главная   оптика   волоконная оптика   спектроскопия   лазеры   лазерные системы
 
   
 
 
Оптика
Волоконная оптика
Спектроскопия
Лазеры
Лазерные системы /
  Медицинские лазерные системы
  Лазерные системы для обработки материалов
  Лазерная закалка
  Лазерная резка
  Лазерная гравировка
  Лазерная сварка
  Лазерная очистка поверхности
  Селективное лазерное спекание
  Лазеры в измерительных приборах
  Лазеры в бытовых приборах
  Лидары
  Лазерное оружие
  Лазеры для целеуказания и подсветки
  Лазеры в телекоммуникациях
  Передача энергии посредством лазерного излучения
  Лазерные сканеры
  Лазеры и космос
  Надежность лазерных систем
Телекоммуникации и связь
 
Выставки и конференции
Новости науки и лазерной техники
 
О проекте
Ссылки

 

Физико-химические процессы при лазерной закалке

Основное назначение лазерного поверхностного упрочнения непрерывным излучением заключается в обеспечении высокой износостойкости прежде всего при трении качения и скольжения. В ряде случаев лазерное термоупрочнение приводит к повышению теплостойкости. В общем случае теплостойкость закаленной структуры в сплавах зависит от степени метастабильности структуры и диффузионной подвижности атомов. В сплавах железа с углеродом искаженность кристаллической решетки и плотность дислокаций при лазерном термоупрочнении оказываются больше, чем при традиционной закалке. Это должно приводить к более интенсивному процессу распада мартенсита закалки на ферритно-цементитную смесь, а следовательно, и к более интенсивному снижению микротвердости в процессе отпуска.
Однако, с другой стороны, при нагреве до 300°С чугунов, углеродистых и легированных сталей, термоупрочненных лазерным излучением, возможно превращение остаточного аустенита в мартенсит. В связи с этим характер изменения твердости в процессе нагрева может быть более сложным.
Большая пересыщенность твердых растворов после лазерной закалки, особенно в зоне оплавления, может приводить к выделению в процессе последующего нагрева большого количества сегрегации и промежуточных фаз, что приводит к увеличению твердости.
При эксплуатации деталей в условиях переменных нагрузок решающее значение приобретает сопротивление усталости. На сопротивление усталости деталей с термоупрочненными поверхностями решающее влияние оказывают микрогеометрия поверхности и наличие дефектов, знак и значение остаточных напряжений, величина зерна, форма структурных составляющих и другие особенности микроструктуры. Указанные факторы могут иметь различное количественное выражение и разнообразное сочетание при лазерном термоупрочнении сплавов. В связи с этим трудно установить общие закономерности для оценки сопротивления усталости в зависимости от параметров режима лазерной закалки, исходных свойств и структуры сплава, подготовки поверхности и т.д.
После импульсной лазерной закалки предел выносливости понижается примерно на 40 % по сравнению с исходным состоянием. Лазерная закалка непрерывным излучением без оплавления поверхностей таких сталей, как 09Г2, 35, 45, 40Х, 75Г, приводит к повышению предела выносливости до 520 МПа (в исходном состоянии 200-300 Мпа).
Коррозионная стойкость сплавов, как правило, возрастает при повышении однородности фазового состава. В связи с этим лазерное термоупрочнение с оплавлением поверхностей некоторых сплавов, в частности чугунов, алюминиевых и медных сплавов, как и аморфизация поверхностей сплавов, приводит к повышению коррозионной стойкости зон обработки.
При лазерном упрочнении углеродистых сталей повышается концентрационная неоднородность, сохраняются элементы исходной структуры в виде феррита или карбидов, появляется остаточный аустенит. Эти явления могут приводить к снижению коррозионной стойкости. Таким образом, оценка коррозионной стойкости термоупрочненных лазером сплавов не является однозначной и зависит как от класса обрабатываемых материалов, так и от режима и условий лазерной обработки.
 

 
Кафедра Лазерной техники БГТУ 'Военмех'

Онлайн-конвертер

 
         
 
  разработка сайта NINSIS   190005, Санкт-Петербург, ул. 1-я Красноармейская, д. 1
тел/факс: +7 (812) 316-49-09
www.laser-portal.ru