автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Формирование высоких триботехнических свойств деталей лазерной обработкой

На правах рукописи

0%

АСЕЕВА Елена Николаевна ФОРМИРОВАНИЕ ВЫСОКИХ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЕТАЛЕЙ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКОЙ

Специальность 05.03.01. Процессы механической и фнчико-техннческой обработки, станки и инструмент

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград, 2000

Работа выполнена на кафедре «Тракторостроение» Волгоградского государственного технического университета

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор,

член-корреспондент Международной Академии Информатизации Е.И. Тескер

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор,

член-корреспондент Международной Академии Естествознания В.И. Шапочкин

доктор технических наук, доцент М.М. Матлин

Ведущая организация - ОАО «Волгоградский тракторный завод»

Зашита состоится 30 июня 2000 года в 10 часов в аудитории 209 на заседании специализированного совета К 063.76.04 при Волгоградском государственном техническом университете по адресу:

400131, Волгоград, проспект Ленина, 28.

в библиотеке Волгоградского

2000 года

С диссертацией можно ознакомиться государственного технического университета.

Автореферат разослан мая

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук,

доцент Ю.М. Быков

К588'1,2%0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Технический уровень использования современного оборудования неразрывно связан с проблемой повышения эксплуатационной надежности и долговечности высоконагруженных деталей машин и механизмов. Успешному решению этой проблемы способствуют исследования, связанные с разработкой технологических процессов, позволяющих целенаправленно формировать поверхностные слои деталей с заданными свойствами.

Опыт эксплуатации большого класса машин показывает, что одной из основных причин преждевременного выхода из строя деталей являются процессы разрушения их поверхностных слоев, так как именно поверхность чаще всего подвергается наиболее интенсивным механическим, тепловым и другим воздействиям. Это подтверждается тем, что большинство машин (85-90%) выходят из строя по причине износа деталей.

В настоящее время для формирования требуемых свойств поверхностных слоев высоконагруженных деталей используют как традиционные методы упрочнения, так и современные методы воздействия на поверхность концентрированными потоками энергии, к которым относится и лазерная обработка (ЛО).

Целенаправленно управляя параметрами ЛО можно формировать трибо-технические свойства поверхностных слоев, которые обладают неоспоримыми преимуществами по сравнению со свойствами, получаемыми при обработке поверхностей традиционными методами.

Несмотря на многочисленные исследования, до настоящего времени недостаточно развиты представления о влиянии технологических параметров на триботехнические свойства поверхностных слоев, выявляемые при различных видах трения и изнашивания. Отсутствуют критерии, характеризующие объемные свойства лазерноупрочненных слоев. Требуют дальнейшего изучения закономерности изнашивания слоев, имеющих структурно-неоднородные участки.

Таким образом, исследование процессов ЛО и разработка технологий для формирования высоких триботехнических свойств поверхностных слоев высо-конафуженных деталей, работающих в условиях многофакторного воздействия, является весьма актуальной задачей, от успешного решения которой во многом зависит эксплуатационная надежность и долговечность многих видов машин и оборудования.

Цель работы заключается в комплексном исследовании закономерностей формирования поверхностных слоев сталей, применяемых для изготовления высоконагруженных деталей, работающих при различных видах трения и изнашивания, при их обработке непрерывным СОг - лазером, исследование их несущей способности, изучение основных свойств при различных условиях контактного взаимодействия и разработка на этой основе научно-обоснованных рекомендаций, обеспечивающих получение поверхностных слоев с высокими триботехническими характеристиками.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• выявлены условия, при которых лазерная обработка обеспечивает высокие триботехнические свойства сталей при различных видах трения и изнашивания;

• получены новые данные о процессе приработки лазерноупрочненных слоев;

• установлены закономерности изнашивания упрочненных лазером поверхностных слоев при различных условиях трения;

• предложен новый расчетный параметр - коэффициент Кс заполнения слоя твердой фазой, характеризующий его объемные свойства;

• установлены закономерности изменения топографии поверхности после лазерной обработки;

• создан испытательный комплекс из трех лабораторных установок и разработаны методы ускоренных модельных испытаний, позволяющие

исследовать сопротивляемость поверхностных слоев, упрочненных лазером, при различных видах трения и изнашивания;

• предложен новый метод испытаний с использованием специального устройства, позволяющего определять сопротивляемость поверхностных слоев ударноабразнвному и гидроабразивному износу в процессе одного испытания (новизна подтверждена а.с. № 1233000).

Методы исследований. Представленные в работе результаты получены с использованием стандартных и новых оригинальных методов исследований и испытаний, статистических методов обработки экспериментальных данных с использованием ПЭВМ.

Практическая значимость и реализация работы. Практическое значение имеют разработанные в диссертации научно-обоснованные рекомендации, позволяющие целенаправленно разрабатывать технологические процессы лазерной обработки и модификации поверхностей деталей, работающих при различных видах трения и изнашивания.

Узел трения (а.с. № 1233000) внедрен по форме Р2 в ВолгГТУ и используется при проведении научно-исследовательских работ.

Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс Волгоградского государственного технического университета и используются при подготовке бакалавров и дипломированных инженеров в системе многоуровне-го обучения по направлению 5514 «Наземные транспортные системы», что позволяет развива,' творческие способности студентов и повысить научно-технический и инженерный уровень подготовки специалистов.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на: научно-техническом семинаре «Вопросы конструирования, прочности и долговечности деталей машин» (Волгоград, 1985); научно-техническом семинаре «Совершенствование системы организации и технологии ремонта оборудования и машин» (Волгоград, 1985); научно-техническом семинаре «Совершенствование системы организации и технологии ремонта оборудования и машин» (Волгоград, 1985); научно-технической конференции «Современные пути повышения надежности и долговечности металлопродукции и деталей машин»

(Челябинск, 1985); совещании «Прогрессивные методы конструирования, повышения прочности и долговечности машин» (Волгоград, 1986); Межреспубликанской научно-технической конференции «Прогрессивные методы получения конструкционных материалов и покрытий, повышающих долговечность деталей машин» (Волгоград, 1992); Первом собрании металловедов России (Пенза, 1993); конференции «Состояние и перспективы восстановления и упрочнения деталей машин» (Москва, 1994); конференции «Производство и ремонт механизмов и машин в условиях конверсии» (Киев, Украина, 1995); Всероссийской научно-технической конференции «Физико-механические свойства материалов и их экспрессная оценка неразрушающими методами и портативными техническими средствами» (Волгоград, 1995); Международной научно-технической конференции «Надежность и безопасность технических систем» (Минск, Беларусь, 1997); Третьей научно-технической конференции «Ресурсосберегающие и экологически чистые технологии» (Гродно, Беларусь, 1998); Международной научно-практической конференции «Прогресс транспортных средств и систем» (Волгоград, 1999); ежегодных научно-технических конференциях Волгоградского государственного технического университета (Волгоград, 1985-2000).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 14 печатных работ, получено 1 авторское свидетельство СССР.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения, изложена на 148 страницах текста, содержит 58 рисунков и 9 таблиц. Список использованной литературы включает 101 источник. В приложение вынесены акты внедрения результатов работы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обсуждаются проблемы использования технологических лазеров для получения поверхностных слоев деталей, обладающих высокими триботехническими свойствами, обосновывается актуальность проводимых исследований. Сформулирована цель работы и намечены этапы исследования. Дана общая характеристика содержания диссертации по главам.

В первой главе анализируется состояние исследований по проблеме формирования поверхностных слоев деталей с заданными эксплуатационными свойствами. Показана роль поверхностного слоя в обеспечении надежности и

долговечности высоконагруженных деталей машин и механизмов. Рассмотрено влияние процессов трения и изнашивания на физико-механические характеристики поверхностных слоев. Показана перспективность применения лазерной обработки для Целенаправленного формирования структуры, фазового состава и комплекса физико-механических свойств, часто недостижимых при традиционных методах обработки.

В своем исследовании мы опирались на работы российских и зарубежных ученых: H.H. Рыкалина, A.A. Углова, Л.И. Миркина, А.Н. Кокоры, М.А. Криш-тала, В.М. Андрияхина, А.Г. Григорьянца, А.Н. Сафонова, М.М. Хрущова, И.В. Крагельского, Ю.Н. Дроздова, Е.И. Тескера, И. Араты, Д. Реди и других.

Проведенный анализ литературных источников показал, что, несмотря на многочисленные исследования в области использования лазерных технологий, до настоящего времени недостаточно развиты представления о влиянии технологических параметров лазерного излучения на триботехнические свойства поверхностных слоев, работающих при различных видах трения и изнашивания, в частности, недостаточно изучены закономерности приработки и последующего изнашивания лазерноупрочненных слоев, имеющих чередующиеся структурно-неоднородные участки, получающиеся при обработке протяженных поверхностей, образование которых связано с наложением лазерных треков с перекрытием. Практически отсутствуют комплексные исследования по изучению влияния лазерной обработки на антифрикционные свойства различных пар трения, например, в условиях ударно-гидроабразивного износа. Отсутствуют расчетные критерии, характеризующие объемное распределение фаз с различной твердостью структурно-неоднородных поверхностных слоев. Недостаточно эффективных методов и оборудования для имитационных ускоренных испытаний деталей с лазерноупрочненным поверхностным слоем.

Таким образом, несмотря на уже имеющийся задел научных исследований и практический опыт развития методов формирования поверхностных слоев с использованием лазерного излучения, для повышения эффективности этих

методов, требуется выполнить комплексные теоретические и экспериментальные исследования процессов, происходящих в зоне лазерного воздействия, и факторов, влияющих на условия целенаправленного формирования поверхностных слоев деталей с высокими триботехническимн свойствами, на основании чего и была сформулирована цель и поставлены задачи настоящего исследования.

Вторая глава посвящена разработке методов исследований. Дано описание оборудования для лазерной обработки, технологической оснастки, стандартных и оригинальных методов экспериментальных исследований и испытаний.

В качестве исследуемых материалов выбраны три марки стали: сталь 70, применяемая для изготовления деталей, работающих в высокоабразивных средах, например, втулок буровых насосов; ШХ15, используемая для изготовления опор качения и 5ХНМ, применяемая для изготовления штампов, а также деталей, эксплуатирующихся в режиме ударно-гидроабразивного износа.

Лазерную обработку проводили на непрерывных СО? - лазерах ЛГН-702 «Кардамон» и «Комета-2» по режимам, обеспечивающим термоупрочнение как с оплавлением, так и без оплавления обрабатываемой поверхности.

При оценке качества поверхностных слоев изучали микроструктуру металла, микротвердость, параметры шероховатости.

Триботехнические испытания проводили на стандартной машине трения 2070 СМТ-1, а также на специально разработанном испытательном комплексе, включающим установку для ускоренной оценки триботехннческих характеристик структурно-неоднородных материалов; машину трения для испытания материалов на износ при воззратно-поступателыюм движении и установку для испытаний материалов на ударно-гидроабразивное изнашивание с узлом трения, дающим возможность раздельно определять характеристики ударноабра-зивного и гидроабразивного износов в процессе одного испытания (а.с. №

1233000). Принципиальные кинематические схемы установок показаны на рис. 1 (а, б, в) соответственно.

