Даний винахід відноситься до галузі технології лазерного адитивного ремонту, а саме до матеріалу для лазерного покриття та способу лазерного покриття для зміцнення фрези щитової машини.

Щитові машини широко використовуються при будівництві різних тунельних проектів. Фреза щитової машини безпосередньо діє на поверхню виїмки. Через суворе робоче середовище, нестабільне навантаження та велике ударне навантаження це одна з частин, яку найлегше пошкодити під час процесу розкопок. При роботі на складній гірській поверхні, щоб забезпечити станційну мету руйнування породи, механічна тяга збільшується, а знос фрези дуже серйозний. У той же час, через складність робочого середовища щитової машини, також враховується ударна в'язкість різця. Механічні властивості існуючого різця досягли максимального значення, і їх важко покращити далі. Згідно з аналізом теорії тертя та зношування, збільшення твердості покращить зносостійкість різця. В даний час основним способом модифікації інструменту є нанесення зносостійкого покриття.

Будучи новою технологією зміцнення з високим ступенем свободи, технологію лазерного плакування можна використовувати для зміцнення деталей, ремонту та відновлення деталей тощо. Поєднання швидкого нагрівання та швидкого охолодження може ефективно допомогти вдосконалити організацію та покращити ефект зміцнення; швидкість розведення покриття низька, що додатково гарантує, що ефективність покриття відповідає початковому задуму конструкції; плакувальне покриття легко досягається металургійним склеюванням, що забезпечує надійність інструменту в подальшій експлуатації; тверді зносостійкі частинки підвищують твердість і зносостійкість, одночасно контролюючи частку міцної склеювальної фази, щоб підвищити міцність і уникнути крихкості. Однак процес лазерного наплавлення обмежений продуктивністю композитних порошкових матеріалів, а шар накриття схильний до дефектів, таких як тріщини та включення, що обмежує використання лазерне облицювання в області зміцнення фрез щитових машин. У поєднанні з теоретичною підтримкою механізму руйнування породи різаком, параметрами породи та дослідженням існуючого зносостійкого шару облицювання аналізуються конкретні вимоги різця щитової машини щодо міцності, міцності та зносостійкості. Оскільки плита щитової машини має суворі вимоги щодо міцності та зносостійкості, необхідно використовувати шаровий матеріал для лазерного покриття з подвійним механізмом жорсткої фази зв’язування та твердих зносостійких частинок. Однак із збільшенням масової частки твердих зносостійких частинок фактори, що впливають на характеристики шару оболонки, ускладнюються, а концентрація локальних напруг і джерела тріщин збільшуються.

Підводячи підсумок, можна сказати, що передумовою забезпечення хорошої ефективності з’єднання та відмінної продуктивності після обробки шару облицювання варильної панелі, отримання міцного та міцного покриття зі сплаву, яке може відповідати використанню щитової машини, є актуальною проблемою, яку необхідно вирішити. З огляду на це, даний винахід є спеціально запропонованим.

Щоб вирішити вищезазначені проблеми, у цьому винаході пропонується матеріал для лазерного покриття та спосіб лазерного покриття для зміцнення екрану плити машини для вирішення вищезазначених проблем. Основою цього винаходу є: змішування крупнозернистого сферичного карбіду вольфраму (діаметром 50-100 мкм) і дрібнозернистого сферичного карбіду вольфраму (діаметром 20-45 мкм) із порошком сплаву на основі заліза, а потім нанесення на поверхню плити. Завдяки контролю загального співвідношення карбіду вольфраму (WC) і регулюванню співвідношення великих і дрібних частинок переваги кожного діапазону розмірів частинок сферичного карбіду вольфраму максимізуються, а механічні властивості шару покриття всебічно покращуються. Частинки WC мають високу твердість і зносостійкість. Як тверда фаза в композитному покритті, його власна висока твердість (понад 2000HV0.3) і екрануючий ефект, який він приносить, можуть ефективно зміцнити шар облицювання. Однак, коли масова частка карбіду вольфраму в шарі покриття на основі заліза перевищує 50%, чутливість до тріщин зростає. Таким чином, щоб відповідати вимогам використання щитової варильної панелі машини, масову частку карбіду вольфраму потрібно контролювати. Матриця матеріалу використовує високоміцний порошок сплаву на основі заліза, щоб отримати матеріал для зміцнення лазерної панелі, який економить кобальт/нікель.

