ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ МІКРОРЕЛЬЄФУ ТА МІКРОТВЕРДОСТІ ТЕРМІЧНО ЗМІЦНЕНИХ ЗОН СКАНУВАЛЬНИМ ЛАЗЕРНИМ ПРОМЕНЕМ

Автор(и)

  • Дмитро А. Лесик НТУУ"КПІ", Україна
  • Віталій В. Джемелінський НТУУ"КПІ", Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/2305-9001.2015.73.40903

Ключові слова:

поверхневий шар, лазерна термообробка, сканування, зміцнення, зона перекриття, відпуск, мікротвердість, мікрорельєф.

Анотація

Проведені теоретичні та експериментальні дослідження впливу сканованого лазерного випромінювання на зміну мікрорельєфу та мікротвердості, а також на ширину та глибину зони термічного впливу перекритих доріжок в поперечному перерізі поверхневого шару. Встановлено, що в результаті повторної дії сканованого лазерного випромінювання мікротвердість, ширина та глибина зміцненої зони зразків із сталі 45 змінюються в залежності від коефіцієнту перекриття. Проте незалежно від коефіцієнту перекриття присутня відпущена зона із зниженою мікротвердістю майже в два рази. Визначена оптимальна величина коефіцієнту перекриття для отримання рівномірних значень ширини, глибини зміцненої зони та мікрорельєфу поверхневого шару. Запропоновано метод отримання рівномірного розподілу мікротвердості у відпущеній зоні повторним лазерним низькотемпературним відпуском. 

Біографія автора

Віталій В. Джемелінський, НТУУ"КПІ"

к.т.н., проф.

Посилання

Grigor'janc A. G. Metody poverhnostnoj lazernoj obrabotki (Methods of surface laser processing) / A. G. Grigor'janc, A. N. Safonov – Moscow: Vysshaja shkola, 1987. – 191 p.

Kovalenko V. S. Uprochnenie i legirovanie detalej mashin luchom lazera (Hardening and alloying of machine parts with a laser beam) / V. S. Kovalenko, L. F. Golovko, V. S. Chernenko. - Kyiv: Tehnika, 1990. – 192 p.

Golovko L. F. Lazerni tehnologii' ta komp’juterne modeljuvannja (Laser technology and computer modeling). Kyev: Vistka, 2009, 296 p.

Reinhart Poprawe. Tailored Light 2. Laser Application Technology. Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, 2011. pp. 173-241.

Ritesh L., Yang J., Jana S., Tam S. C., The effects of overlapping runs in the laser transformation hardening of tool-steel specimens, Journal of Materials Processing Technology. 23 (1990) pp. 133-147.

Babic M., Balic J., Milfelner M., Belic I., Kokol P., Zorman M., Panjan P., Robot laser hardening and the problem of overlapping laser beam, Advances in Production Engineering and Management. 8 (2013) pp. 25–32.

Mordike B. L., Surface treatment with high power lasers, Laser in Engineering. 4 (1995) pp. 187-200.

Silvia M., Lamikiz A., Tabernero I, Ukar E., Laser hardening process with 2D scanning optics, Physics Procedia. 39 (2012) pp. 309-317.

Dzhemelins'kyj V. V. Vyznachennja optymal'nyh parametriv lazerno-ul'trazvukovogo zmicnennja ta ozdobljuvannja poverhon' vyrobiv (Determining the optimal parameters of laser-ultrasonic hardening and finishing of the surface products) / V. V. Dzhemelins'kyj, D. A. Lesyk // Visnyk NTUU «KPI». Serija mashynobuduvannja. – 2013. - № 2. – С. 15-18.

Ritesh S. Lakhkar, Yung C. Shin, Matthew John M. Krane, Predictive modeling of multi-track laser hardening of AISI 4140 steel, Physics Procedia 480 (2008) pp. 209–217.

Skvarenina S., Shin Y. C., Predictive modeling and experimental results for laser hardening of AISI 1536 steel with complex geometric features by a high power diode laser, Surface and Coatings Technology. 201 (2006) pp. 2256–2269.

Zhang Z., Delagnes D., Bernhart G., Microstructure evolution of hot-work tool steels during tempering and definition of a kinetic law based on hardness measurements, Materials Science and Engineering A. 380 (2004) pp. 222–230.

Yao C., Xu B., Huang J., Zhang P., Wu Y., Study on the softening in overlapping zone by laser-overlapping scanning surface hardening for carbon and alloyed steel, Optics and Lasers in Engineering. 48 (2010) pp. 20–26.

##submission.downloads##

Опубліковано

2015-04-24

Номер

Розділ

Статті