Разработанный испытательный комплекс позволяет значительно сократить время отработки технологий и получать достоверные данные о свойствах и качестве упрочненных слоев.

Третья глава посвящена исследованию особенностей формирования основных характеристик лазерноупрочненных слоев рассматриваемых сталей.

Приведены результаты исследований закономерностей изменения геометрических параметров, микроструктуры и микротвердости поверхностных слоев в зависимости от технологических режимов лазерной обработки и исходного состояния стали.

Показано, что при лазерной обработке с оплавлением поверхностей геометрические параметры зоны упрочнения, а также ее микротвердость практически не зависят от режимов предварительной термообработки. При обработке без оплавления наблюдается некоторое увеличение, как глубины, так и микротвердости зоны упрочнения на предварительно улучшенных образцах имеющих, до лазерного облучения, высокодисперсную структуру - троостит отпуска.

Установлено, что при лазерной обработке сталей с перекрытием (Кп < 1), независимо от исходного состояния, а предварительно ззкаленных и без перекрытия (Кц > 1),толщина зон вторичного отпуска для всех исследуемых режимов лазерной обработки оставалась практически постоянной и составляла Ь0 = 0,3 мм. Эта закономерность обусловлена постоянством градиента температу ры по объему рассматриваемого материала и, как следствие, постоянством расстояния между изотермами, взаимным положением которых определяются размеры области разупрочнения. ■

Исследована кинетика изменения в процессе лазерной обработки параметров исходной шероховатости, полученной точением сЯ, = 2,7 мкм и шлифованием с Я, = 1,1; 0,67; 0,29 мкм в зависимости от скорости обработки и

to

Рис. 1

. и

мощности лазерного излучения. Установлены режимы обработки, обеспечивающие минимальное оплавление поверхностного слоя.

Сравнительной оценкой микропрофилей по параметрам: R„ R^, Rp, г, tp, v, b, Л установлено уменьшение высотных характеристик для поверхностей с исходной шероховатостью R, = 2.7; 1,1 мкм и некоторое их увеличение для R, = 0,29 мкм. Однако, во всех случаях происходит значительное увеличение радиусов закруглений вершин микронеровностей, опорной поверхности и уменьшение комплексной безразмерной характеристики шероховатости Л, что свидетельствует об улучшении антифрикционных свойств поверхностного слоя.

Обоснована возможность использования лазерной обработки с минимальным оплавлением, в качестве финишной операции с получением поверхностей с R, = 1,25-0,63 мкм обладающих высокими триботехническими характеристиками.

Построены графики и номограммы для выбора рациональных режимов лазерной обработки.

Четвертая глава посвящается определению геометрических параметров зон лазерного воздействия структурно-неоднородных поверхностных слоев.

Получены аналитические зависимости для расчета площадей и объемов зон лазерного воздействия с различной твердостью в зависимости от ширины лазерных треков, их взаимного расположения, толщины упрочненного слоя и исходного состояния материала. На их основании составлен алгоритм решения задачи и программа на языке Турбо Паскаль, позволяющая при обработке цилиндрических поверхностей определять эти параметры.

Предложен новый расчетный параметр, характеризующий объемные свойства структурно-неоднородного поверхностного слоя - коэффициент заполнения слоя твердой фазой Кс = AJA, где А, - площадь зон лазерной закалки; А - общая площадь поперечного сечения рассматриваемого слоя.

На рис. 2 представлена расчетная схема для определения коэффициента Кс при наложении лазерных треков с перекрытием (Кп < 1). Для рассматриваемого случая А ~ рЬ;

А, = р(у, - И + Ь) - 0,5^,(^0-Уе - ч/К' -У') + ^(агсзт Ь- - агсзт +

К0 к0

+ И^агсБт - агсБШ + {Я - Ь)1л/Ь2 - 2ИЬ - ^ ~ (к " ь)2)} +

Я к

+ ^Ч6Ье +81/(К-у«)2+(0.5Ье)21

С использованием полученных зависимостей рассчитаны оптимальные значения коэффициентов перекрытия Кп, соответствующие максимальным значениям Кс> приведена номограмма для их выбора (рис. 3).

Рис.2 Рис.3

Полученные расчетные зависимости, связывающие характеристики поверхностного слоя с технологическими параметрами лазерной обработки, по-

зволяют целенаправленно формировать его структуру с наперед заданными фи-• зико-механическими свойствами.

Питая глава посвящена изучению влияния режимов лазерной обработки на триботехническне характеристики поверхностного слоя при различных видах трения и изнашивания.

Испытания в режиме граничного трения скольжения (вращательное движение) проводили на машине трения СМТ-1 по схеме «колодка-ролик». Ролики были изготовлены из стали 70. Часть из них была подвергнута лазерной обработке с минимальным оплавлением, остальные - объемной закалке и отпуску на твердость 60Ш1С,. Рабочие поверхности роликов имели одинаковую шероховатость по параметру И, = 0,63 мкм.

Установлено, что лазерная обработка приводит к значительному сокращению времени приработки. Кроме того она приобретает двухстаднйный характер. В первый период происходит резкое падение момента трения, что свидетельствует о повышенных, в результате лазерной обработки, антифрикционных свойствах поверхностного слоя. Второй этап приработки характеризуется дальнейшим, хотя и незначительным, снижением момента трения и связан с износом участков поверхностей с пониженной твердостью, что приводит к самоорганизации поверхности трения и к формированию нового частично-рауляр-ного рельефа, обладающего повышенной маслоемкостью.