Для досягнення вищезазначеної мети в цьому винаході використовується наступна технічна схема:

Лазерний облицювальний матеріал для зміцнення плити щитової машини, що містить базовий шар і зносостійкий шар, покритий базовим шаром; базовий шар покритий порошком композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза I, порошок композитного сплаву I карбіду вольфраму на основі заліза містить сферичний карбід вольфраму I і порошок сплаву на основі заліза I, масовий відсоток сферичного карбіду вольфраму I становить 25 %-35%, масовий відсоток порошку сплаву на основі заліза I становить 65%-75%, співвідношення крупнозернистого сферичного карбіду вольфраму до дрібнозернистого сферичного карбіду вольфраму в сферичному карбіді вольфраму I становить 3.5:1- 2.5:1, порошок сплаву на основі заліза I містить C, Si, Cr, Ni, Mo, Mn, Fe, масовий відсоток C становить 0.07%-0.13%, масовий відсоток Si становить: 1.2%-2% , масовий відсоток Cr: 21%-28%, масовий відсоток Ni: 12%-20%, масовий відсоток Mo: 0%-7%, масовий відсоток Mn: 1.3 %-0.7%, а залишок Fe;

Зносостійкий шар утворений плакуванням з порошку композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза II, порошок композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза II містить сферичний карбід вольфраму II і порошок сплаву на основі заліза II, масовий відсоток сферичного карбіду вольфраму II становить 35%-45%, масовий відсоток порошку сплаву на основі заліза I становить 55%-65%, співвідношення крупнозернистого сферичного карбіду вольфраму до дрібнозернистого сферичного карбіду вольфраму в сферичному карбіді вольфраму II становить 1: 1-1.4:1, порошок сплаву на основі заліза II містить C, Si, Cr, Ni, Mo, Mn, Fe, масовий відсоток C становить 0.07%-0.13%, масовий відсоток Si становить: 1.2%- 2%, масовий відсоток Cr: 21%-28%, масовий відсоток Ni: 12%-20%, масовий відсоток Mo: 0.7%-1%, масовий відсоток Mn становить : 3%-0.7%, а залишок Fe.

Крім того, масовий відсоток сферичного карбіду вольфраму I становить 30%, масовий відсоток порошку сплаву на основі заліза I становить 70%, відношення крупнозернистого сферичного карбіду вольфраму до дрібнозернистого сферичного карбіду вольфраму в сферичному вольфрамі карбід I становить 3:1, масовий відсоток C у порошку сплаву на основі заліза I становить: 0.1%, масовий відсоток Si становить: 1.6%, масовий відсоток Cr становить: 23%, масовий відсоток Ni становить: 14%, масовий відсоток Mo становить: 1%, масовий відсоток Mn становить: 1%, а залишок становить Fe.

Крім того, масовий відсоток сферичного карбіду вольфраму II становить 40%, масовий відсоток порошку сплаву на основі заліза II становить 60%, відношення крупнозернистого сферичного карбіду вольфраму до дрібнозернистого сферичного карбіду вольфраму в сферичному вольфрамі Карбід II становить 55:45, масовий відсоток C у порошку сплаву на основі заліза II становить: 0.1%, масовий відсоток Si: 1.6%, масовий відсоток Cr: 23%, масовий відсоток Ni становить: 14%, масовий відсоток Mo становить: 1%, масовий відсоток Mn становить: 1%, а залишок становить Fe.

Крім того, крупнозернистий сферичний карбід вольфраму - це частинки карбіду вольфраму діаметром 50-100 мкм, а дрібнозернистий сферичний карбід вольфраму - це частинки карбіду вольфраму діаметром 20-45 мкм. У цьому винаході також пропонується спосіб лазерного покриття для матеріалу лазерного покриття, як описано вище, спочатку з використанням порошку композиційного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза I як основного шару, що наноситься на поверхню захисної плити машини, а потім покриття залізом Порошок композитного сплаву II на основі карбіду вольфраму на верхній поверхні базового шару як зносостійкого шару.

