Разработка технологического процесса упрочнения кулачка главного вала с использованием лазерного излучения — страница 10

  • Просмотров 2026
  • Скачиваний 17
  • Размер файла 1396
    Кб

мартенсит, количество которого увеличивается с удалением от кратера. На глубине 300 – 400 мкм расположен полностью закалённый слой, далее – слой, закалённый не полностью. В предварительно закалённых образцах из стали 45 образовался слой толщиной ~ 400 мкм, состоящий из обезуглероженной зоны на поверхности и вторично закалённой внутри, причём здесь мартенсит более мелкоигольчатый, чем в матрице. Далее располагается зона отпуска с

продуктами распада мартенсита. Структурные изменения в образцах из нормализованной и предварительно закалённой стали У8 во многом аналогичны изменениям структуры в образцах из стали 45 с тем лишь отличаем, что в предворительно закалённой стали У8 в зоне закалки, примыкающем к расплаву наблюдается значительное растравливание границ зёрен. Отметим, что в обезуглероженных зонах имеет место разупрочнение. Так в стали У8 твёрдость

в этих зонах примерно в 2 раза меньше, чем в исходной структуре. В образцах из стали ХВГ структурные изменения подобны изменениям в образцах из стали У8, с той лишь разницей, что в закалённом слое, как и в закалённой матрице, наблюдаются периоды округлой формы. Также четко видна столбчатая структура ранее расплавленного слоя. Рис 1.4. Распределение твёрдости по глубине зоны обработки непрерывным излучением лазера на СО2 в образцах

из стали 35 при различных скоростях перемещения луча: 1, 2, 3 – скорость 10 мм/с; 4 – 40 мм/с (1, 4 –мартенсит, 2 – тростит, 3 - феррит) Рис. 1.3. Распределение микротвёрдости по глубине зон обработки непрерывным излучением лазера на СО2 в образцах: а – сталь 20, б – сталь 45, в – сталь У12 при различных скоростях перемещения образцов: 1 – 0,6 м/мин; 2 – 1,8 м/мин; 3 – 3,0 м/мин; 4 – 4,2 м/мин. Рис. 1.5. Зависимость глубины, ширины (а) и твёрдости (б) зоны обработки

от скорости перемещения луча лазера: 1 – первый слой (поверхностный); 2 – четвёртый слой Рассмотрим результаты исследований сплавов на основе железа после обработки движущимся лучом мощных лазеров на СО2. Исследовали образцы из сталей 20, 45, У8, У12 после обработки их лучом лазера на СО2 с мощностью излучения до 1 кВт. Скорость перемещения образцов изменялась в диапазоне 0,4 – 0,6 м/мин. Плотность потока в зоне обработки изменялась в

пределах 5·103 - 2·105 Вт/см2. Области обработки состоят из четко выраженных слоев, отличающихся друг от друга степенью полноты фазовых превращений. В первом слое температура стали превышает верхнюю критическую точку Ас3 или Асm для доэвтектоидных и заэвтектоидных сталей, соответственно превышала температуру плавления стали. Микростуктура этого слоя – мартенсит. Второй слой соответствует нагреву в межкритическом интервале