Виды поверхностной лазерной обработки

В зависимости от степени развития указанных явлений в материале различают несколько видов поверхностной лазерной обработки (табл. 1), возможность реализации которых определяется основном уровнем плотности мощности излучения.

Упрочнение без фазового перехода предполагает структурные изменения в материале при уровне плотности мощности излучения, не приводящем к расплавлению облученной зоны. При этом виде обработки сохраняется исходная шероховатость обрабатывающей поверхности. Быстрый локальный нагрев поверхности и последую­щее охлаждение за счет теплоотвода в массив материала приводят к образованию в поверхностном слое стали специфической высоко-дисперсной, слаботравящейся, дезориентированной в пространстве структуры, имеющей микротвердость, в 2—4 раза превышающую микротвердость основы (матрицы). При малых плотностях мощности, скоростях нагрева и охлажде­ния, не превышающих критических значений, может быть реали­зован режим отжига (отпуска) ранее закаленных материалов. Не­обходимость такой операции возникает, например, при изготовле­нии листовых пружин, отбортовке краев обоймы подшипника и т. п. Упрочнение с фазовым переходом предполагает плавление ма­териала в облученной зоне. Этот вид упрочнения требует более вы­сокой плотности мощности излучения, что позволяет добиться зна­чительных глубин упрочненного слоя. Поверхность этого слоя име­ет характерное для закалки из жидкого состоянии дендритное строение. Затем идет ЗТВ, а между ней и материалом основы рас­положена переходная зона. При данном виде поверхностной обра­ботки, естественно, нарушается исходная шероховатость, что требует введения в технологический процесс изготовления изделия до­полнительной финишной операции (шлифования). http://www.vrnbanya.ru/ посейдон сауна воронеж фото.

При реализации рассмотренных видов обработки не требуется специальной среды, процесс проводится на воздухе. При этом воз­можна частичная диффузия составляющих воздуха в облученную зону.

При следующем виде поверхностной обработки — лазерном ле­гировании для насыщения поверхностного слоя легирующими эле­ментами требуется специальная среда (газообразная, жидкостная, твердая). В результате на обрабатываемой поверхности образует­ся новый сплав, отличный по составу и структуре от матричного материала.

Виды поверхностной лазерной обработки Таблица 1

Вид обработки

плотность мощности

1 см 2

скорость охлаждения

С

глубина ЗТВ,мм

Упрочнение без фазового

перехода

103-104

104-105

0,2-0,5

Лазерный отжиг (отпуск)

102-103

-

0.05-0,1

упрочнение с фазовым

переходом

104-105

105-106

1,2- З.0

лазерное легирование

104-106

104-106

0,2-2,0

Лазерная наплавка (напыление)

104-106

104-106

0,02-3,0

Амортизация поверхности

106-108

104106

0,01-0,05

шоковое упрочнение

104-106  

104-106

0,02-0,2

Лазерная наплавка (напыление) позволяет нанести па поверх­ность обрабатываемого материала слой другого материала, улуч­шающий эксплуатационные характеристики основного.

Перейти на страницу: 1 2

О проекте

Мы создали этот проект для людей, которых интересует наука физика. Материалы на сайте представлены интересно и понятно.

Новые статьи

Солнечная энергия
Ведущим экологически чистым источником энергии является Солнце.
Энергия ветра
По оценке Всемирной метеорологической организации запасы энергии ветра в мире составляют 170 трлн кВт·ч в год.