ЗАСТОСУВАННЯ ЛЕГУЮЧИХ МАТЕРІАЛІВ ТА ПОГЛИНАЮЧИХ ПОКРИТТІВ ПРИ ЛАЗЕРНОМУ ЗМІЦНЕННІ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБІЛЬНОГО ТРАНСПОРТУ

  • Ю.О. Ковальчук Уманський національний університет садівництва, Умань, Україна
  • О.С. Пушка Уманський національний університет садівництва, Умань, Україна
  • А.В. Войтік Уманський національний університет садівництва, Умань, Україна
Ключові слова: автомобільний транспорт, лазерне зміцнення, зона лазерного впливу, легуючі матеріали, поглинаючі покриття

Анотація

Для зміцнення деталей автомобільного транспорту, що використовується в агропромисловому комплексі, може застосовуватися метод поверхневого лазерного оброблення. У випадку використання цього методу міцність та зносостійкість металевих деталей автомобілів залежать від застосування різних поглинаючих покриттів та легуючих елементів. Поглинаючі покриття дозволяють зразку зі сталі, що оброблюється, отримувати більшу частину енергії лазерного випромінювання внаслідок зменшення відбиття променя від поверхні деталі, яка зміцнюється. У результаті дослідження впливу поглинаючих покриттів на глибину лазерного оброблення сталі 45 визначено, що найкращі результати отримано для випадку використання покриттів, які містять сажу у вигляді аерозолю, а також оксиди алюмінію та цинку, що забезпечують збільшення глибини зони лазерного впливу. У випадку ефективного застосування поглинаючих покриттів відбудеться підвищення коефіцієнта корисної дії лазера, що дозволить застосовувати лазер меншої потужності та сприятиме зниженню собівартості зміцнення деталей автомобільного транспорту. Для досягнення високої зносостійкості поверхневих шарів деталей доцільно під час їхнього оброблення лазерним променем застосовувати поверхневе легування з використанням спеціальних поглинаючих покриттів. Завдяки лазерному мікролегуванню поверхневих шарів хімічними елементами та сполуками досягається підвищення ефективності зміцнення різних залізовуглецевих сплавів. Карбідні, оксидні, боридні фази складових поглинаючих покриттів мають найбільш високу зносостійкість. Дослідження лазерного зміцнення сталі 40Х дозволяє зробити висновки, що для отримання зносостійких шарів на поверхні деталей необхідно наносити поглинаюче покриття і застосовувати поверхневе легування.

Посилання

Dobras, D., & Rutkowska-Gorczyca, M. (2019). The use of color etching to study the microstructure of laser welded steel used in the automotive industry. Materials Testing, 61(11), 1087-1094. https://doi.org/10.3139/120.111424

Григорьянц, А. Г., Шиганов, И. Н., & Мисюров, А. И. (2008). Технологические процессы лазерной обработки (Technological processes of laser handling). Москва: Издательство МГТУ им. Н.Э. Бау¬мана.

Казаков, С. С., Федосеев, А. В., & Матвеев, Ю. И. (2021). Упрочнение среднеуглеродистых сталей за счет микролегирования поверхностей (Strengthening of medium-carbon steels due to micro-alloying of surface). Вестник НГИЭИ, 4(119), 51-61. https://doi.org/10.24412/2227-9407-2021-4-51-61

Ковальчук, Ю. О., Пушка, О. С., & Войтік, А. В. (2017). Вплив поглинаючих покриттів на глибину лазерної обробки деталей сільськогосподарської техніки зі сталі 45 (Effect of absorbing coatings on the depth of laser processing of agricultural machinery parts from steel 45). Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету «Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація», 30, 16-21.

Опубліковано
2023-06-26