Способ поверхностного упрочнения
Изобретение относится к поверхностному упрочнению с применением поверхностной деформации и лазерной обработки деталей и может быть использовано для упрочнения деталей, работающих в условиях изнашивания при высоких нагрузках и знакопеременном движении. Цель изобретения - повышение износостойкости. Цилиндрические образцы из стали 45 с центральным отверстием подвергают поверхностной обработке накаткой закаленными роликами шириной 3 мм. Лазерную отработку проводят на установке непрерывного действия мощностью 800 Вт. Диаметр лазерного пятна равен 3 мм, скорость перемещения луча по поверхности составляет 900 мм/мин. Угол между направлением обкатки роликом и лазерной дорожкой изменяют в диапазоне 60-90°, ширина между лазерными дорожками 1,2-1,3 диаметра лазерного луча. Величина износа при вращательном и возвратно-вращательном движениях уменьшается в 1,5-2 раза по сравнению с известным способом. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦ :".АЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s С 21 0 1/09, 1/78
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР Г..:. C. 4ъ, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4484544/31-02 (22) 20.09.88 (46) 07,12.90. Бюл. № 45 (71) Берорусский политехнический институт (72) О.Г. Девойно, А.А, Ярошевич, M.À. Кардаполова и Г.Я, Беляев (53) 621,785,54(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 610873, кл. С 21 D 1/74, 1978, Авторское свидетельство СССР
¹ 1515710, кл, С 21 D 1/09, 1987. (54) СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ (57) Изобретение относится к поверхностному упрочнению с применением поверхностной деформации и лазерной обработки деталей и может быть использовано для упрочнения деталей, работающих в условиях
Изобретение относится к области поверхностного упрочнения с применением поверхностной деформации и лазерной обработки деталей, работающих в условиях изнашивания при высоких нагрузках и знакопеременном движении.
Цель изобретения — повышение иэносостойкости.
Обработка поверхности деформирующим элементом приводит к формированию сжимающих напряжений. При последующей лазерной обработке без перекрытия последующих лазерных дорожек, т.е, с некоторым шагом, формируется поверхность с чередованием упрочненных и неупрочненных зон при сохранении во всех зонах сжимающих напряжений большей или меньшей величины. При этом стойкость упрочненного слоя повышается за счет увеличения на„, Ы,, 1611947 А1 изнашивания при высоких нагрузках и знакопеременном движении. Цель изобретения — повышение износостойкости.
Цилиндрические образцы иэ Ст. 45 с центральным отверстием подвергают поверхностной обработке накаткой закаленными роликами шириной 3 мм. Лазерную обработку проводят на установке непрерывного действия мощностью 800 Вт. Диаметр лазерного пятна равен 3 мм, скорость перемещения луча по поверхности составляет
900 мм/мин. Угол между направлением обкатки роликом и лазерной дорожкой изменяют в диапазоне 60 — 900, ширина между лазерными дорожками 1,2 — 1,3 диаметра лазерного луча. Величина износа при вращательном и возвратно-вращательном движениях уменьшается в 1,5-2 раза по сравнению с известным способом. 1 табл. п ряжения II рода. Угол между направлением траектории обработки деформирующим элементом и лазерными дорожками существенно влияет на уровень упрочнения. Обработка при скрещивании траекторий лазерной и деформационных воздействий способствует выравниванию полей напряжений.
