Визначення оптимальних режимів комбінованого лазерно-ультразвукового зміцнення інструментальної сталі Х12МФ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2017.23.05Ключові слова:
лазерна термообробка, ультразвукова ударна обробка, сталь Х12МФ, поверхневий шар, твердість, шорсткістьАнотація
В даній роботі, для підвищення фізико-механічних властивостей робочих поверхонь виробів запропоновано спосіб комбінованого лазерно-ультразвукового поверхневого зміцнення з використанням сканувального лазерного променя та ультразвукового багатобойкового наконечника. Для реалізації комбінованого термодеформаційного зміцнення та оздоблювання визначено вплив режимів лазерної термообробки та ультразвукової ударної обробки на властивості поверхневого шару сталі Х12МФ з використанням багатофакторного експерименту із елементами аналізу дисперсії та рівнянь регресії. Встановлено, що процес лазерного термозміцнення сталі необхідно реалізовувати при температурі нагрівання 1250…1300 °С та швидкості обробки 80…100 мм/хв., а процес ультразвукового деформаційного зміцнення – при амплітуді ультразвукових коливань 18 мкм та тривалості обробки 100…120 сПосилання
Kovalenko, V. S., Golovko, L. F. Laser hardening of chrome steels. The industrial laser handbook, Springer-Verlag New York Inc, 1992, 121-122.
Aqida, S. N., Naher, S., Maurel, M., Brabazon, D. An overview of laser surface modification of die steels, Proc. Materials of 25th Int. Manuf. Conf., Dublin, Ireland 3-5 September, 2008, 102-128.
Babic, M., Babic, J., Kokol, P. Optimal fractal dimension on grain structure robot laser‐hardened tool steel, Advances in Production Engineering & Management, 2014, 9, 119-127, doi.org/10.14743/apem2014.3.181.
Golovko, L. F., Luk"yanenko, S. O. Lazerni tehnologii' ta komp’juterne modeljuvannja [Laser technology and computer modeling]. Kyev: Vistka, 2009, 296.
Lee, J. H., Jang, J. H., Joo, B. D., Moon, Y. H. Laser surface hardening of AISI H13 tool steel, Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2009, 19, 917-920, doi:10.1016/S1003-6326(08)60377-5.
Amine, T., Newkirk, J. W., El-Din, H., El-Sheikh, F., Liou, F. Microstructural and hardness investigation of tool steel D2 processed by laser surface melting and alloying, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2014, 73, 1427-1435, doi:10.1007/s00170-014-5882-8.
Goia, F. A., Fernandes de Lima, M. S., Joo, B. D., Moon, Y. H. Surface hardening of an AISI D6 cold work steel using a fiber laser, Journal of ASTM International, 2011, 8, 1-9, ID JAI103210.
Lesyk, D. A., Martinez, S., Dzhemelinskyi, V. V., B. N. Mordyuk, Lamikiz, A., Prokopenko, G. I. An overview of laser surface modification of die steels, Proc. Materials of Seventh Int. Conf.: Laser Technologies in Welding and Materials Processing, Odessa, Ukraine 14-18 September, 2015, 31-32.
Wang, Z., Jiang, C., Gan, X., Chen, Y., Ji, V. Influence of shot peening on the fatigue life of laser hardened 17-4PH steel, International Journal of Fatigue, 2011, 33, 549-556, doi:10.1016/j.ijfatigue.2010.10.010.
Mordyuk, B. N., Prokopenko, G. I. Ultrasonic impact treatment – an effective method for nanostructuring the surface layers in metallic materials, In. M.Aliofkhazraei (Ed.), Handbook of mechanical nanostructuring, Wiley-VCH, Weinheim, 2015, 417-434, doi:10.1002/9783527674947.ch17.
Lesyk, D. A., Martinez, S., Dzhemelinskyi, V. V., Lamikiz, A., Mordyuk, B. N., Prokopenko, G. I. Surface microrelief and hardness of laser hardened and ultrasonically peened AISI D2 tool steel, Surface and Coatings Technology, 2015, 278, 108-120, doi.org/10.1016/j.surfcoat.2015.07.049.
##submission.downloads##
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.
