DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2018.48.54-61
Дослідження структури та мікротвердості обробленої лазером поверхні чавунів
Об авторах
Ю.О. Ковальчук, доцент, кандидат технічних наук, Уманський національний університет садівництва, м. Умань, Україна, e-mail: temp@eml.ua
І.О. Лісовий, кандидат технічних наук, Уманський національний університет садівництва, м. Умань, e-mail: lisov.iv.ol@gmail.com
Анотація
Проаналізовано вплив лазерної обробки на властивості поверхневого шару чавуну. Визначено структуру та мікротвердість зон лазерного впливу для чавуну марок СЧ21 і ВЧ40. Відмічено, що застосування швидкого сканування лазерного пучка поперек напрямку руху забезпечує згладжування поверхневого рельєфу оплавленого шару та поліпшення форми перерізу загартованої смуги, наближаючи її до прямокутної. Досліджено, що для зміцнення чавунів крім потужних СО2-лазерів можуть ефективно використовуватися твердотільні YAG-лазери потужністю від 400 Вт і вище.
Ключові слова
метод поверхневої лазерної обробки, лазерне зміцнення, гартування, чавун, зносостійкість, деталі сільськогосподарської техніки
Повний текст:
PDF
References
1. Zavoiko, O.S. (2008). Doslidzhennia lazernoho zmitsnennia kolinchatykh valiv ta mekhaniko-termichnoi obrobky pry ruinuvanni na vtomu ta znos [Investigation of laser hardening of crankshafts and mechanical-thermal treatment in case of fatigue and wear destruction]. Fizyka i khimiia tverdoho tila – Physics and Chemistry of the Solid State, Vol. 15, 4, 846-855 [in Ukrainian].
2. Chernenko, V.S., Kindrachuk, M.V., & Dudka, O.I. (2008). Promenevi metody obrobky [Radial processing methods]. Kyiv: Kondor [in Ukrainian].
3. Pashkova, H.I. (2008). Pidvyshchennia pratsezdatnosti chavunnykh kolinchastykh valiv potuzhnykh transportnykh dyzeliv kombinovanymy metodamy zmitsnennia [Improvement of efficiency of cast-iron crankshafts of powerful transport diesel engines by combined methods of strengthening]. Extended abstract of candidate’s thesis. Kharkiv [in Ukrainian].
4. Kovalchuk, Yu.O., Nevzorov, A.V., & Kravchenko, V.V. (2015). Zastosuvannia lazernoi obrobky stali 45 dlia pidvyshchennia znosostiikosti detalei silskohospodarskykh mashyn [Application of laser treatment of steel 45 to improve the wear resistance of parts of agricultural machines]. Visnyk Ukrainskoho viddilennia Mizhnarodnoi akademii ahrarnoi osvity – Bulletin of the Ukrainian Branch of the International Academy of Agrarian Education, issue 3, 171-176 [in Ukrainian].
5. Bobrytskyi, V.M. (2007). Pidvyshchennia znosostiikosti rizalnykh elementiv robochykh orhaniv gruntoobrobnykh mashyn [Increase wear-resistance of cutting elements of working bodies of soil-working machines]. Extended abstract of candidate’s thesis. Kyiv [in Ukrainian].
6. Panchenko, V.Ja. (Eds.). (2009). Lazernye tehnologii obrabotki materialov: sovremennye problemy fundamental'nyh issledovanij i prikladnyh razrabotok [Laser technologies for processing materials: modern problems of fundamental research and applied development]. Moskva: Fizmatlit [in Russian].
7. Ogin, P.A. (2015). Povyshenie jekspluatacionnyh harakteristik detalej iz chugunov s primeneniem zakalki optovolokonnym lazerom [Improving the performance of parts made of cast iron using hardening with a fiber-optic laser]. Vestnik Nizhegorodskogo gosudarstvennogo inzhenerno-jekonomicheskogo instituta. Serija «Tehnicheskie nauki» – Bulletin of the Nizhny Novgorod State Engineering and Economic Institute. Series «Technical Sciences», 12 (55), 55-58 [in Russian].
