ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ БАГАТОКРАТНОЇ ЛАЗЕРНОЇ ОБРОБКИ НА СТРУКТУРУ ТА ВЛАСТИВОСТІ ЗІСТАРЕНОГО ДУРАЛЮМІНУ

Анатолій Миколайович Лутай, Леонід Федорович Головко, Олексій Дмитрович Кагляк

Анотація


Наведено результати експериментальних досліджень впливу енергетичних параметрів лазерної багатократної обробки сплаву АА2024 – Т4  на його структуру та мікротвердість. Мета роботи - визначити діапазон енергетичних параметрі лазерної обробки,  в якому мікротвердість зони термічного впливу залишається у межах % відносно вихідного значення. Лазерна обробка проводилась на технологічному комплексі «ROFIN DY 044» на основі Nd:YAG лазера з діодним накачуванням Встановлено, що величини критичних значень погонної енергії лазерного випромінювання залежать від кількості проходів та при великих їх  величинах не повинні перевищувати значень Е=60Дж/мм. Показано, що зменшення мікротвердості при обробці при Е>60Дж/мм обумовлено збільшенням середньої температури заготовки, що приводило до розчинення фази, що зміцнювала. Запропонована технологія лазерної обробки, яка виключає ефект знеміцнення сплаву.   Виявлена велика протяжність зони зі значними залишковими напруженнями при обробці з малою кількістю проходів. Отримані в роботі результати можуть бути використані при    лазерному формоутворенні просторових конструкцій з зістарених листових сплавів

Ключові слова


лазерне формоутворення; старіння; мікротвердість; залишкові напруження; дислокації; погонна енергія.

Повний текст:

PDF

Посилання


Lupkin, B. V. and Lagutin, A.I (2006), “Formoobrazovanie drob'ju kak metod obrabotki krupnogabaritnyh detalej slozhnoj krivizny v samoletostroenii”, Aviacionno-kosmicheskaja tehnika i tehnologija, no 2. рр. 17–20.

Malashhenko, A.Ju .(2014), Efficiency of the technological combination of bending and rolling and fracture-shaping of long-length obobodobrazuyuschih details dissertation: [Jeffektivnost' tehnologicheskogo sochetanija gibki-prokatki i drobeudarnogo formoobrazovanija dlinnomernyh obvodoobrazujushhih detalej: dis. kand. teh. nauк], Moskow, Russia.

Lupkin, B.V., Mladinov, A.I., Lagutin, V.A. and Nikitenko, V.A .(2007), Primenenie drobeudarnoj obrabotki v aviacionnoj promyshlennosti Cbornik nauchnyh trudov “Otkrytye informacionnye i komp'juternye integrirovannye tehnologii” no 36, pp.20-28.

Geiger, M. and Merklein, M. (2014), “Pitz Laser and forming technology—an idea and the way of implementation” Journal of Materials Processing Technology, Vol. 151, рр. 3–11.

Kahlyak, O.D. (2012), The shape of spatial metal structures local laser heating: dissertation [Formoutvorennya prostorovykh metalevykh konstruktsiy lokal'nym lazernym nahrivannyam: dys. kand. tekh. nauk], Kiev, Ukraine.

Watkins, K.G. and Edwardson, S.P. (2001), “Laser Forming of Aerospace Alloys” Aerospace Manufacturing Technologu Conference: Proceedings,9 Seattle, Washington, USA 10-14 September 2001, pр.12-19.

Joost, R. and Duflou, U.F. (2012), “Bending properties of locally laser heat treated AA2024-T3 aluminium alloy”, Physics Procedia, Vol. 39, pp. 257-264.

Cheng, J. and Yao,Y. (2002), “Micorstructure Integrated Modeling of Multiscan Laser Forming”, Journal of Manufacturing Science and Engineering. Vol. 124, pp. 379-387.

Knupfer, S.M. and Moore, A.J.(2010), “The effects of laser forming on the mechanical and metallurgical properties of low carbon steel and aluminium alloy samples”, Material Science and Engineering A, Vol. 527, pp. 4347-4359.

Kolachev, B.A. and Elagin, V.I. (1999), Metallovedenie i termoobrabotka cvetnyh metallov i splavov [Metallurgy and heat treatment of non-ferrous metals and alloys], Nauka, Moscow, Russia.

Smirnova, N.A. (2009), Development and investigation of the processes of hardening of the surface of aluminum alloys by laser radiation: dissertation [Razrabotka i issledovanie processov uprochnenija poverhnosti aljuminievyh splavov izlucheniem lazera: dis. kand.teh. nauk], Moskow, Russia.

Schnubel, and Huber, N. (2012), “Retardation of fatigue crack growth in aircraft aluminium alloys via laser heating – Numerical prediction of fatigue crack growth” Computational Materials Science, vol. 65, рр. 461–469.

Ber, L.B., (2007), “The practice of using x-ray methods for studying aluminum alloys (review)” [“Praktika ispol'zovaiija rentgenovskih metodov issledovanija aljuminievyh splavov (obzor)”], Zavodskaja laboratorija, no 7, vol. 73. pp. 29 – 40.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


________________

National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 

Address: 37, Prospect Peremohy, 03056, Kyiv-56, Ukraine

tel: +380 (44) 204-95-37

http://journal.mmi.kpi.ua/