Читать статья по всему другому: "Влияние лазерной модификации на эксплуатационные характеристики стали Р6М5" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

УДК 620.178.4

Влияние лазерной модификации на эксплуатационные характеристики стали Р6М5 И.Н.Степанкин1, Л.С.Верещагина1, Е.П.Поздняков1,

О.Г.Девойно2, П.В.Веремей2

Учреждение образования «Гомельский государственный технический университет имени П.О.Сухого»1, г.Гомель, Беларусь

Учреждение образования «Белорусский национальный технический университет»2, г.Минск, Беларусь

Работа выполнена благодаря финансовой поддержке в рамках подпрограммы «Материалы в технике», задание № 4.2.02, 2014-2015 гг. Обработка поверхностей инструментальной оснастки лазерным излучением, является одним из современных методов направленного регулирования структуры поверхностного слоя высоколегированных сталей [1, 2]. Преимущества лазерной обработки широко известны и во многом обусловлены высокой степенью локализации лазерного воздействия на модифицируемый материал. В результате нагрева с высокой скоростью, последующее охлаждение поверхности за счет теплоотвода энергии во внутренние слои металла происходит достаточно быстро. Нагрев может осуществляться с оплавлением поверхности или без него. Основной эффект обработки основан на формировании метастабильных фаз. Это приводит к приросту твердости на 3-4 единицы HRC по сравнению с максимальной твердостью, достигаемой на данной марке стали стандартными методами термообработки. В отличие от известных процессов термоупрочнения закалкой токами высокой частоты, электронагревом, закалкой из расплава и другими способами нагрев при лазерной закалке является не объемным, а локализованным поверхностным процессом. Он затрагивает весьма тонкие поверхностные слои. Однако образующаяся структура даже в слоях толщиной несколько микрометров достаточно неоднородна по структуре и свойствам [3]. Основными структурными составляющими модифицированного слоя легированных сталей являются мелкоигольчатый мартенсит и остаточный аустенит [4]. Присутствие остаточного аустенита оказывает неоднозначное воздействие на эксплуатационные характеристики инструмента. Во многих случаях, когда речь идет о штамповой оснастке для объемного деформирования заготовок, небольшая доля остаточного аустенита в металлической матрице ледебуритных сталей оказывает благоприятное воздействие на взаимодействие структурных составляющих, что способствует увеличению стойкости инструмента [5]. Однако высокоэнергетическое воздействие лазерного излучения приводит к формированию модифицированных слоев, в которых за счет растворения в металлической матрице практически всех легирующих элементов аустенит становится основной и зачастую единственной фазой, которая определяет свойства поверхностного слоя детали. В этой связи, исследование влияния режимов лазерной обработки на структуру и свойства высоколегированных инструментальных сталей представляет интерес с точки зрения ресурсного проектирования технологии упрочнения оснастки. В работе представлены результаты исследования влияния параметров лазерной закалки на морфологию модифицированного слоя быстрорежущей стали Р6М5, и механизм его изнашивания в условиях контактного нагружения.

Объекты и методики исследований. Экспериментальные образцы из стали Р6М5 в качестве предварительной термообработки, подвергли закалке с температуры 1220°С и трехкратному

Похожие работы