se občutljivost na razpoke poveča. Zato je treba masni delež volframovega karbida nadzorovati, da bi izpolnili zahteve glede uporabe kuhalne plošče s ščitom. Materialna matrika vzame prah zlitine na osnovi železa visoke trdnosti za pridobitev materiala za ojačitev laserske obloge kuhalne plošče, ki prihrani materiale kobalt/nikelj.

Da bi dosegli zgoraj omenjeni namen, pričujoči izum sprejme naslednjo tehnično shemo:

Laserski obložni material za ojačitev kuhalne plošče ščitnega stroja, ki obsega osnovno plast in proti obrabi odporno plast, obloženo z osnovno plastjo; osnovna plast je obložena s prahom kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa I, prah kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa I obsega sferični volframov karbid I in prah zlitine na osnovi železa I, masni odstotek sferičnega volframovega karbida I je 25 %-35 %, masni odstotek prahu zlitine na osnovi železa I je 65 %-75 %, razmerje med velikozrnatim sferičnim volframovim karbidom in drobnozrnatim sferičnim volframovim karbidom v sferičnem volframovem karbidu I je 3.5:1- 2.5:1, prah zlitine na osnovi železa I vsebuje C, Si, Cr, Ni, Mo, Mn, Fe, masni delež C je 0.07%-0.13%, masni delež Si je: 1.2%-2% , masni delež Cr je: 21%-28%, masni odstotek Ni je: 12%-20%, masni odstotek Mo je: 0%-7%, masni odstotek Mn je: 1.3 % -0.7 %, ravnovesje pa je Fe;

Plast, odporna proti obrabi, je oblikovana z oplaščenjem prahu kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa II, prah kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa II vsebuje sferični volframov karbid II in prah zlitine na osnovi železa II, masni delež sferičnega volframovega karbida II je 35%-45%, masni odstotek prahu zlitine na osnovi železa I je 55%-65%, razmerje med velikozrnatim sferičnim volframovim karbidom in drobnozrnatim sferičnim volframovim karbidom v sferičnem volframovem karbidu II je 1: 1-1.4:1, zlitina na osnovi železa v prahu II vsebuje C, Si, Cr, Ni, Mo, Mn, Fe, masni delež C je 0.07%-0.13%, masni delež Si je: 1.2%- 2 %, masni delež Cr je: 21 %-28 %, masni odstotek Ni je: 12 %-20 %, masni odstotek Mo je: 0.7 %-1 %, masni odstotek Mn je : 3 %-0.7 %, ostalo pa je Fe.

Nadalje je masni odstotek sferičnega volframovega karbida I 30 %, masni delež prahu zlitine na osnovi železa I je 70 %, razmerje med velikozrnatim sferičnim volframovim karbidom in drobnozrnatim sferičnim volframovim karbidom v sferičnem volframu karbida I je 3:1, masni delež C v prahu zlitine na osnovi železa I je: 0.1 %, masni delež Si je: 1.6 %, masni odstotek Cr je: 23 %, masni odstotek Ni je: 14 %, masni delež Mo je: 1 %, masni delež Mn je: 1 %, ostalo pa je Fe.

Nadalje je masni delež sferičnega volframovega karbida II 40 %, masni delež prahu zlitine na osnovi železa II je 60 %, razmerje med velikozrnatim sferičnim volframovim karbidom in drobnozrnatim sferičnim volframovim karbidom v sferičnem volframu karbida II je 55:45, masni delež C v prahu zlitine na osnovi železa II je: 0.1 %, masni delež Si je: 1.6 %, masni delež Cr je: 23 %, masni delež Ni je: 14 %, masni delež Mo je: 1 %, masni delež Mn je: 1 %, ostanek pa je Fe.

Poleg tega je velikozrnati sferični volframov karbid delec volframovega karbida s premerom 50 μm-100 μm, drobnozrnati sferični volframov karbid pa je delec volframovega karbida s premerom 20 μm-45 μm. Predloženi izum prav tako zagotavlja metodo laserskega oplaščanja materiala za lasersko oplaščenje, kot je opisano zgoraj, najprej z uporabo kompozitne zlitine volframovega karbida v prahu I na osnovi železa kot osnovnega sloja, ki se obloži na površino kuhalne plošče ščitnega stroja, in nato oplaščenja železa- prah kompozitne zlitine volframovega karbida II na zgornji površini osnovne plasti kot plast, odporna proti obrabi.