Установлено также, что лазерная обработка улучшает антифрикционные свойства пар трения, что приводит к значительному, до 30%, снижению значений коэффициентов трения.

Рациональным режимом, обеспечивающим максимальную износостойкость при вращательном трении скольжения, с учетом эффективности приработки, можно считать термоупрочненне с коэффициентом перекрытия Кц-1,2-1,25. При этом площадь поверхности трения, обработанная лазерным излучением, составляет 80-95%.

В результате испытаний, проводимых при возвратно-поступательном трении скольжения в режиме абразивного изнашивания, установлено, что предварительная термообработка практически не влияет на износостойкость стали в случае дополнительного лазерного термоупрочнения с оплавлением. При лазерной обработке без оплавления наблюдается некоторое повышение износостойкости у стали, имеющей до лазерного термоупрочнения высокодисперсную структуру.

Изучены механизмы воздействия лазерной обработки на противоизнос-ные свойства. Установлено, что высокая износостойкость обработанных лазерным излучением поверхностей сталей при абразивном изнашивании с малым выделением тепла в зоне трения обусловлена их высокой начальной твердостью и способностью к пластическим деформациям в процессе изнашивания. При изнашивании с высоким тепловыделением большую роль играет повышенная, в результате лазерного упрочнения теплостойкость поверхностного слоя, позволяющая поддерживать его твердость на сравнительно высоком уровне.

Испытания в режиме ударно-гидроабразивного изнашивания проводили на образцах, изготовленных из стали 5ХНМ. Лазерная обработка проводилась с оплавлением поверхности, что обеспечивало получение глубины ЗЛВ около 1-го мм. Установлено, что лазерная обработка приводит к повышению износостойкости, в основном, за счет уменьшения доли гидроабразивного износа.

Исследовалось влияние лазерной обработки на износостойкость пар трения качения. Для проведения лабораторных испытаний были изготовлены образцы из стали ШХ15 в состоянии поставки. Лазерная обработка проводилась с минимальным оплавлением по режиму: Р = 800 Вт; V = 40 мм/с; с1„ = 1.6 мм и Кп = 0,65; 0,75; 0,85; 0,95. Часть образцов была подвергнута объемной закалке и отпуску на твердость 62-63 НЯСэ. Сравнительные испытания проводили на машине трения 2070 СМТ-1 по режиму: нагрузка на ролики Р„ = 1,5 кН, частота вращения п = 500 об/мин, коэффициент проскальзывания г) = 15%, база испы-

таннй N = 210' циклов. Линейные износы структурно-неоднородных участков поверхности определяли профилографированием.

На рис. 4 представлена зависимость линейного износа образцов от числа циклов испытаний и способа обработки: 1-03; 2 - зона отпуска ЛО; 3 - зона упрочнения ЛО. В начальный период испытаний происходит интенсивный износ зон вторичного отпуска образовавшихся в результате перекрытия лазерных треков. По мерс их износа происходит перераспределение нагрузки и основную ее часть начинают воспринимать упрочненные участки поверхности. Так как, в этом случае, износ зон разупрочнения может происходить только в пределах упругих деформаций контактирующих роликов, то, в дальнейшем, происходит стабилизация процесса изнашивания и величина износа зон разупрочнения, относительно упрочненных зон, остается практически постоянной. Минимальный износ наблюдается при коэффициенте перекрытия, который соответствует максимальному значению коэффициента Ко

Мкм

10 5

О

ч ч

Ч-.

/

—Г"

0,5 1 1,5

|\М0'

-6

Рис. 4

Стендовые 500 часовые сравнительные испытания были проведены на Волгоградском тракторном заводе. В качестве объекта испытаний была выбрана ось сателлита заднего моста трактора (дет. 77.38.122-1), наружная поверх-

ность которой является дорожкой качения игольчатого подшипника и в процессе эксплуатации подвергается повышенному износу и питтингу. Ось изготовлена из стали ШХ15 с нитроцементацией поверхностного слоя на глубину 0,7 мм и закалкой на твердость 59-60 НЯС>

Предложена новая технология - лазерное упрочнение без предварительной термообработки. Лазерную обработку поверхности оси проводили с минимальным оплавлением по режимам, обеспечивающим глубину упрочненного слоя 0,5 мм и поверхностную твердость 65 НЯСэ.

В результате проведенных испытаний установлено, что лазерная обработка рабочих поверхностей осей сателлитов повышает их износостойкость по сравнению с серийными деталями более чем в 4 раза. При этом питтинг и другие виды контактных разрушений на рабочих поверхностях осей отсутствуют.

В заключении сформулированы основные научные результаты, полученные в работе.

1. Проведено комплексное исследование условий и закономерностей формирования слоев сталей: сталь 70, ШХ15 и 5ХНМ при их обработке непрерывным С02 - лазером, в зависимости от технологических режимов лазерной обработки и исходного состояния материала.

2. Обоснована возможность использования лазерной обработки с минимальным оплавлением в качестве финишной операции с получением поверхностей с Я, = 1,25-0,63 мкм, обладающих высокими триботех-ническими характеристиками.

3. Получены расчетные зависимости площадей зон лазерного воздействия структурно-неоднородного поверхностного слоя, связанные с технологическими параметрами лазерной обработки и исходным состоянием материала, что позволяет целенаправленно формировать структуру слоя с наперед заданными физико-механическими свойствами.

4. Предложен параметр, учитывающий степень заполнения поперечного сечения слоя твердой фазой - коэффициент заполнения слоя Ко

5. Установлены механизмы воздействия лазерной обработки на противо-износные свойства, получаемых при этом поверхностных слоев, при различных видах абразивного изнашивания.