Крім того, метод включає наступні етапи:

Крок 1, попередня обробка субстрату
Використовуйте кутову шліфувальну машину, щоб видалити оксиди з поверхні підкладки, використовуйте наждачний папір, щоб відшліфувати поверхню для покриття, доки поверхня не стане гладкою, а потім використовуйте ацетон, щоб очистити та висушити її, щоб видалити поверхневий жир і залишковий бруд;

Крок 2, попередня обробка порошку
Порошок I композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза та порошок II композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза поміщають у вакуумну сушильну піч для збереження тепла та сушіння відповідно;

Крок 3, базовий шар лазерного покриття
Для подачі порошку використовується коаксіальний метод подачі порошку двоствольним пороховодом, а висушений порошок композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза I та порошок композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза II поміщаються в різні бочки для подачі порошку. пристрій подачі відповідно, а пляма порошку регулюється так, щоб сходитися в положенні лазерної плями;
Використовується високопотужний напівпровідниковий лазер, а механічна рукоятка та позиціонер нахилу використовуються для координованого регулювання відносного положення лазера та варильної панелі та здійснення обертання плити, налаштування режиму лазера та фокусної відстані, а також покриття двох шари композиційного сплаву I на основі карбіду вольфраму на основі заліза на поверхні варильної панелі в хорошій захисній атмосфері аргону для підготовки основного шару покриття лазера;

Крок 4, зносостійкий шар лазерного покриття
Поверхня базового шару полірується та вирівнюється, а поверхневі сторонні речовини видаляються. Після завершення обробки на верхній частині базового шару готують шар плакування за допомогою порошку композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза II.

Крім того, субстратом на етапі 1 є сталь H13.
Крім того, параметри процесу лазерного наплавлення на кроці 3: потужність лазерного наплавлення 1400 Вт, діаметр плями 4 мм, швидкість сканування 600 мм/хв, швидкість перекриття 40%, швидкість подачі порошку 10.8 г/хв, захисний газ: аргон, газ, що подає порошок: аргон, швидкість потоку захисного газу становить 12 л/хв, а товщина основного шару становить 1 мм.
Крім того, параметри процесу лазерного наплавлення на кроці 4: потужність лазерного наплавлення становить 1400 Вт, діаметр плями — 4 мм, швидкість сканування — 420 мм/хв, швидкість перекриття — 40 %, швидкість подачі порошку — 10.8 г/хв, захисний газ: аргон, газ, що подає порошок: аргон, швидкість потоку захисного газу становить 12 л/хв, а зносостійкий шар підготовлений до 1 мм.

Корисні ефекти цього винаходу такі:
Даний винахід забезпечує матеріал для лазерного наплавлення та спосіб лазерного наплавлення для зміцнення фрези щитової машини. Сплав на основі заліза є зв’язуючою фазою з хорошою стійкістю до розтріскування та відмінною змочуваністю підкладки ріжучого кільця. У порівнянні з фазами склеювання сплавів на основі нікелю та сплавів на основі кобальту, це дуже економічно ефективний вибір. У той же час, завдяки сильній здатності утримувати фазу зв'язку, він може бути краще синергетично зміцнений частинками карбіду вольфраму. Сферичний карбід вольфраму вибрано для зменшення кутової напруги, викликаної формою карбіду вольфраму. Частинки карбіду вольфраму діаметром 20 мкм-45 мкм мають невеликий розмір, мають велику площу розділу з металевою матрицею, посилюють ефект розділу та рівномірно розподіляються. Частинки карбіду вольфраму діаметром 50 мкм-100 мкм можуть забезпечити кращий ефект зміцнення та збільшити несучу здатність шару облицювання.