Poleg tega metoda posebej vključuje naslednje korake:

Korak 1, predobdelava substrata
S kotnim brusilnikom odstranite okside na površini podlage, z brusnim papirjem obrusite površino, ki jo želite obložiti, dokler površina, ki jo želite obložiti, ni gladka, nato pa jo z acetonom očistite in posušite, da odstranite površinsko olje in ostanke umazanije;

2. korak, predobdelava prahu
Prašek kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa I in prah kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa II sta postavljena v vakuumsko sušilno pečico za ohranjanje toplote oziroma sušenje;

3. korak, osnovni sloj laserske obloge
Pri dovajanju prahu je uporabljena metoda koaksialnega dovajanja prahu dvocevnega podajalnika prahu, posušeni prah kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa I in prah kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa II pa sta nameščena v različnih sodih za dovajanje prahu v prahu. podajalnik, praškasta točka pa je nastavljena tako, da se zbliža v položaju laserske točke;
Uporablja se visokozmogljiv polprevodniški laser, mehanska roka in nagibni pozicioner pa se uporabljata za koordinirano prilagajanje relativnega položaja laserja in kuhalne plošče ter realizacijo vrtenja kuhalne plošče, prilagajanje laserskega načina in goriščne razdalje ter oblaganje dveh plasti kompozitne zlitine volframovega karbida v prahu I na osnovi železa na površini kuhalne plošče pod dobro argonsko zaščitno atmosfero za pripravo osnovne plasti laserske obloge;

Korak 4, laserska obloga, odporna na obrabo
Površino osnovnega sloja poliramo in sploščimo ter odstranimo površinske tujke. Po končani obdelavi se na zgornjem delu osnovnega sloja pripravi plast obloge z uporabo prahu kompozitne zlitine volframovega karbida II na osnovi železa.

Poleg tega je substrat v koraku 1 jeklo H13.
Nadalje so parametri procesa laserskega oplaščanja v 3. koraku: moč laserskega oplaščanja je 1400 W, premer točke je 4 mm, hitrost skeniranja je 600 mm/min, stopnja prekrivanja je 40 %, hitrost dovajanja prahu je 10.8 g/min, zaščitni plin: argon, plin za dovajanje prahu: argon, pretok zaščitnega plina je 12 L/min, debelina osnovne plasti pa je pripravljena na 1 mm.
Poleg tega so parametri postopka laserskega oplaščanja v 4. koraku: moč laserskega oplaščanja je 1400 W, premer točke je 4 mm, hitrost skeniranja je 420 mm/min, stopnja prekrivanja je 40 %, hitrost dovajanja prahu je 10.8 g/min, zaščitni plin: argon, plin za dovajanje prahu: argon, pretok zaščitnega plina je 12 L/min, plast, odporna proti obrabi, pa je pripravljena na 1 mm.

Koristni učinki tega izuma so naslednji:
Predloženi izum zagotavlja material za lasersko oblogo in metodo laserske obloge za ojačitev rezalnika kuhalne plošče ščitnega stroja. Zlitina na osnovi železa je vezna faza z dobro odpornostjo proti razpokam in odlično omočljivostjo substrata rezalnega obroča. V primerjavi s fazami lepljenja zlitin na osnovi niklja in zlitin na osnovi kobalta je to zelo stroškovno učinkovita izbira. Hkrati se lahko zaradi močne sposobnosti zadrževanja vezne faze bolje sinergijsko utrdi z delci volframovega karbida. Sferični volframov karbid je izbran za zmanjšanje vogalne napetosti, ki jo povzroča oblika volframovega karbida. Delci volframovega karbida s premerom od 20 μm do 45 μm so majhni, imajo veliko vmesno površino s kovinsko matrico, povečajo vmesni učinek in so enakomerno porazdeljeni. Delci volframovega karbida s premerom 50 μm-100 μm lahko zagotovijo boljše učinke utrjevanja in povečajo nosilnost plasti obloge.

Prvič, ko se visok masni delež prahu volframovega karbida 50 μm-100 μm zmeša z manjšim masnim deležem prahu volframovega karbida 20 μm-45 μm, se lahko do določene mere ohrani dobra žilavost matrične zlitine, medtem ko bosta trdnost in trdota še izboljšati. Ker je aglomeracija 50 μm–100 μm prahu volframovega karbida v plasti laserske oplaščenja nižja kot pri 20 μm–45 μm prahu volframovega karbida, se razlikuje od očitnega lokalnega pojava strjevanja, ki ga povzroči uporaba samega prahu velikega zrna volframovega karbida za pripravo laserja. obloga sloj. Kombinacija z majhno količino drobnozrnatega prahu volframovega karbida 20 μm-45 μm lahko bolje zapolni vrzeli in spodbuja enakomernost kakovosti mešanice. Zato je kompozitna zlitina volframovega karbida v prahu I na osnovi železa primerna za pripravo osnovne plasti, ki igra žilavo vlogo v kompozitni laserski prevleki.

