Электронный каталог

Статья

Яресько, С.И.
Гомогенизация структуры закаленного слоя при лазерной обработке конструкционных сталей / С.И. Яресько, В.А. Новикова, С.Н. Балакиров, С.Н. Соколов // Упрочняющие технологии и покрытия. – 2024. – № 9. – С. 409-418: ил. - Библиогр.: 19 назв.

Результаты исследований микроструктуры хромистой конструкционной стали 40Х после лазерной обработки с использованием непрерывного мощного диодного лазера номинальной мощностью 6 кВт. Оценка однородности распределения микротвердости в зоне лазерного воздействия. Лазерная обработка осуществлялась пятном прямоугольного сечения размерами 20×2 мм при мощности лазерного излучения 2,8 и 3,6 кВт и скорости сканирования лазерного луча 5, 10 и 12 мм/с. Методами металлографии и дюрометрии получены сведения о строении зон лазерного воздействия и структурных составляющих стали в них. Установлено, что существенные изменения в поверхностном слое материала при лазерной обработке без оплавления поверхности происходят на глубине до 400...500 мкм, а с оплавлением на глубине до 1500...2000 мкм. При этом микротвердость в зоне лазерного воздействия возрастает в 2,1—3,9 раза, достигая значений 550...650 HV0,1. Показано, что неоднородность распределения микротвердости по сечению зоны обработки при упрочнении с использованием лазерного пучка прямоугольного сечения не превышает 15...17 %, что позволяет рекомендовать мощный диодный лазер с регулируемым энергетическим профилем лазерного пятна для решения задач упрочняющей обработки. Методом конечных элементов решена задача определения температурного поля при упрочняющей лазерной обработке движущимся сосредоточенным непрерывным источником тепла. Сравнение экспериментальных и расчетных значений глубины зоны лазерного воздействия при обработке стали 40Х лазерным пучком прямоугольного сечения. После производственных испытаний ресурс упрочненных изделий из стали 40Х увеличился в 2—3 раза.



Ключевые слова = МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ
Ключевые слова РП = поле температурное
Ключевые слова РП = сталь конструкционная
Ключевые слова РП = обработка лазерная упрочняющая
Ключевые слова РП = анализ металлографический