8. Grigor'janc, A.G., Shiganov, I.N., & Misjurov, A.I. (2008). Tehnologicheskie processy lazernoj obrabotki [Technological processes of laser handling]. A.G. Grigor'janc (Ed.) (2-d ed.). Moskva: Izd-vo MGTU im. N.Je. Baumana [in Russian].
9. Birjukov, V.P. (2008). Povyshenie iznosostojkosti detalej sel'skohozjajstvennoj tehniki i pochvoobra-batyvajushhih orudij lazernym uprochneniem i naplavkoj [Increasing the durability of parts of agricultural machinery and tillage tools with laser hardening and surfacing]. Lazernye tehnologii v sel'skom hozjajstve – Laser technologies in agriculture. Moskva: Tehnosfera [in Russian].
10. Ogin, P.A. (2015). Struktura i svojstva zon perekrytija pri lazernoj zakalke stalej i chugunov [The structure and properties of overlap zones in laser hardening of steels and cast irons]. Vektor nauki Tol'jattinskogo gosudarstvennogo universiteta – Science vector of Togliatti State University, 2 (32-2), 130-135 [in Russian].
11. Buhanova, I.F., Divinskij, V.V., & Zhuravel, V.M. (2008). Primenenie lazernogo izluchenija dlja uprochnenija i vosstanovlenija detalej sel'skohozjajstvennogo mashinostroenija [The use of laser radiation for hardening and restoration of agricultural engineering parts]. Lazernye tehnologii v sel'skom hozjajstve – Laser technologies in agriculture. Moskva: Tehnosfera [in Russian].
Пристатейна бібліографія ГОСТ
- Завойко О.С. Дослідження лазерного зміцнення колінчатих валів та механіко-термічної обробки при руйнуванні на втому та знос. Фізика і хімія твердого тіла, 2014. Т. 15, № 4. С. 846–855.
- Черненко В.С., Кіндрачук М.В., Дудка О.І. Променеві методи обробки: навч. посібник. Київ: Кондор, 2008. 166 с.
- Пашкова Г.І. Підвищення працездатності чавунних колінчастих валів потужних транспортних дизелів комбінованими методами зміцнення: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.02.01 / Харк. нац. автомоб.-дорож. ун-т. Харків, 2008. 24 с.
- Ковальчук Ю.О., Невзоров А.В., Кравченко В.В. Застосування лазерної обробки сталі 45 для підвищення зносостійкості деталей сільськогосподарських машин. Вісник Українського відділення Міжнародної академії аграрної освіти, 2015. Вип. 3. С. 171–176.
- Бобрицький В.М. Підвищення зносостійкості різальних елементів робочих органів ґрунтооброб¬них машин: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.02.04 / Національний транспортний ун-т . Київ, 2007. 20 с.
- Лазерные технологии обработки материалов: современные проблемы фундаментальных исследований и прикладных разработок / под ред. В.Я. Панченко. Москва: Физматлит, 2009. 664 с.
- Огин П.А. Повышение эксплуатационных характеристик деталей из чугунов с применением закалки оптоволоконным лазером. Вестник Нижегородского государственного инже¬нерно-экономического института. Серия «Технические науки», 2015. № 12 (55). С. 55–58.
- Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н., Мисюров А.И. Технологические процессы лазерной обработки: учеб. пособие для вузов / под ред. А.Г. Григорьянца; 2-е изд., стереотип. Москва: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 664 с.
- Бирюков В.П. Повышение износостойкости деталей сельскохозяйственной техники и почвообра¬батывающих орудий лазерным упрочнением и наплавкой. Лазерные технологии в сельском хозяйстве: тематический сборник. Москва: Техносфера, 2008. С. 256–264.
- Огин П.А. Структура и свойства зон перекрытия при лазерной закалке сталей и чугунов. Вектор науки Тольяттинского государственного университета, 2015. № 2 (32-2). С. 130–135.