Drugič, ko zmešate 50 μm-100 μm prahu volframovega karbida in 20 μm-45 μm prahu volframovega karbida v podobnih razmerjih, se bo pojavila višja povprečna trdota in dosežena bo tudi višja zmogljivost trdnosti, kar lahko znatno izboljša odpornost proti obrabi stroja za zaščito. rezalni obroč. Na podlagi te karakteristike delovanja je kompozitna zlitina volframovega karbida v prahu II na osnovi železa primerna za pripravo obrabno odporne plasti površinske plasti kompozitne laserske prevleke.

Da bi jasneje prikazali specifično izvedbeno shemo metode pričujočega izuma, bo posebna izvedbena shema predstavljena v povezavi s priloženimi risbami.
Slika 1 je slika izbranega prahu zlitine z vrstičnim elektronskim mikroskopom: (a) je makroskopska morfologija prahu zlitine na osnovi železa; (b) je makroskopska morfologija delcev volframovega karbida različnih velikosti; (c) je makroskopska morfologija delcev volframovega karbida velikosti 20–45 μm; (d) je makroskopska morfologija 50–150 μm delcev volframovega karbida;

Slika 2 je metalografska slika laserske oplaščene plasti kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa;

Slika 3 je slika kompozitne obloge iz volframovega karbida na osnovi železa z vrstičnim elektronskim mikroskopom;

Slika 4 je shematski diagram rezultatov preskusa trdote laserske oplaščene plasti kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa;

Slika 5 je diagram poteka obloge nožnega obroča;

Slika 6 je shematski diagram naprave za oblogo nožnega obroča.

Na sliki: 1 je 6KW prilagodljiv laserski sistem za obdelavo, 2 je kuhalna plošča s ščitom in 3 je pozicioner.

Posebna metoda izvedbe
Predloženi izum je nadalje opisan spodaj s posebnimi izvedbami, vendar obseg zaščite predloženega izuma ni omejen na to.
V naslednjih primerih so vsi praški zlitin na osnovi železa pripravljeni z isto metodo atomizacije in presejani, da dobimo prah velikosti delcev 50-100 μm. Morfologija prahu je prikazana na sliki 1(a). Volframov karbid v naslednjih primerih je v celoti kroglasto lit volframov karbid, kot je prikazano na sliki 1(b); sferični volframov karbid z majhnimi delci ima velikost delcev od 20 μm do 45 μm, kot je prikazano na sliki 1 (c); prah volframovega karbida z velikimi delci ima velikost delcev od 50 μm do 100 μm, kot je prikazano na sliki 1(d). Prah zlitine na osnovi železa in volframov karbid se mešata z vakuumskim krogličnim mletjem.