По-перше, коли висока масова частка 50-100 мкм порошку карбіду вольфраму змішується з меншою масовою часткою 20-45 мкм порошку карбіду вольфраму, хороша в'язкість матричного сплаву може підтримуватися до певної міри, тоді як міцність і твердість будуть ще потрібно вдосконалити. Оскільки агломерація порошку карбіду вольфраму розміром 50-100 мкм у шарі покриття лазера нижча, ніж агломерація порошку карбіду вольфраму розміром 20-45 мкм, це відрізняється від очевидного явища локального зміцнення, спричиненого використанням окремо крупнозернистого порошку карбіду вольфраму для підготовки лазера. облицювальний шар. Поєднання з невеликою кількістю дрібнозернистого порошку карбіду вольфраму 20-45 мкм може краще заповнити прогалини та сприяти однорідності якості суміші. Таким чином, порошок композиційного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза I підходить для підготовки основного шару, який відіграє важливу роль у композитному лазерному покритті.

По-друге, при змішуванні порошку карбіду вольфраму 50-100 мкм і порошку карбіду вольфраму 20-45 мкм однакових пропорцій з’являється вища середня твердість, а також будуть отримані більш високі показники міцності, що може значно підвищити зносостійкість захисної машини. ріжуче кільце. Виходячи з цієї робочої характеристики, порошок композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза II підходить для підготовки зносостійкого шару поверхневого шару композитного лазерного покриття.

Щоб більш чітко проілюструвати конкретну схему реалізації способу цього винаходу, конкретна схема реалізації буде представлена ​​разом із супровідними кресленнями.
Фігура 1 являє собою зображення вибраного порошку сплаву, отримане за допомогою скануючого електронного мікроскопа: (a) є макроскопічною морфологією порошку сплаву на основі заліза; (b) макроскопічна морфологія частинок карбіду вольфраму різного розміру; (c) макроскопічна морфологія частинок карбіду вольфраму розміром 20-45 мкм; (d) макроскопічна морфологія частинок карбіду вольфраму розміром 50-150 мкм;

Фігура 2 являє собою металографічне зображення шару лазерного покриття композитного сплаву на основі карбіду вольфраму на основі порошку;

Фігура 3 - це зображення шару композитного покриття з карбіду вольфраму на основі скануючого електронного мікроскопа;

Фігура 4 являє собою схематичну діаграму результатів випробувань на твердість шару порошкового лазерного покриття з композитного сплаву на основі карбіду вольфраму на основі заліза;

Фігура 5 - блок-схема обшивки ножового кільця;

На малюнку 6 показана принципова схема пристрою обшивки ножового кільця.

На малюнку: 1 — це гнучка лазерна система обробки потужністю 6 кВт, 2 — щитова плита машини, а 3 — позиціонер.

Конкретний спосіб реалізації
Даний винахід додатково описано нижче за допомогою конкретних варіантів здійснення, але обсяг захисту цього винаходу не обмежується цим.
У наступних прикладах всі порошки сплаву на основі заліза готують одним і тим же методом розпилення та просівають для отримання порошків з розміром частинок 50-100 мкм. Морфологія порошку показана на малюнку 1(a). Карбід вольфраму в наступних прикладах повністю є сферичним литим карбідом вольфраму, як показано на малюнку 1(b); сферичний карбід вольфраму з дрібними частинками має розмір частинок 20-45 мкм, як показано на малюнку 1(c); порошок карбіду вольфраму з великими частинками має розмір частинок 50-100 мкм, як показано на малюнку 1 (d). Порошок сплаву на основі заліза та карбід вольфраму змішують у вакуумному кульовому млині.