6. Изучено влияние лазерной обработки на процессы изнашивания при ударно-гидроабразивном износе. Установлено, что повышение износостойкости происходит, в основном, за счет снижения доли гидроабразивного износа.

7. Отмечено значительное, до 30%, снижение коэффициентов трения ла-зерно-упрочненных поверхностей.

8. Выявлена закономерность процесса приработки лазерноупрочненных; с минимальным оплавлением, поверхностей.

9. Установлено, что при вращательном трении скольжения, наиболее рациональной является лазерная обработка, с коэффициентом перекрытия Кп= 1,20-1,25.

Ю.Максимальная износостойкость поверхностей, работающих в режиме трения качения с проскальзыванием, наблюдается при коэффициентах перекрытия соответствующих максимальным значениям коэффициентов заполнения слоя Кс.

11.Создан испытательный комплекс, состоящий из трех лабораторных установок, позволяющий испытывать материалы при различных видах трения и изнашивания.

12.Разработаны рекомендации по повышению износостойкости осей сателлитов трактора за счет лазерного упрочнения по оптимальным режимам.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Асеев Н.В., Журавлев Б.И., Асеева E.H. Эффективность применения лазерного упрочнения сталей при различных видах изнашивания // Вопросы кон-

струирования, прочности и долговечности деталей машин: Тез. докл. научно-технического семинара. - Волгоград, 1985. С. 34-36.

2. Асеев Н.В., Журавлев Б.И., Асеева E.H. Применение лазерной термообработки для упрочнения поверхностей пар трения // Совершенствование сис-

. темы организации и технологии ремонта оборудования и машин: Тез. докл. научно-технического семинара. - Волгоград, 1985. - С. 40.

3. Асеев Н.В., Журавлев Б.И., Асеева E.H. Повышение нагрузочной способности пар трения путем лазерной термообработки // Современные пути повышения надежности и долговечности металлопродукции и деталей машин: Тез. докл. научно-технического семинара. - Челябинск, 1985. - С. 36.

4. A.c. 1233000. Узел трения для испытания материалов на ударно-абразивный износ //Асеев Н.В., Журавлев Б.И., Асеева E.H. - Опубл. в Б.И. 1986, №19.

5. Асеев Н.В., Журавлев Б.И., Асеева E.H. Способ раздельного определения ударно-гидроабразивного износа // Прогрессивные методы конструирования, повышения прочности и долговечности машин: Тез. докл. совещания. - Волгоград, 1986.-С. 36-37.

6. Асеев Н.В., Журавлев Б.И., Асеева E.H. Пындак В.И. Влияние предварительной термической обработки стали 70 на эффективность лазерного упрочнения // Металловедение и прочность материалов: Сб. научн. трудов. -Волгоград, 1986. - С. 94-99.

7. Асеев Н.В., Журавлев Б.И., Асеева E.H. Механизм воздействия лазерной термообработки на противоизносные свойства стали // Металловедение и прочность материалов: Межвуз. сб. научн. трудов. - Волгоград, 1989. - С.22-25.

8. Тескер Е.И., Асеева E.H. Исследование закономерностей формирования ла-зерноупрочненных слоев // Прогрессивные методы получения конструкционных материалов и покрытий, повышающих долговечность деталей машин: Тез. докл. Межреспубликанской научно-технической конференции. - Волгоград, 1992.-С. 121-122.

Тескер Е.И., Асеева E.H. Модификация поверхностей высоконапряженных опор качения лазерной обработкой //1 собрание металловедов России: Тез. докл. - Пенза, 1993.- ч. I. - С. 13-14.

.Тескер Е.И., Асеева E.H. Повышение ресурса высокоиагруженных пар трения лазерной обработкой // Состояния и перспективы восстановления и упрочнения деталей машин: Материалы конференции - Москва, 1994. - Сб. 2. -С. 6-9.

.Тескер Е.И., Асеева E.H. Использование лазерной термообработки для обеспечения принципа равномерного износа пар трения // Производство и ремонт механизмов и машин в условиях конверсии: Тез. докл. Международной научно- технической конференции. - Киев. Украина, 1995. - С. 42. .Асеев Н.В., Асеева E.H., Сахно A.M., Сидякин Ю.И. Экспрессная оценка износостойкости // Физико-механические свойства материалов и их экспрессная оценка неразрушающими методами и портативными техническими средствами: Тез. докл. Всероссийской научно- технической конференции. -Волгоград, 1995. - С. 62-63.

|.Тескер Е.И., Асеева E.H., Асеев Н.В. О механизме формирования рельефа поверхностей качения, упрочненных лазерной обработкой // Надежность и безопасность технических систем: Тез. докл. Международной научно- технической конференции. - Минск. Беларусь, 1997. - С. 76. 1. Тескер Е.И., Асеева E.H., Асеев Н.В. Управление процессом приработки оптимизацией параметров лазерного термоупрочнения // Ресурсосберегающие и экологически чистые технологии: Тез. докл. научно- технической конференции. - Гродно. Беларусь, 1998. - С. 82.

15.Тескер Е.И., Асеева E.H., Асеев Н.В. Модификация поверхностей высоконагруженных опор трактора лазерной обработкой // Прогресс транспортных средств и систем: Материалы Международной научно-практической конференции. - Волгоград, 1999. - ч. I.-С. 149-151.

Введение.

Глава 1. Роль поверхностного слоя в обеспечении надежности и долговечности деталей машин и механизмов.

1.1. Технологическое состояние поверхностных слоев деталей машин.

1.2. Изменение свойств поверхностного слоя при трении и изнашивании.

1.3. Применение лазерного термоупрочнения для повышения физико-механических свойств материалов.