Primer 1
Material za lasersko oblogo v tej izvedbi vključuje osnovni sloj in proti obrabi odporen sloj, ki je obložen na osnovni sloj. Osnovna plast je obložena s prahom kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa I. Prašek kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa vključuje sferični volframov karbid I in prah zlitine na osnovi železa I. Sferični volframov karbid I predstavlja 30 %, železo- prah zlitine na osnovi I predstavlja 70 %, razmerje med velikozrnatim sferičnim volframovim karbidom in drobnozrnatim sferičnim volframovim karbidom v sferičnem volframovem karbidu I je 3:1;
Plast, odporna proti obrabi, je obložena s prahom kompozitne zlitine volframovega karbida II na osnovi železa. Kompozitna zlitina volframovega karbida v prahu II na osnovi železa vključuje sferični volframov karbid II in prah zlitine na osnovi železa II. Sferični volframov karbid II predstavlja 40 %, prah zlitine na osnovi železa II predstavlja 60 %, razmerje med velikozrnatim sferičnim volframovim karbidom in drobnozrnatim sferičnim volframovim karbidom pa je 55:45.
Zgoraj omenjeni prah zlitine na osnovi železa I in prah zlitine na osnovi železa II uporabljata isti prah zlitine na osnovi železa, masni odstotek sestave pa je C: 0.1 %, Si: 1.6 %, Cr: 23 %, Ni: 12 %, Mo: 1 %, Mn: 1 %, ostalo pa je Fe.
Zgoraj omenjeni velikozrnati sferični volframov karbid je delec volframovega karbida s premerom 50 μm-100 μm, drobnozrnati sferični volframov karbid pa je delec volframovega karbida s premerom 20 μm-45 μm.
Preskus utrjevanja laserske obloge z enim prehodom je bil izveden na materialu substrata kuhalne plošče ščitnega stroja, posebna metoda delovanja pa je naslednja:
Predobdelava podlage za oblogo: rezalni obroč kuhalne plošče se uporablja kot podlaga za oblogo, specifični material pa je jeklo H13. Glede na sliko 6 je rezalni obroč vpet na pozicioner, površinski oksid pa se odstrani s kotnim brusilnikom. Površino, ki jo je treba obložiti, zaporedno poliramo z brusnim papirjem 80 mesh, 240 mesh in 500 mesh, nato pa jo očistimo in posušimo z acetonom, da odstranimo ostanke olja in ostanke rje na površini.
Predobdelava praška za oplaščenje: prah kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa I in prah kompozitne zlitine volframovega karbida na železovi osnovi II postavite v vakuumsko sušilno pečico pri 130 °C za 2 uri. Smodnik se dovaja s koaksialnim načinom dovajanja smodnika dvocevnega podajalnika smodnika. Posušeni prah kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa I in prah kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa II sta nameščena v različnih sodih za dovajanje prahu podajalnika prahu, pike prahu pa se prilagodijo tako, da se zbližajo na položaju laserske točke.
Postopek oblaganja osnovne plasti: prilagodite hitrost pozicionerja tako, da je zunanja obodna hitrost vrtenja kuhalne plošče enaka 600 mm/s, hitrost dovajanja prahu 10.8 g/min, moč laserja 1400 W, debelina osnovne plasti je pripravljena za približno 1 mm, zaščitni plin je argon, plin za dovajanje prahu je argon, pretok zaščitnega plina pa je 12 L/min. Ponovno prilagodite goriščno razdaljo po vsaki plasti obloge, da ohranite svetlobne madeže v prahu zbližane. Obloga dveh slojev osnovne plasti.
Postopek obloge plasti, odporne proti obrabi: površina osnovne plasti je polirana in sploščena, tujki na površini pa so odstranjeni; po obdelavi se pripravi obrabno odporna plast. Dve plasti obloge sta pripravljeni na zgornjem delu osnovne plasti z uporabo prahu kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa II. Hitrost pozicionerja je nastavljena tako, da je zunanja periferna hitrost vrtenja kuhalne plošče enaka 600 mm/s, hitrost podajanja prahu 10.8 g/min, moč laserja 1400 W in pripravljena je obrabno odporna plast. Debelina obrabno odporne plasti je pripravljena približno 1 mm.
Naknadna obdelava: Plast obloge po oblogi je podvržen barvnemu odkrivanju napak. Rezultati odkrivanja napak kažejo, da na prevleki ni očitnih razpok in da je obloga dobre kakovosti. Nožni obroč po oplaščenju postavimo v peč za toplotno obdelavo pri 260 ℃ za 4 ure in nato ohladimo v peči, da odstranimo preostale napetosti, ki jih povzročajo različna razmerja krčenja materiala med laserskim oblaganjem. Enoprehodna obloga na površini kuhalne plošče se vzorči z rezanjem žice. Kasneje so bila opravljena opazovanja z metalografskim in vrstičnim elektronskim mikroskopom vezave volframovega karbida v oblogo kuhalne plošče po oblogi. Rezultati so prikazani na slikah 2 in 3. Volframov karbid je dobro vezan v matrico in ima gosto strukturo. Oblika volframovega karbida ostane sferična. Pojav toplotne poškodbe volframovega karbida pri tem postopku je učinkovito nadzorovan in zmanjšana je tvorba krhkih faz. Trdota vzorca je bila testirana in rezultati so prikazani na sliki 4. Trdota je bistveno izboljšana v primerjavi s substratom.

