Влияние параметров режима лазерной обработки на структуру размеры зоны упрочнения серых чугунов

Авторы: И.И. Кулешов, Е.П. Патенкова

В настоящее время получили распространение различные способы изменения свойств поверхности деталей судовых технических средств с помощью лазерной обработки, которая, в отличие от традиционных способов обработки, позволяет создавать в поверхностных слоях структуры, обладающие качественно новым комплексом свойств, ведущих к повышению эксплуатационных свойств деталей судовых технических средств, в частности, износостойкости. Требуемые глубину, твердость, отсутствие дефектов в зоне лазерного воздействия и шероховатость упрочненной поверхности возможно получить варьированием плотности мощности и скорости обработки. В работе рассмотрено влияние метода лазерного упрочнения с оплавлением поверхности на изменение структуры и глубины зоны лазерного воздействия применительно к серым перлитным чугунам в зависимости от химического состава.

Ключевые слова: лазерная обработка, серый чугун, перлит, глубина зоны оплавления, технологические режимы, термоупрочнение, структура.

УДК 621.375.826

Об авторах:  

И.И. Кулешов - Представительство Российского морского регистра судоходства в Республике Корея, Кодже, e-mail: kuleshov.ii@rs-class.org

Е.П. Патенкова - канд. техн. наук, Морской государственный университет (МГУ) им. адм. Г.И. Невельского, Владивосток, e-mail: Patenkova@msun ru

Страницы: 106-113

Список литературы

1.   Ходаковский В.М., Патенкова Е.П., Куринная А.В., Толмачев А.А. Структурообразование поверхностного слоя серых чугунов при лазерном упрочнении с оплавлением поверхности//Вестник морского государственного университета им. адм. Г.И. Невельского. Сер. Судостроение и судоремонт. — Владивосток: Мор. гос. ун-т, 2006. — Вып. 12/2006. — с. 25 — 34.

2.   Кулешов И.И., Ходаковский В. М. Повышение работоспособности поршневых канавок головок поршней судовых малооборотных двигателей//Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова. — 2016. — №6 (40). — с. 155 — 168.

3.   Кулешов И.И., Ходаковский В.М. Повышение эффективности лазерного упрочнения чугунных деталей судовых энергетических установок//Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. — 2017. — Т. 9. — № 4. — c. 814 — 828.

4.   Ходаковский В.М., Патенкова Е.П., Кулешов И.И. Исследование влияния режима лазерной обработки на глубину и структуру упрочненной зоны чугунных деталей судовых ДВС//Вестник морского государственного университета. Сер. Судостроение и судоремонт. — Владивосток: Мор. гос. ун-т, 2016. — Вып. 74/2016. — с. 28 — 36.

5.   Матвеев Ю. И., Казаков С. С. Формирование структур серого чугуна в зоне лазерного воздействия // Вестник НГИЭИ №1 (2) том 2. — 2011. — 41 — 53 с.

6.   Матвеев Ю. И., Казаков С. С.. Особенности лазерной обработки поршневых колец судовых среднеоборотных дизелей // Вестник АГТУ. Сер. Морская техника и технология. №2. — 2010. c. 34 — 38

7.   Chena Y., Gana C.H., Wanga L.X., Yua G., Kaplan A. Laser surface modified ductile iron by pulsed Nd: YAG laser beam with twodimensional array distribution//Applied Surface Science. — 2005. -— No 245. — pp. 316 — 321.

8.   Deore Hemant, Rathod M.J., Dr, Hiwarkar V.D., Dr. Influence of Laser Surface Hardening on Microstructure and Mechanical Properties of Austemperd Ductile Iron//International Conference on Ideas, Impact and Innovation in Mechanical Engineering. — 2017. — Volume 5 (6). — pp. 1126 — 1132.

9.   Soriano C., Leunda J., Lambarri J., García Navas V., Sanz C. Effect of laser surface hardening on the microstructure, hardness and residual stresses of austempered ductile iron grades//Applied Surface Science. — 2011. — No. 257. — pp. 7101 — 7106.

10. Крапошин В.С. Влияние остаточного аустенита на свойства сталей и чугунов после по-верхностного оплавления // Металловедение и термическая обработка металлов. — 1994, №2. — c. 2 — 5.

11. Чугун / Под ред А Д. Шермана, А.А. Жукова. — М. : Металлургия, 1991. — 576 с.

12. Свойства конструкционных материалов на основе углерода / Под ред. В.П. Соседова. — М.: Металлургия, 1975. — 336 с.

13. Материаловедение / Б.И. Арзамасов, И.И. Сидорин, Г.Ф. Косолапов и др. /Под ред. Б.И. Арзамасова. — М.: Машиностроение, 1986. — 384 с.

14. Сафонов А.Н. Особенности лазерной закалки поверхности графитизированных сталей и чугунов // Вестник машиностроения. — 1999, № 4. — c. 22 — 26.

15. Григорьянц А.Г. Основы лазерного термоупрочнения сплавов / А.Г. Григорьянц, А.Н. Сафонов. — М.: Высшая школа, 1988. — 161 с.

16. Григорьянц А. Г. Основы лазерной обработки материалов / А. Г. Григорьянц. — М.: Машиностроение, 1989. — 302 с.

17. Григорьянц А.Г., Сафонов А. Н. Методы поверхностной лазерной обработки. — М. : Высш. шк., 1987. — 191 с.