1.3.1. Особенности фазовых переходов и формирования структуры в сталях при лазерном нагреве.'.

1.3.2. Влияние лазерной обработки на триботехнические свойства и характеристики поверхностного слоя.

Краткие выводы.

Глава 2. Общая методика проведения исследований.

2.1. Материалы для испытаний.

2.1.1. Методика проведения лазерной термообработки.

2.1.2. Образцы для лазерной термообработки.

2.2. Стандартные методы исследований.

2.3. Разработка способа экспрессной оценки триботехнических характеристик структурно-неоднородных материалов и установки для его осуществления.

2.4. Установка для испытаний материалов на износ при возвратно-поступательном движении.

2.5. Методика испытаний материалов на ударно-гидроабразивное изнашивание.

2.5.1. Лабораторная установка для моделирования процесса изнашивания.

2.5.2. Методика определения скорости соударения и энергии удара.

2.5.3. Способ раздельного определения ударноабразивного и гидроабразивного износа.

Краткие выводы.

Глава 3. Исследование закономерностей формирования основных параметров и характеристик лазерноупрочненного слоя.

3.1. Влияние режимов лазерной обработки на параметры упрочненного слоя.

3.1.1. Влияние скорости лазерной обработки на геометрические параметры и свойства термоупрочненной зоны предварительно закаленной стали 70.

3.1.2. Влияние коэффициента перекрытия на формирование структуры поверхностного слоя.

3.1.3. Влияние исходной структуры и термической обработки стали на характеристики упрочненных слоев.

3.1.4. Влияние режимов лазерной термообработки на микрогеометрию обрабатываемых поверхностей.

3.2. Влияние режимов лазерной обработки на параметры упрочненных слоев низколегированных сталей ШХ15 и 5ХНМ.

Краткие выводы.

Глава 4. Аналитическое определение геометрических параметров лазерноупрочненных слоев.

4.1. Исследование формы кривой, ограничивающей зону лазерной закалки.

4.2. Геометрические размеры поперечного сечения единичного лазерного трека.

4.3. Расчет геометрических параметров лазерноупрочненных слоев.

4.3.1. Расчет параметров слоя при Кп>0,5(1+Ь0/Ь) для предварительно закаленной стали.

4.3.2. Расчет параметров слоя при Кп>0,5(1+Ьо/Ь), для сталей в отожженном или нормализованном состоянии.

4.3.3. Расчет параметров слоя при Кп<0,5(1+Ьо/Ь), для сталей в любом исходном состоянии.

4.4. Выбор оптимальных значений коэффициента перекрытия.

Краткие выводы.

Глава 5. Влияние режимов лазерной обработки на триботехнические характеристики поверхностного слоя при различных видах трения и изнашивания.

5.1. Влияние лазерного термоупрочнения на противоизносные свойства пар трения скольжения (вращательное движение).

5.1.1. Влияние лазерной обработки на антифрикционные свойства пар трения.

5.2. Влияние лазерной обработки на износостойкость поверхностного слоя при возвратно-поступательном трении скольжения.

5.2.1. Влияние предварительной термической обработки стали 70 на эффективность лазерного упрочнения.

5.2.2. О механизмах воздействия лазерной термообработки на противоизносные свойства стали.

5.2.3. Влияние угла наклона лазерных треков на сопротивление изнашиванию.

5.3. О некоторых закономерностях ударно-гидроабразивного изнашивания стали 5ХНМ.

5.4. Влияние лазерного термоупрочнения на износостойкость пар трения качения.

5.4.1. Лабораторные испытания.

5.4.2. Сравнительные стендовые испытания.

Краткие выводы.

Основной задачей современного машиностроения является создание конкурентноспособной продукции, постановка на производство новых поколений высокопроизводительной техники. Интенсификация использования современного оборудования неразрывно связана с проблемой повышения эксплуатационной надежности и долговечности высоконагруженных деталей машин и механизмов. Успешному решению этой проблемы способствуют исследования, связанные с разработкой технологических процессов, позволяющих целенаправленно формировать поверхностные слои с заранее заданными свойствами.

Известно, что в условиях эксплуатации поверхностный слой деталей подвергается наиболее интенсивным механическим, тепловым и другим воздействиям. Опыт эксплуатации большого класса машин показывает, что одной из основных причин преждевременного выхода из строя деталей являются процессы разрушения их поверхностных слоев. Достаточно привести один пример: большинство машин (85-^90%) выходит из строя по причине износа деталей. Именно поэтому в современном машиностроении все большее значение приобретают работы, связанные с исследованием кинетики и механизмов этих процессов.

Анализ проблемы повышения эксплуатационной надежности и долговечности высоконагруженных деталей машин показывает, что в настоящее время не всегда представляется возможным решить вопрос увеличения срока их службы только путем применения для их изготовления дорогостоющих высоколегированных сталей или использовании традиционных методов упрочняющих обработок.

В связи с этим в настоящее время весьма актуальным является поиск путей повышения эксплуатационных характеристик деталей за счет разработки новых технологических процессов термоупрочнения и модификации рабочих поверхностей.

Наряду с широко применяемыми в настоящее время способами поверхностного упрочнения такими как напыление, наплавка, различные виды химико-термической обработки, закалка токами высокой частоты весьма перспективным процессом является лазерная поверхностная обработка.

Технологическими достоинствами лазерной поверхностной обработки являются локальность и бесконтактность нагрева, отсутствие короблений, высокая скорость и производительность процесса, возможность обработки труднодоступных мест, пригодность к автоматизации, экономия электроэнергии, по сравнению с часто используемыми процессами обработки токами высокой частоты, азотированием, цементацией и нитроцементацией.

