用于盾构机滚刀强化的激光熔覆材料及其激光熔覆方法技术

本发明专利技术属于激光增材修复技术领域，具体涉及一种用于盾构机滚刀强化的激光熔覆材料及其激光熔覆方法，包括基底层和耐磨层；基底层由铁基碳化钨复合合金粉末Ⅰ熔覆而成，铁基碳化钨复合合金粉末Ⅰ包含球状碳化钨Ⅰ和铁基合金粉末Ⅰ，球状碳化钨Ⅰ的质量百分比为25%‑35%，铁基合金粉末Ⅰ的质量百分比为65%‑75%；耐磨层由铁基碳化钨复合合金粉末Ⅱ熔覆而成，铁基碳化钨复合合金粉末Ⅱ包含球状碳化钨Ⅱ和铁基合金粉末Ⅱ，球状碳化钨Ⅱ的质量百分比为35%‑45%。本发明专利技术通过控制复合合金粉末中碳化钨的比重与碳化钨中两种粒度的各自占比，充分发挥碳化钨颗粒强化性能，在盾构机滚刀表面制备强韧兼备的激光熔覆层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光增材修复，具体涉及一种用于盾构机滚刀强化的激光熔覆材料及其激光熔覆方法。

技术介绍

1、盾构机被广泛应用于各大隧道工程建设中。而盾构机滚刀直接作用于开挖面，因其工作环境恶劣，载荷不稳定，受冲击载荷大，是掘进过程中最容易损坏的零部件之一。在复杂岩面作业时，为保证破岩的工位目标，机械推力加大，刀具的磨损十分严重。同时由于盾构机作业环境的复杂性，滚刀的冲击韧性也在考虑范围。现有刀具的力学性能已抵达一种峰值，难以继续改善。根据摩擦磨损理论分析，硬度的提升会改善滚刀的耐磨性能。目前，主要的刀具改性方法为涂覆耐磨涂层。

2、激光熔覆技术作为一种高自由度的新兴强化技术，可用于零件强化、零件修复再制造等，快速加热与快速冷却相结合的特性可有效帮助组织细化，提升强化效果；涂层的稀释率较低，进一步保证了涂层性能与设计初衷相符合；熔覆涂层易实现冶金结合，保障了刀具在日后作业中的可靠性；硬质耐磨颗粒带来硬度与耐磨性能的提升，同时控制韧性粘结相所占比例提升韧性避免脆性。但是激光熔覆工艺受制于复合粉末材料的性能，熔覆层易产生裂纹与夹杂等缺陷，限制了激光熔覆本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于盾构机滚刀强化的激光熔覆材料，其特征在于，包括基底层和熔覆于基底层上的耐磨层；

2.根据权利要求1所述的一种用于盾构机滚刀强化的激光熔覆材料，其特征在于，所述球状碳化钨Ⅰ的质量百分比为30％，所述铁基合金粉末Ⅰ的质量百分比为70％，所述球状碳化钨Ⅰ中大粒度球形碳化钨与小粒度球形碳化钨的比例为3:1，所述铁基合金粉末Ⅰ中所述C的质量百分比为：0.1％，所述Si的质量百分比为：1.6％，所述Cr的质量百分比为：23％，所述Ni的质量百分比为：14％，所述Mo的质量百分比为：1％，所述Mn的质量百分比为：1％，余量为Fe。

3.根据权利要求1所述的一种用于盾...

【技术特征摘要】

1.一种用于盾构机滚刀强化的激光熔覆材料，其特征在于，包括基底层和熔覆于基底层上的耐磨层；

2.根据权利要求1所述的一种用于盾构机滚刀强化的激光熔覆材料，其特征在于，所述球状碳化钨ⅰ的质量百分比为30％，所述铁基合金粉末ⅰ的质量百分比为70％，所述球状碳化钨ⅰ中大粒度球形碳化钨与小粒度球形碳化钨的比例为3:1，所述铁基合金粉末ⅰ中所述c的质量百分比为：0.1％，所述si的质量百分比为：1.6％，所述cr的质量百分比为：23％，所述ni的质量百分比为：14％，所述mo的质量百分比为：1％，所述mn的质量百分比为：1％，余量为fe。

3.根据权利要求1所述的一种用于盾构机滚刀强化的激光熔覆材料，其特征在于，所述球状碳化钨ⅱ的质量百分比为40％，所述铁基合金粉末ⅱ的质量百分比为60％，所述球状碳化钨ⅱ中大粒度球形碳化钨与小粒度球形碳化钨的比例为55:45，所述铁基合金粉末ⅱ中所述c的质量百分比为：0.1％，所述si的质量百分比为：1.6％，所述cr的质量百分比为：23％，所述ni的质量百分比为：14％，所述mo的质量百分比为：1％，所述mn的质量百分比为：1％，余量为fe。

4.根据权利要求1所述的一种用于盾构机滚刀强化的激光熔覆材...

【专利技术属性】
技术研发人员：董刚，庞靖凯，姚建华，张群莉，陈智君，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：