Приклад 1
Матеріал для покриття лазера в цьому варіанті здійснення містить базовий шар і зносостійкий шар, нанесений на базовий шар. Базовий шар покритий порошком композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза I. Порошок композитного сплаву I карбіду вольфраму на основі заліза включає сферичний карбід вольфраму I і порошок сплаву на основі заліза I. Сферичний карбід вольфраму I становить 30%, залізо- на основі порошку сплаву I припадає 70%, а співвідношення крупнозернистого сферичного карбіду вольфраму до дрібнозернистого сферичного карбіду вольфраму в сферичному карбіді вольфраму I становить 3:1;
Зносостійкий шар покритий порошком композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза II. Порошок композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза II включає сферичний карбід вольфраму II і порошок сплаву на основі заліза II. Сферичний карбід вольфраму II становить 40%, порошок сплаву на основі заліза II становить 60%, а співвідношення крупнозернистого сферичного карбіду вольфраму до дрібнозернистого сферичного карбіду вольфраму становить 55:45.
Вищезазначений порошок сплаву на основі заліза I та порошок сплаву на основі заліза II використовують той самий порошок сплаву на основі заліза, а масовий відсоток композиції становить C: 0.1%, Si: 1.6%, Cr: 23%, Ni: 12 %, Mo: 1 %, Mn: 1 %, залишок Fe.
Вищезазначений крупнозернистий сферичний карбід вольфраму - це частинки карбіду вольфраму діаметром 50-100 мкм, а дрібнозернистий сферичний карбід вольфраму - це частинки карбіду вольфраму діаметром 20-45 мкм.
Тест на зміцнення лазерного покриття за один прохід проводився на матеріалі підкладки варильної панелі щитової машини, а конкретний метод роботи такий:
Попередня обробка основи облицювання: кільце для різання варильної панелі використовується як основа облицювання, конкретним матеріалом є сталь H13. Як показано на малюнку 6, ріжуче кільце затискається на позиціонері, а поверхневий оксид видаляється кутовою шліфувальною машиною. Поверхню, яку потрібно покрити, полірують послідовно наждачним папером 80 меш, 240 меш і 500 меш, а потім очищають і висушують ацетоном для видалення залишків масла та залишкової іржі на поверхні.
Попередня обробка порошкового покриття: помістіть порошок композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза I та порошок композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза II у вакуумну сушильну піч при 130°C на 2 години. Подача пороху здійснюється коаксіальним методом двоствольної порохоподівниці. Висушений порошок композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза I та порошок композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза II поміщають у різні бочки для подачі порошку пристрою подачі порошку, і плями порошку регулюють так, щоб збігатися в положенні лазерної плями.
Процес покриття базового шару: відрегулюйте швидкість позиціонера так, щоб зовнішня периферійна швидкість обертання плити дорівнювала 600 мм/с, швидкість подачі порошку становила 10.8 г/хв, потужність лазера становила 1400 Вт, товщина базового шару була підготовлена ​​до близько 1 мм, захисний газ — аргон, газ, що подає порошок, — аргон, а швидкість потоку захисного газу — 12 л/хв. Знову відрегулюйте фокусну відстань після кожного шару покриття, щоб плями світлої пудри збігалися. Облицювання двома шарами основного шару.
Процес покриття зносостійким шаром: поверхня базового шару полірується та вирівнюється, а сторонні речовини на поверхні видаляються; після обробки готується зносостійкий шар. У верхній частині базового шару готують два шари шарів покриття з використанням порошку композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза II. Швидкість позиціонера налаштована таким чином, щоб зовнішня периферійна швидкість обертання варильної панелі дорівнювала 600 мм/с, швидкість подачі порошку 10.8 г/хв, потужність лазера 1400 Вт і готується зносостійкий шар. Товщина зносостійкого шару готується близько 1 мм.
Постобробка: шар обшивки після облицювання піддається дефектоскопії забарвлення. Результати дефектоскопії свідчать про те, що в покритті немає явних тріщин, а облицювальний шар якісний. Ножове кільце після плакування поміщають у піч для термообробки при 260 ℃ на 4 години, а потім охолоджують у печі, щоб усунути залишкову напругу, спричинену різними коефіцієнтами усадки матеріалу під час лазерного плакування. Однопрохідний шар облицювання на поверхні варильної панелі відбирається методом різання дротом. Згодом за допомогою металографічного та скануючого електронного мікроскопа було проведено спостереження за зв’язуванням карбіду вольфраму в шарі покриття варильної поверхні після покриття. Результати показані на малюнках 2 і 3. Карбід вольфраму добре зв'язаний в матриці і має щільну структуру. Форма карбіду вольфраму залишається сферичною. Явище термічного пошкодження карбіду вольфраму під час цього процесу ефективно контролюється, а утворення крихких фаз зменшується. Було перевірено твердість зразка, і результати показані на малюнку 4. Твердість значно покращилася порівняно з підкладкою.