Primer 2
V tej izvedbi vključuje material za lasersko oblogo osnovni sloj in proti obrabi odporen sloj, ki je obložen na osnovni sloj. Osnovna plast je obložena s prahom kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa I. Prašek kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa vsebuje sferični volframov karbid I in prah zlitine na osnovi železa I. Sferični volframov karbid I predstavlja 25 % prah zlitine na osnovi železa I predstavlja 75 %, razmerje med velikozrnatim sferičnim volframovim karbidom in drobnozrnatim sferičnim volframovim karbidom v sferičnem volframovem karbidu I je 3.5:1.
Plast, odporna proti obrabi, je oblikovana z oblogo iz kompozitne zlitine volframovega karbida v prahu II na osnovi železa. Kompozitna zlitina volframovega karbida v prahu II na osnovi železa vsebuje sferični volframov karbid II in prah zlitine na osnovi železa II. Sferični volframov karbid II predstavlja 35 %, prah zlitine na osnovi železa II predstavlja 65 %, razmerje med velikozrnatim sferičnim volframovim karbidom in drobnozrnatim sferičnim volframovim karbidom pa je 1:1.
Zgoraj omenjeni prah zlitine na osnovi železa I in prah zlitine na osnovi železa II uporabljata isti prah zlitine na osnovi železa, masni odstotek sestave pa je C: 0.07 %, Si: 1.2 %, Cr: 28 %, Ni: 14 %, Mo: 1 %, Mn: 1.3 %, ostalo pa je Fe.
Zgoraj omenjeni velikozrnati sferični volframov karbid je delec volframovega karbida s premerom 50 μm-100 μm, drobnozrnati sferični volframov karbid pa je delec volframovega karbida s premerom 20 μm-45 μm.
Obdelava prahu, priprava vzorca in preskusne metode se nanašajo na primer 1. Po testiranju je trdota razmerja elementov razmeroma visoka, povprečna trdota obrabno odpornega sloja doseže 795HV0.3, povprečna trdota osnovnega sloja pa doseže 662HV0.3.

Primer 3
Material za lasersko oblogo v tej izvedbi vključuje osnovni sloj in proti obrabi odporen sloj, ki je obložen na osnovni sloj. Osnovna plast je obložena s prahom kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa I. Prašek kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa vsebuje sferični volframov karbid I in prah zlitine na osnovi železa I. Sferični volframov karbid I predstavlja 35 % prah zlitine na osnovi železa I predstavlja 65 %, razmerje med velikozrnatim sferičnim volframovim karbidom in drobnozrnatim sferičnim volframovim karbidom v sferičnem volframovem karbidu I je 2.5:1.
Plast, odporna proti obrabi, je oblikovana z oblogo iz kompozitne zlitine volframovega karbida v prahu II na osnovi železa. Kompozitna zlitina volframovega karbida v prahu II na osnovi železa vsebuje sferični volframov karbid II in prah zlitine na osnovi železa II. Sferični volframov karbid II predstavlja 45 %, prah zlitine na osnovi železa II predstavlja 55 %, razmerje med velikozrnatim sferičnim volframovim karbidom in drobnozrnatim sferičnim volframovim karbidom pa je 1.4:1.
Zgoraj omenjeni prah zlitine na osnovi železa I in prah zlitine na osnovi železa II uporabljata isti prah zlitine na osnovi železa, masni odstotek sestave pa je C: 0.13 %, Si: 1.2 %, Cr: 21 %, Ni: 14 %, Mo: 0.7 %, Mn: 1 %, ostalo pa je Fe.
Zgoraj omenjeni velikozrnati sferični volframov karbid je delec volframovega karbida s premerom 50 μm-100 μm, drobnozrnati sferični volframov karbid pa je delec volframovega karbida s premerom 20 μm-45 μm.
Obdelava prahu, priprava vzorca in preskusne metode se nanašajo na primer 1. Po testiranju je povprečna trdota obrabno odpornega sloja 675HV0.3, povprečna trdota osnovnega sloja pa 507HV0.3. Ta primer ima dobro udarno žilavost.