- Буханова И.Ф., Дивинский В.В., Журавель В.М. Применение лазерного излучения для упрочнения и восстановления деталей сельскохозяйственного машиностроения. Лазерные технологии в сельском хозяйстве: тематический сборник. Москва: Техносфера, 2008. С. 264–270.
Copyright (c) 2018 Ю.О. Ковальчук, І.О. Лісовий
Дослідження структури та мікротвердості обробленої лазером поверхні чавунів
Об авторах
Ю.О. Ковальчук, доцент, кандидат технічних наук, Уманський національний університет садівництва, м. Умань, Україна, e-mail: temp@eml.ua
І.О. Лісовий, кандидат технічних наук, Уманський національний університет садівництва, м. Умань, e-mail: lisov.iv.ol@gmail.com
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFReferences
1. Zavoiko, O.S. (2008). Doslidzhennia lazernoho zmitsnennia kolinchatykh valiv ta mekhaniko-termichnoi obrobky pry ruinuvanni na vtomu ta znos [Investigation of laser hardening of crankshafts and mechanical-thermal treatment in case of fatigue and wear destruction]. Fizyka i khimiia tverdoho tila – Physics and Chemistry of the Solid State, Vol. 15, 4, 846-855 [in Ukrainian].
2. Chernenko, V.S., Kindrachuk, M.V., & Dudka, O.I. (2008). Promenevi metody obrobky [Radial processing methods]. Kyiv: Kondor [in Ukrainian].
3. Pashkova, H.I. (2008). Pidvyshchennia pratsezdatnosti chavunnykh kolinchastykh valiv potuzhnykh transportnykh dyzeliv kombinovanymy metodamy zmitsnennia [Improvement of efficiency of cast-iron crankshafts of powerful transport diesel engines by combined methods of strengthening]. Extended abstract of candidate’s thesis. Kharkiv [in Ukrainian].
4. Kovalchuk, Yu.O., Nevzorov, A.V., & Kravchenko, V.V. (2015). Zastosuvannia lazernoi obrobky stali 45 dlia pidvyshchennia znosostiikosti detalei silskohospodarskykh mashyn [Application of laser treatment of steel 45 to improve the wear resistance of parts of agricultural machines]. Visnyk Ukrainskoho viddilennia Mizhnarodnoi akademii ahrarnoi osvity – Bulletin of the Ukrainian Branch of the International Academy of Agrarian Education, issue 3, 171-176 [in Ukrainian].
5. Bobrytskyi, V.M. (2007). Pidvyshchennia znosostiikosti rizalnykh elementiv robochykh orhaniv gruntoobrobnykh mashyn [Increase wear-resistance of cutting elements of working bodies of soil-working machines]. Extended abstract of candidate’s thesis. Kyiv [in Ukrainian].
6. Panchenko, V.Ja. (Eds.). (2009). Lazernye tehnologii obrabotki materialov: sovremennye problemy fundamental'nyh issledovanij i prikladnyh razrabotok [Laser technologies for processing materials: modern problems of fundamental research and applied development]. Moskva: Fizmatlit [in Russian].
7. Ogin, P.A. (2015). Povyshenie jekspluatacionnyh harakteristik detalej iz chugunov s primeneniem zakalki optovolokonnym lazerom [Improving the performance of parts made of cast iron using hardening with a fiber-optic laser]. Vestnik Nizhegorodskogo gosudarstvennogo inzhenerno-jekonomicheskogo instituta. Serija «Tehnicheskie nauki» – Bulletin of the Nizhny Novgorod State Engineering and Economic Institute. Series «Technical Sciences», 12 (55), 55-58 [in Russian].
8. Grigor'janc, A.G., Shiganov, I.N., & Misjurov, A.I. (2008). Tehnologicheskie processy lazernoj obrabotki [Technological processes of laser handling]. A.G. Grigor'janc (Ed.) (2-d ed.). Moskva: Izd-vo MGTU im. N.Je. Baumana [in Russian].