Приклад 2
У цьому варіанті здійснення лазерний облицювальний матеріал містить базовий шар і зносостійкий шар, нанесений на базовий шар. Основний шар покритий порошком композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза I. Порошок композитного сплаву I карбіду вольфраму на основі заліза містить сферичний карбід вольфраму I і порошок сплаву на основі заліза I. Сферичний карбід вольфраму I становить 25%, порошок сплаву на основі заліза I становить 75%, а співвідношення крупнозернистого сферичного карбіду вольфраму до дрібнозернистого сферичного карбіду вольфраму в сферичному карбіді вольфраму I становить 3.5:1.
Зносостійкий шар утворений наплавленням порошку композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза II. Порошок композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза II містить сферичний карбід вольфраму II і порошок сплаву на основі заліза II. Сферичний карбід вольфраму II становить 35%, порошок сплаву на основі заліза II становить 65%, а співвідношення крупнозернистого сферичного карбіду вольфраму до дрібнозернистого сферичного карбіду вольфраму становить 1:1.
Вищезазначений порошок сплаву на основі заліза I та порошок сплаву на основі заліза II використовують той самий порошок сплаву на основі заліза, а масовий відсоток композиції становить C: 0.07%, Si: 1.2%, Cr: 28%, Ni: 14 %, Mo: 1 %, Mn: 1.3 %, залишок Fe.
Вищезазначений крупнозернистий сферичний карбід вольфраму - це частинки карбіду вольфраму діаметром 50-100 мкм, а дрібнозернистий сферичний карбід вольфраму - це частинки карбіду вольфраму діаметром 20-45 мкм.
Обробка порошку, підготовка зразків і методи випробування відносяться до прикладу 1. Після випробування співвідношення твердості елементів є відносно високим, середня твердість зносостійкого шару досягає 795HV0.3, а середня твердість базового шару досягає 662HV0.3.

Приклад 3
Матеріал для покриття лазера в цьому варіанті здійснення містить базовий шар і зносостійкий шар, нанесений на базовий шар. Базовий шар покритий порошком композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза I. Порошок композитного сплаву I карбіду вольфраму на основі заліза містить сферичний карбід вольфраму I і порошок сплаву на основі заліза I. Сферичний карбід вольфраму I становить 35%, порошок сплаву на основі заліза I становить 65%, а співвідношення крупнозернистого сферичного карбіду вольфраму до дрібнозернистого сферичного карбіду вольфраму в сферичному карбіді вольфраму I становить 2.5:1.
Зносостійкий шар утворений наплавленням порошку композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза II. Порошок композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза II містить сферичний карбід вольфраму II і порошок сплаву на основі заліза II. Сферичний карбід вольфраму II становить 45%, порошок сплаву на основі заліза II становить 55%, а співвідношення крупнозернистого сферичного карбіду вольфраму до дрібнозернистого сферичного карбіду вольфраму становить 1.4:1.
Вищезазначений порошок сплаву на основі заліза I та порошок сплаву на основі заліза II використовують той самий порошок сплаву на основі заліза, а масовий відсоток композиції становить C: 0.13%, Si: 1.2%, Cr: 21%, Ni: 14 %, Mo: 0.7 %, Mn: 1 %, залишок Fe.
Вищезазначений крупнозернистий сферичний карбід вольфраму - це частинки карбіду вольфраму діаметром 50-100 мкм, а дрібнозернистий сферичний карбід вольфраму - це частинки карбіду вольфраму діаметром 20-45 мкм.
Обробка порошку, підготовка зразків і методи випробувань відносяться до прикладу 1. Після випробувань середня твердість зносостійкого шару становить 675HV0.3, а середня твердість базового шару становить 507HV0.3. Цей приклад має хороші показники ударної в'язкості.