При лазерном облучении в поверхностном слое материала протекают различные физико-химические процессы, характер которых определяется температурой, временем и скоростью нагрева и охлаждения. Целенаправленно управляя этими параметрами, можно сформировать поверхностный слой, обладающий требуемыми характеристиками: структурой, величиной зерна, фазовым составом, твердостью, глубиной слоя, шероховатостью поверхности, величиной и характером распределения микро- и макронапряжений, которые в свою очередь позволяют получать эксплуатационные свойства материала детали недостижимые при традиционных методах обработки.

Несмотря на многочисленные исследования до настоящего времени недостаточно развиты, на наш взгляд^представления о влиянии технологических параметров лазерного термоупрочнения на триботехнические свойства поверхностных слоев при различных видах трения и изнашивания. В частности мало изучено влияние лазерной обработки на антифрикционные свойства пар трения. Имеются лишь единичные работы посвященные лазерному термоупрочнению для повышения износостойкости пар трения качения. Практически отсутствуют данные о применении лазерной обработки для модификации поверхностей деталей работающих в режиме ударногидроабразивного износа. Недостаточно изучены закономерности изнашивания лазерноупрочненных слоев имеющих чередующиеся структурно-неоднородные участки, образование которых связано с наложением лазерных треков с перекрытием. Недостаточно эффективны методы лабораторных испытаний структурно-неоднородных материалов.

Таким образом, несмотря на уже имеющийся научный задел и опыт применения лазерных технологий, для дальнейшего повышения эффективности их использования и решения некоторых научных и практических задач требуется еще выполнить определенный комплекс теоретических и экспериментальных исследований процессов, происходящих в зонах лазерного воздействия и факторов, влияющих на условия целенаправленного формирования поверхностных слоев с высокими триботехническими характеристиками.

На основании изложенного, целью работы является комплексное исследование закономерностей формирования поверхностных слоев, применяемых для изготовления высоконагруженных деталей, работающих при различных видах трения и изнашивания, при их обработке непрерывным С02 -лазером, исследование их несущей способности, изучение основных свойств при различных условиях контактного взаимодействия и разработка на этой основе научно-обоснованных рекомендаций, обеспечивающих получение поверхностных слоев с высокими триботехническими характеристиками.

Для достижения указанных целей предполагается решить следующие задачи.

1. Исследовать закономерности формирования геометрических параметров и основных характеристик лазерноупрочненных слоев сталей 70, ШХ15 и 5ХНМ в зависимости от режимов лазерного упрочнения, исходной структуры материала, и шероховатости обрабатываемой поверхности.

2. Предложить критерий характеризующий объемные свойства лазерноупрочненных слоев.

3. Исследовать влияние режимов лазерной обработки, исходной структуры и шероховатости на антифрикционные и противоизносные свойства при различных видах трения и изнашивания.

4. Разработать научно - обоснованные рекомендации по выбор}' рациональных режимов лазерной обработки, обеспечивающих целенаправленное формирование поверхностных слоев тяжелонагруженных деталей с высокими триботехническими характеристиками, для конкретных условий эксплуатации.

5. Разработать способы экспрессной оценки триботехнических характеристик структурно - неоднородных материалов, сконструировать и изготовить установки для лабораторных испытаний материалов при различных видах трения и изнашивания.

6. Разработать рекомендации по применению лазерного термоупрочнения для повышения износостойкости оси сателлита энергонасыщенного трактора БТ-175С.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы включающего 101 наименование, содержит 148 страниц машинописного текста, 58 рисунков и 9 таблиц. В конце каждой главы даются краткие выводы по результатам проведенных исследований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Создана необходимая база для разработки методов лазерной модификации, обеспечивающих формирование поверхностных слоев деталей с высокими триботехническими характеристиками.

2. Проведено комплексное исследование условий и закономерностей формирования поверхностных слоев сталей: сталь 70, ШХ15, и 5ХНМ при их обработке непрерывным СО2- лазером, в зависимости от технологических режимов лазерной обработки и исходного состояния материала.

3. Изучено влияние режимов лазерной обработки на микрогеометрию обрабатываемых поверхностей. Обоснована возможность использования лазерной термообработки с минимальным оплавлением в качестве финишной операции с получением поверхностей с Ка= 1,25-4-0,63 мкм обладающих высокими триботехническими характеристиками. Приведены графики и операционные карты для выбора рациональных режимов лазерного термоупрочнения.

4. Предложены расчетные зависимости и составлены программы расчета площадей зон поперечного сечения структурно-неоднородного поверхностного слоя с различной твердостью, а, следовательно, и износостойкостью, в зависимости от технологических параметров лазерной обработки и исходного состояния материала, что позволяет целенаправленно формировать структуру слоя с наперед заданными физико-механическими свойствами.

5. Предложен параметр учитывающий степень заполнения поперечного сечения слоя твердой фазой и характеризующий его объемные свойства- коэффициент заполнения слоя Кс. Приведена номограмма для выбора, с ее помощью, оптимальных значений коэффициентов перекрытия в зависимости от геометрических параметров лазерных треков.

6. Исследованы механизмы положительного воздействия лазерного термоупрочнения на противоизносные свойства сталей при различных видах абразивного изнашивания.

Установлено, что высокая износостойкость лазерноупрочненных поверхностей, при изнашивании с малым выделением тепла в зоне трения, обусловлена не только их высокой начальной твердостью, но и способностью к пластическим деформациям в условиях изнашивания. При изнашивании же с большим тепловыделением определённую роль начинает играть повышенная в результате лазерной обработки теплостойкость поверхностного слоя позволяющая поддерживать его твердость на сравнительно высоком уровне.