Поверхностному упрочнению подвергают цилиндрические образцы из Ст. 45 диаметром 50 мм, длиной 40 мм, с центральным отверстием диаметром 16 мм. Накатку цилиндрической поверхности проводят закаленным роликом из стали ШХ-15 шириной
3 мм при нагрузке 200 кг. Лазерную обработку проводят на технологической лазерной установке иа базе лазера непрерывного действия мощностью 800 Вт. Диаметр лазерного пятна составляет 3 мм, скорость
Формула изобретения
G; -1ошеиие шага
1--Угол мех(ду тра- 1
eI(ToI-)Iiей обрабОтк11 и:-ieopàâ1 леииеп1 .,6оро>кек
) лазерной Обра1
O0 i! .и, ГРЯД
i 1
Величина износа, обработки к диаметр, 1и)тиа
B p8*, г„8 Ten Ü1.1 Oe
ДвижЕНИЕ
Воз
ВРЯЩ
Дв (.)ПЬ!Т
1.,2
1,25 i,3
1I,25
1,2!) х13вестнь1й
* Л()ЗЕ1.)1-18Я ЗЯКЯЛКЯ ", ПОСЛЕД«ЛОЩав
1:ВГ1;1 ;:«f","«Ij;,:g\ tз I- Р(°;Г.. гг
I:.ñi eð(I-I(:(;.Tí8ÿ обработка деформирующим злеменBI)et«:eH "1,,(í)Ñ Га О -1НЬ1Й ДЛЯ ОХЛЯ>КДЕНИЯ ДО ТЕМПЕСостав,п; —.Г. . = .М:, ::явьев
1 ЕХ ЗЕД M.Г« 1Огргвг. -ar КО! pe!(TOp . - ;,Cl()py ap ; IKTQp H.Бобков
«11, ) l ирауг 81 .) Подпи":Hoe
-.1 1 i_#_!4i 11 1 ) осударственг)ого коми-. BTB oо .«1зобоетениям и oTK!pLITII i-.г i::.)Yi ГКН Г Сг(1 ! 3"),"г5, УОС,)8, «i .-, 1- ЯУшскав нЯб., 4Л
pIoo."зв .)Дс Вь:. - О-издательский кг))(о".!;" .- i 11атент, Г. )г)кгород, ". Л,(1 8))ина, 101 перемещения луча по поверхносги цбоязцов 900 мм/мин. Угол между направлением ,обкатки роликом и траекторией луча лазера изменяют эа счет изменения наклона ВинтоВой линии дорожei(лазерной обрабо.гки, Чспьтания на износостойкость . Ipoeoдят на машине трения иа бяэе установки
CMЦ-.".
Цилиндрическая поверхность образцов ,изнашивается в контакте с контртелом из сплава В((6, имеющего форму Г1риз;))ь1 4 х30х 13, Be. )ичииа ИЗ-I(."са ацанива,TO:I II()
1глуби:.- .е и, )отертой:(8118В::(и. Испь1тани::1 lipQBopAT E! Op8pe а:ла " 1н иальн", 20" при НЯГрузке 1 )0 I(f как Г)1)и Враща Гель: ном. та- .: и при Во:- Братнп-врвща (ел" Hoê
; ДВИ>КЕНИИ, Ь РЕМЯ ИСПЬ1таггг-I!4!) Ь i 18 I(8 КДОМ (, образце протирает(II не 1 IB!!ee и:, ти,. 1.)а. всн(, Вели-I;!«8 износа определяется как среднее значение (таблица).
Способ повер",Hooò!Ioãо упрочнения
ПРЕИМУьЦЕСтВЕНИО СтаЛЬНЬО(ИЗДЕЛИЙ, ВКЛЮча1ощий лазерну1о обработку и деформацию гюверхиости деформирующим элементом, 10 0 т л и ч а ю и, и и с тем, что, с целью повышен.;. изно1)ост()йкости, деформацию пове1.)хна:: и:; псу1).("-,: лают перед лазерной об;.,або г::.oй, 8 лазер. -1;ло обработку осущестВлио, с яяго.1,:ежду азернь1ми дорожка". :1 1., 1, :> диаметра лазерного луча и углом м -,.:;:,;:::.Вп Г)авве:-1ие1: Доро)кек лазерной обрабо "и и р . =,..Горией обработки деформиpу ()ц,i!ii i зле )BHTQ!«I GQ — 90 .
