при якому не утворюється суцільного крихкого шару, схильного до розтріскування, деформації, відшаровування і т.д.;
-одержання заданих властивостей (механічних, хімічних та ін) оброблюваних поверхонь деталей шляхом їх легування різними елементами за допомогою випромінювання лазера;
- відсутність деформацій оброблюваних деталей, обумовлених локальностью впливу.
Широке впровадження лазерного зміцнення в різні галузі машинобудування обумовлюється низкою сприятливих факторів:
- наявністю серійного лазерного високопродуктивного обладнання як імпульсного, так і безперервної дії;
- порівняльної простотою процесу, нескладним підбором технологічних режимів обробки;
- великий техніко-економічною ефективністю, яка визначається достоїнствами лазерної термообробки і ін
Зупинимося докладно на деяких методах лазерної обробки
Лазерна гарт
При впливі лазерного випромінювання тонкий поверхневий шар піддається термообробці. Високі швидкості нагріву (до 10 5 -10 6 С/с) і охолодження (До 10 8 С/с) призводять до утворення метастабільних фаз перенасичених твердих розчинів; може виникнути аморфна структура - структура металевих стекол, що володіє високою корозійною стійкістю і зносостійкість.
Порівняно з звичайної загартуванням, лазерна гарт дає великий ефект.
За кордоном термообробку за допомогою CO 2 - лазерів потужністю до 15 кВт застосовують у серійному виробництві автомобілів:, в авіабудуванні і в машинобудуванні.
Лазерне легування
Поліпшити експлуатаційні властивості металів, у тому числі зносостійкість, можна з допомогою лазерного легування, сутність якого полягає в расплавлении ділянки поверхні металу разом з додаються легуючими елементами, попередньо нанесеними не обробляється ділянку.
Порівняно з відомими способами зміцнення (азотування, борирование, напилення і ін) модифікація поверхні легуванням при локальному лазерному нагріванні і високих швидкостях плавлення і кристалізації має цілу низку переваг:
- економією легуючих елементів;
- мінімальним об'ємом фінішних механічних обробок;
- досить хорошою контролируемостью процесу;
- високої швидкістю процесу і високою якістю вироби та ін
Легирующие добавки (C, Cr, Nr, N, Wc, Co і ін) наносяться на оброблювані поверхні у воді і в рідкому склі. Рекомендується для поверхневого легування використовувати дешеві матеріали, як, наприклад, Ст. 3, 45 та ін Глибину проплавления можна міняти від 0,05 мм до 5 мм. Розподілу мікротвердості різних сталей за глибиною, а також докладна методика розрахунку концентрації легуючих елементів, режимів обробки наводяться в роботі.
Лазерне плакірованіе (лазерна наплавка)
Лазерне плакірованіе полягає в расплавлении попередньо нанесеного на поверхню деталі матеріалу, який потім розтікається по ній з подальшим швидким затвердением. Один прохід лазера дозволяє одержувати покриття товщиною 6-7 мм шириною 10 мм при щільності випромінювання q = 10 4 + 10 5 Вт/см ВІ. br/>
Нанесення на поверхню зносостійких покриттів
Збільшення терміну служби деталей машин можна забезпечити шляхом утворення на поверхні цих деталей, шарів або покриттів володіють високим рівнем необхідних властивостей, у тому числі високу зносостійкість. Такий шлях представляє значні резерви економії сировинних ресурсів. Застосування технології поліпшення властивостей поверхні розширює також перспективу проектування і виробництва різного обладнання з більш високим рівнем експлуатаційних показників, що в свою чергу, дозволяє скоротити споживання енергії і підвищити продуктивність праці.
Наплавлення - нанесення шару розплавленого металу на оплавлену металеву поверхню шляхом плавлення присадочного матеріалу теплотою киснево-ацетиленового полум'я, електричної або плазмової дуги, лазера та ін - широко використовується для відновлення зношених деталей і створення на поверхні виробу шару, що володіє підвищеною зносостійкістю, жароміцністю та іншими властивостями.
Переваги технології полягають в наступному:
• можливість нанесення покриттів великої товщини;
• висока продуктивність;
• можливість нанесення зносостійкого покриття на основний метал будь-якого складу;
• можливість підвищення ефективності наплавлення шляхом поєднання з іншими способами обробки.
До недоліків технології наплавлення слід віднести:
• погіршення властивостей наплавленого шару через перехід до нього елементів основного металу;
• деформація вироби, що викликається високою погонной енергією наплавлення;
• обмежений вибір поєднань основного і наплавленого металу.
Для зміцнення деталей машин, що працюють в умовах інтенсивного абразивного зносу, отримали поширення електроди марок Т-590, Т-620...