Приклад 4
Матеріал для покриття лазера в цьому варіанті здійснення містить базовий шар і зносостійкий шар, нанесений на базовий шар. Базовий шар покритий порошком композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза I. Порошок композитного сплаву I карбіду вольфраму на основі заліза включає сферичний карбід вольфраму I і порошок сплаву на основі заліза I. Сферичний карбід вольфраму I становить 30%, залізо- на основі порошку сплаву I припадає 70%, а співвідношення крупнозернистого сферичного карбіду вольфраму до дрібнозернистого сферичного карбіду вольфраму в сферичному карбіді вольфраму I становить 3:1;
Зносостійкий шар покритий порошком композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза II. Порошок композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза II включає сферичний карбід вольфраму II і порошок сплаву на основі заліза II. Сферичний карбід вольфраму II становить 40%, порошок сплаву на основі заліза II становить 60%, а співвідношення крупнозернистого сферичного карбіду вольфраму до дрібнозернистого сферичного карбіду вольфраму становить 55:45.
Вищезазначений порошок сплаву на основі заліза I та порошок сплаву на основі заліза II використовують той самий порошок сплаву на основі заліза, а масовий відсоток композиції становить C: 0.1%, Si: 2%, Cr: 23%, Ni: 20 %, Mo: 1 %, Mn: 0.7 %, залишок Fe.
Вищезазначений крупнозернистий сферичний карбід вольфраму - це частинки карбіду вольфраму діаметром 50-100 мкм, а дрібнозернистий сферичний карбід вольфраму - це частинки карбіду вольфраму діаметром 20-45 мкм.
Обробка порошку, підготовка зразка та метод випробування відносяться до прикладу 1. Після випробування, коли частка крупнозернистого карбіду вольфраму збільшується, відносна площа контакту між карбідом вольфраму та розплавленою ванною в шарі оболонки зменшується, а термічне пошкодження Карбід вольфраму додатково контролюється.

Приклад 5
У цьому прикладі матеріал для лазерного покриття містить базовий шар і зносостійкий шар, покритий базовим шаром. Базовий шар покритий порошком композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза I. Порошок композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза I включає сферичний карбід вольфраму I і порошок сплаву на основі заліза I. Сферичний карбід вольфраму I становить 35%, залізо- на основі порошку сплаву I припадає 65%, а співвідношення крупнозернистого сферичного карбіду вольфраму до дрібнозернистого сферичного карбіду вольфраму в сферичному карбіді вольфраму I становить 2.5:1.
Зносостійкий шар покритий порошком композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза II. Порошок композитного сплаву карбіду вольфраму на основі заліза II включає сферичний карбід вольфраму II і порошок сплаву на основі заліза II. Сферичний карбід вольфраму II становить 45%, порошок сплаву на основі заліза II становить 55%, а співвідношення крупнозернистого сферичного карбіду вольфраму до дрібнозернистого сферичного карбіду вольфраму становить 1.4:1.
Вищезазначений порошок сплаву на основі заліза I та порошок сплаву на основі заліза II використовують той самий порошок сплаву на основі заліза, а масовий відсоток композиції становить C: 0.1%, Si: 1.6%, Cr: 21%, Ni: 14 %, Mo: 1.3 %, Mn: 1 %, залишок Fe.
Вищезазначений крупнозернистий сферичний карбід вольфраму - це частинки карбіду вольфраму діаметром 50-100 мкм, а дрібнозернистий сферичний карбід вольфраму - це частинки карбіду вольфраму діаметром 20-45 мкм.
Обробка порошку, підготовка зразка та метод тестування стосуються Прикладу 1.
П’ять зразків варіантів здійснення та підкладка H13 були піддані випробуванням на дефектоскопію кольору, і результати показали, що шар облицювання не мав макродефектів тріщин; випробування маятникової ударної в'язкості за Шарпі було проведено для кожного варіанту, і всі результати по енергії поглинання удару перевищували матеріал підкладки ріжучого кільця; було проведено випробування на тертя ковзання та знос при кімнатній температурі, і дані наведено в наступній таблиці: Приклад 1 (7.95E-6), Приклад 2 (1.26E-5), Приклад 3 (2.80E-5), Приклад 4 (5.34E-5), приклад 5 (3.90E-6), субстрат H13 (1.83E-4).
Підводячи підсумок, можна сказати, що шар лазерного покриття, виготовлений порошком композитного сплаву на основі заліза, може ефективно покращити якість поверхні варильної панелі, задовольнити потреби роботи в складних умовах породи, зменшити споживання металів, таких як нікель і кобальт, заощадити час заміна різців під час проходження щитового тунелю, покращує ефективність роботи машини щита та має хороші економічні вигоди.