Реферат на тему:
Лазерне наплавлення з термодеформаційним зміцненням деталей
сільськогосподарських машин
Лазерне наплавлення є эфективним способом підвищення зносостійкості
різних деталей машин і інструментів, які використовуються у сільському
господарстві. Однією з проблем лазерної поверхневої зміцнючої обробки є
можливість її застосування для підвищення опірності зношуванню та
втомленої міцності деталей, що працюють при циклічних знакопеременных
навантаженнях. У першу чергу це зв’язано з особливостями напруженого
стану поверхневого шару материалу деталі, структура якого сформована в
процесі лазерного опромінювання.
Метою роботи було розробка технології лазерного наплавлення деталей
сільськогосподарських машин з застосуванням термодеформаційного
зміцнення.
Відомо, що на втомлену міцність і опірність матеріалу втомленому зносові
домінуючий вплив мають величина, знак і характер розподілу залишкових
макронапруг. При лазерному зміцненні залишкові макронапруги формуються в
наслідок дії двох конкуруючих процесів – чисто термічного
“нагрівання-охолодження” і структурно-фазових перетворень.
Варіюванням режимами обробки встановлено, що в поверхневому шарі можуть
формуватися як стискаючі, так і розтягуючи напруження. Більш того, вони
можуть змінювати свій знак навіть у межах однієї зони лазерного
нагрівання в залежності від швидкості обробки, густини потужності
випромінювання, хімічного складу і вихідної структури стали. Останне
свідчить про те, що на загальний напружений стан виробу суттево буде
впливати і закономірність розміщення зміцнених зон по оброблюваній
поверхні. Таким чином, процес формування залишкових макронапружень при
лазерному зміцненні є багатофакторним і неоднозначним.
У зв’язку з цим при вирішенні конкретної технологічної задачі дуже
складно, а іноді і неможливо, знайти такі умови обробки деталі, які б
забезпечували одержання зміцненого шару, що має одночасно необхідну
глибину, мікроструктуру, твердість, стискаючи залишкові напруги.
Одним зі способів одержання гарантованих стискаючих залишкових
макронапруг є метод поверхневого пластичного деформування: обкатуванням
роликом, кулькою й ін.[1].
Аналіз особливостей розглянутих методів показує, що їхнє сполучення в
одному процесі може забезпечити формування зміцненого шару зі
структурою, що володіє всіма перевагами структури лазерного наплавлення
і гартування і до того ж має сприятливі, з точки зору підвищення
втомленої міцності і зносостійкості, стискаючі залишкові макронапруги.
Оскільки в основі лазерного наплавлення з термодеформаційним зміцнення
лежать три процеси – нагрівання, розплавлення і деформування , то для
вибору технологічної схеми обробки, її параметрів, визначення режимів
опромінювання, величини і координати крапки прикладання деформуючого
зусилля досліджувалися закономірності зміни термічного циклу
“нагрівання-охолодження”.
Для дослідження використовували модель одномірного нагрівання
напівнескінченного середовища необмеженим поверхневим тепловим джерелом
з постійною інтенсивністю Wp=A•P/?•r0 2,Вт/см2, що діє протягом часу t =
2•r0/V, При цьому виконується умова, r0>>(at)1/2. Розподіл температури
по глибині в різні моменти часу t>0 описується відомою залежністю [2] :
де Ф=1-Ф* – функція помилок; К- коефіцієнт теплопровідності; z- глибина
проникнення заданої ізотерми.
Wµ
Вважали, що процес термомеханічного зміцнення буде здійснюватися після
наплавлення поверхні в інтервалі температур TзЛітература:
Папиев Д.Д. Отделочно - упрочняющая обработка поверхности пластическим
деформированием. Машиностроение, I975, 152 с.
. Рыкалин Н.Н., Углов А.А. Кокора А.Н., Лазерная обработка материалов,
М.: Машиностроение, 1975, 250 с.
Коваленко B.C., Головко Л.Ф., Безикорнов А.И. О напряженном состоянии
поверхностных слоев материалов, упрочненных излучением лазера.
Электронная обработка материалов, 2, I980, с.34-37.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