Primer 4
Material za lasersko oblogo v tej izvedbi vključuje osnovni sloj in proti obrabi odporen sloj, ki je obložen na osnovni sloj. Osnovna plast je obložena s prahom kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa I. Prašek kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa vključuje sferični volframov karbid I in prah zlitine na osnovi železa I. Sferični volframov karbid I predstavlja 30 %, železo- prah zlitine na osnovi I predstavlja 70 %, razmerje med velikozrnatim sferičnim volframovim karbidom in drobnozrnatim sferičnim volframovim karbidom v sferičnem volframovem karbidu I je 3:1;
Plast, odporna proti obrabi, je obložena s prahom kompozitne zlitine volframovega karbida II na osnovi železa. Kompozitna zlitina volframovega karbida v prahu II na osnovi železa vključuje sferični volframov karbid II in prah zlitine na osnovi železa II. Sferični volframov karbid II predstavlja 40 %, prah zlitine na osnovi železa II predstavlja 60 %, razmerje med velikozrnatim sferičnim volframovim karbidom in drobnozrnatim sferičnim volframovim karbidom pa je 55:45.
Zgoraj omenjeni prah zlitine na osnovi železa I in prah zlitine na osnovi železa II uporabljata isti prah zlitine na osnovi železa, masni odstotek sestave pa je C: 0.1 %, Si: 2 %, Cr: 23 %, Ni: 20 %, Mo: 1 %, Mn: 0.7 %, ostalo pa je Fe.
Zgoraj omenjeni velikozrnati sferični volframov karbid je delec volframovega karbida s premerom 50 μm-100 μm, drobnozrnati sferični volframov karbid pa je delec volframovega karbida s premerom 20 μm-45 μm.
Obdelava prahu, priprava vzorca in preskusna metoda se nanašajo na primer 1. Po preskušanju, ko se delež debelozrnatega volframovega karbida poveča, se relativna kontaktna površina med volframovim karbidom in staljeno bazo v plašču zmanjša in toplotna poškodba volframov karbid je dodatno nadzorovan.

Primer 5
V tem primeru material za lasersko oblogo vključuje osnovno plast in proti obrabi odporno plast, ki je obložena z osnovno plastjo. Osnovna plast je obložena s prahom kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa I. Prašek kompozitne zlitine volframovega karbida na osnovi železa vključuje sferični volframov karbid I in prah zlitine na osnovi železa I. Sferični volframov karbid I predstavlja 35 %, železo- na osnovi prahu zlitine I predstavlja 65 %, razmerje med velikozrnatim sferičnim volframovim karbidom in drobnozrnatim sferičnim volframovim karbidom v sferičnem volframovem karbidu I je 2.5:1.
Plast, odporna proti obrabi, je obložena s prahom kompozitne zlitine volframovega karbida II na osnovi železa. Kompozitna zlitina volframovega karbida v prahu II na osnovi železa vključuje sferični volframov karbid II in prah zlitine na osnovi železa II. Sferični volframov karbid II predstavlja 45 %, prah zlitine na osnovi železa II predstavlja 55 %, razmerje med velikozrnatim sferičnim volframovim karbidom in drobnozrnatim sferičnim volframovim karbidom pa je 1.4:1.
Zgoraj omenjeni prah zlitine na osnovi železa I in prah zlitine na osnovi železa II uporabljata isti prah zlitine na osnovi železa, masni odstotek sestave pa je C: 0.1 %, Si: 1.6 %, Cr: 21 %, Ni: 14 %, Mo: 1.3 %, Mn: 1 %, ostalo pa je Fe.
Zgoraj omenjeni velikozrnati sferični volframov karbid je delec volframovega karbida s premerom 50 μm-100 μm, drobnozrnati sferični volframov karbid pa je delec volframovega karbida s premerom 20 μm-45 μm.
Obdelava prahu, priprava vzorca in metoda testiranja se nanašajo na primer 1.
Pet vzorcev izvedb in substrat H13 je bilo podvrženih testom za odkrivanje barvnih napak in rezultati so pokazali, da obloga ni imela makro napak v razpokah; Charpyjev preskus udarne žilavosti z nihalom je bil izveden na vsaki izvedbi in vsi rezultati energije absorpcije udarca so presegli material substrata rezalnega obroča; izveden je bil preskus drsnega trenja in obrabe pri sobni temperaturi, podatki pa so prikazani v naslednji tabeli: Primer 1 (7.95E-6), Primer 2 (1.26E-5), Primer 3 (2.80E-5), Primer 4 (5.34E-5), primer 5 (3.90E-6), substrat H13 (1.83E-4).
Če povzamemo, sloj laserske obloge, pripravljen s prahom kompozitne zlitine na osnovi železa, lahko učinkovito izboljša površinsko zmogljivost kuhalne plošče, zadovolji potrebe delovanja v zapletenih kamnitih pogojih, zmanjša porabo kovin, kot sta nikelj in kobalt, ter prihrani čas za zamenjava nožev med tuneliranjem ščita, izboljša učinkovitost delovanja stroja za ščit in ima dobre gospodarske koristi.