9. Birjukov, V.P. (2008). Povyshenie iznosostojkosti detalej sel'skohozjajstvennoj tehniki i pochvoobra-batyvajushhih orudij lazernym uprochneniem i naplavkoj [Increasing the durability of parts of agricultural machinery and tillage tools with laser hardening and surfacing]. Lazernye tehnologii v sel'skom hozjajstve – Laser technologies in agriculture. Moskva: Tehnosfera [in Russian].
10. Ogin, P.A. (2015). Struktura i svojstva zon perekrytija pri lazernoj zakalke stalej i chugunov [The structure and properties of overlap zones in laser hardening of steels and cast irons]. Vektor nauki Tol'jattinskogo gosudarstvennogo universiteta – Science vector of Togliatti State University, 2 (32-2), 130-135 [in Russian].
11. Buhanova, I.F., Divinskij, V.V., & Zhuravel, V.M. (2008). Primenenie lazernogo izluchenija dlja uprochnenija i vosstanovlenija detalej sel'skohozjajstvennogo mashinostroenija [The use of laser radiation for hardening and restoration of agricultural engineering parts]. Lazernye tehnologii v sel'skom hozjajstve – Laser technologies in agriculture. Moskva: Tehnosfera [in Russian].
Пристатейна бібліографія ГОСТ
- Завойко О.С. Дослідження лазерного зміцнення колінчатих валів та механіко-термічної обробки при руйнуванні на втому та знос. Фізика і хімія твердого тіла, 2014. Т. 15, № 4. С. 846–855.
- Черненко В.С., Кіндрачук М.В., Дудка О.І. Променеві методи обробки: навч. посібник. Київ: Кондор, 2008. 166 с.
- Пашкова Г.І. Підвищення працездатності чавунних колінчастих валів потужних транспортних дизелів комбінованими методами зміцнення: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.02.01 / Харк. нац. автомоб.-дорож. ун-т. Харків, 2008. 24 с.
- Ковальчук Ю.О., Невзоров А.В., Кравченко В.В. Застосування лазерної обробки сталі 45 для підвищення зносостійкості деталей сільськогосподарських машин. Вісник Українського відділення Міжнародної академії аграрної освіти, 2015. Вип. 3. С. 171–176.
- Бобрицький В.М. Підвищення зносостійкості різальних елементів робочих органів ґрунтооброб¬них машин: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.02.04 / Національний транспортний ун-т . Київ, 2007. 20 с.
- Лазерные технологии обработки материалов: современные проблемы фундаментальных исследований и прикладных разработок / под ред. В.Я. Панченко. Москва: Физматлит, 2009. 664 с.
- Огин П.А. Повышение эксплуатационных характеристик деталей из чугунов с применением закалки оптоволоконным лазером. Вестник Нижегородского государственного инже¬нерно-экономического института. Серия «Технические науки», 2015. № 12 (55). С. 55–58.
- Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н., Мисюров А.И. Технологические процессы лазерной обработки: учеб. пособие для вузов / под ред. А.Г. Григорьянца; 2-е изд., стереотип. Москва: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 664 с.
- Бирюков В.П. Повышение износостойкости деталей сельскохозяйственной техники и почвообра¬батывающих орудий лазерным упрочнением и наплавкой. Лазерные технологии в сельском хозяйстве: тематический сборник. Москва: Техносфера, 2008. С. 256–264.
- Огин П.А. Структура и свойства зон перекрытия при лазерной закалке сталей и чугунов. Вектор науки Тольяттинского государственного университета, 2015. № 2 (32-2). С. 130–135.
- Буханова И.Ф., Дивинский В.В., Журавель В.М. Применение лазерного излучения для упрочнения и восстановления деталей сельскохозяйственного машиностроения. Лазерные технологии в сельском хозяйстве: тематический сборник. Москва: Техносфера, 2008. С. 264–270.