Использование высокоэнергетических стационарных лазерных установок для осуществления поверхностного легирования является перспективным. В отличие от импульсных воздействий, формирование легированной зоны при обработке непрерывным излучением происходит в результате непрерывного подвода энергии. При этом время воздействия излучения на поверхность материалов на два порядка выше, чем при импульсном источнике, что обуславливает определенные особенности в формировании структуры и свойств лазернолегированных зон.
Лазерное оплавление поверхности сталей с использованием газовых СО2-установок позволяет регулировать в широких пределах триботехнические свойства покрытий , а использование постоянных источников формирует самые различные варианты распределения технологических макронапряжений по глубине покрытий в зависимости от скорости трассирования структурообразующего пучка.
В работе исследовали стали 30ХРА, 30ХГСА, 65С2ВА после лазерного легирования сплавом ВК8 ( режимы легирования: мощность излучения W л =1...4 кВт, скорость обработки Vл =2,7...50,0 мм/с, диаметр лазерного пятна от 0,5 до 2 мм). Скорость трассирования лазерного пучка около 2 мм/с обуславливает синусоидальное распределение макронапряжений в отрицательной области кривой с минимумом ≈ 400 МПа на глубинах слоев около 500 мкм. Наибольшие значения параметра V л ( свыше 10 мм/с) предопределяют формирование, как и в случае импульсного легирования, знакопеременной, чаще всего , симметричной характеристики для технологических напряжений .Однако процессы в данной схеме лазерного оплавления описываются уже не синусоидальным, а косинусоидальным законом.
Введение финишной ультразвуковой механической доработки лазерных покрытий приводит к формированию на поверхности области со сжимающими напряжениями. Характерная эпюра для свойств в этом случае напоминает соответствующие эпюры для импульсного случая лазерной обработки, с той разницей, что ее глубина значительно (более четырех раз) большая.
Библиографическая ссылка
Власов В.М., Нечаев Л.М., Фомичева Н.Б., Фомичева Е.В. ВЛИЯНИЕ ЛАЗЕРНОГО ЛЕГИРОВАНИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ ВНУТРЕННИХ МАКРОНА-ПРЯЖЕНИЙ В ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЯХ СТАЛЕЙ // Успехи современного естествознания. – 2004. – № 2. – С. 61-62;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=12272 (дата обращения: 04.12.2024).