7. Установлена двухстадийность процесса приработки лазероупрочненных, с минимальным оплавлением, поверхностей. Первый, весьма кратковременный период характеризуемый резким снижением момента трения и температуры трущихся поверхностей связан с тем, что параметры шероховатости поверхностного слоя полученные в результате лазерной обработки близких к равновесной; второй- связан с износом участков поверхности с пониженной твердостью, что приводит к самоорганизации поверхности трения и к формированию нового частично- регулярного рельефа обладающего повышенной маслоемкостью.

8. Исследовано влияние лазерной обработки на антифрикционные свойства пар трения: сталь-сталь, сталь-бронза, сталь-резина, испытываемых в режиме граничного трения скольжения. Отмечено значительное, до 30%, снижение коэффициентов трения, а также температуры трущихся поверхностей у всех исследуемых пар по сравнению с объемной закалкой, особенно при тяжелых режимах нагружения. Такое значительное улучшение антифрикционных свойств может быть объяснено спецификой получаемой, в результате лазерного термоупрочнения мелкодисперсной структурой с наличием остаточного аустенита, а также образовавшегося, в результате приработки, частично-регулярного рельефа поверхности улучшающего условия смазки.

9. При вращательном трении скольжения наиболее рациональной является лазерная обработка, с коэффициентом перекрытия Кп= 1,20-И, 25 обеспечивающая, с учетом приработки, повышенные противоизносные и антифрикционные свойства упрочненного слоя.

139

10. Установлено, что максимальная износостойкость лазероупрочненных поверхностей, работающих в режиме трения качения с проскальзыванием, наблюдается при коэффициентах перекрытия соответствующих максимальным значениям коэффициентов заполнения слоя Кс.

11. Изучено влияние лазерного термоупрочнения на процессы изнашивания при ударно-гидроабразивном износе. Установлено, что повышение износостойкости происходит, в основном, за счет снижения доли гидроабразивного износа.

12. Разработан способ экспрессной оценки триботехнических характеристик структурно- неоднородных материалов и установка для его осуществления. Изготовлены лабораторные установки для испытаний материалов на износ при возвратно-поступательном движении, а также в условиях ударно-гидроабразивного износа. Сконструирован узел трения дающий возможность раздельного определения ударноабразивного и гидроабразивного износов в процессе одного испытания.

13. Проведенные заводские стендовые испытания осей сателлитов трактора подтвердили правильность выбранных ранее режимов лазерного термоупрочнения и свидетельствуют о высокой эффективности применения лазерной обработки для повышения триботехнических характеристик тяжелонагруженных деталей

1. Алехин В. П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев материалов.- М.: Наука, 1983. 280с.

2. Владимиров В. И. Физическая природа разрушения металлов. М.: Металлургия, 1984. - 240с.

3. Агеев В. Н. Адсорбционно-десорбционные процессы на поверхности твердого тела // Поверхность. 1984. - №3. - С. 5-26.

4. Поверхностная прочность материалов при трении / Под общ. ред. Костецкого Б. И. Киев: Техника, 1976,- 296с.

5. Сулима А. М., Шулов В. А., Ягодкин Ю. Д. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин. М.: Машиностроение, 1988.-240с.

6. Ахматов А. С. Молекулярная физика граничного трения. М.: Физматгиз, 1963. -470с.

7. Проников А. С. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. - 592с.

8. Дьяченко П. Е. Исследование зависимости микрогеометрии поверхности от условий механической обработки. М.: Изд-во АНСССР, 1949. - 126с.

9. Дьяченко П. Е. Критерии оценки микрогеометрии поверхности. М.: Изд-во АНСССР, 1942.- 104с.

10. Билик Ш. М. Макрогеометрия деталей машин. М.: Машиностроение, 1973.-216с.

11. П.Костецкий Б. И., Колесниченко Н. Ф. Качество поверхности и трение в машинах. Киев: Техника, 1969- 216с.

12. Комбалов В. С. Влияние шероховатости твердых тел на трение и износ. М.: Наука, 1974.- 102с.

13. Крагельский И. В., Михин Н. М. Об оценке фрикционных свойств материалов трущихся пар // Заводская лаборатория 1968.- Т34, №8.-С.1007-1009.

14. Подзей А. В., Сулима А. М., Евстигнеев М. И. Технологические остаточные напряжения. М.: Машиностроение, 1973.- 292с.

15. Похмурский В. И., Карпенко Г. В. Характер распределения остаточных напряжений первого рода в поверхностных слоях сталей и сплавов с защитными покрытиями // Физико-химическая механика материалов. -1968.- Т.4, №4- с. 381-383.

16. Кулаков Ю. М., Хрульков В. А., Дунин-Барковский И. В. Предотвращение дефектов при шлифовании. М.: Машиностроение, 1978.- 213с.

17. Кащеев В. Н. Процессы в зоне фрикционного контакта металлов. М.: Машиностроение, 1978.-213с.

18. Рид В. Т. Дислокации в кристаллах. М.: Металургиздат, 1957.- 257с.

19. Гаркунов Д. Н. Триботехника. М.: Машиностроение, 1985.- 423с.

20. Ребиндер П. А. Влияние активных смазочных средств на деформирование сопряженных поверхностей трения. / В кн.: О природе трения твердых тел. -Минск.: Наука и техника, 1971.- С. 8-18.

21. Ящерицын П. И., Рыжов Э. В, Аверчников В. И. Технологическая наследственность в машиностроении. Минск: Наука и техника, 1977.- 255с.

22. Крагельский И. В., Добычин М. Н., Комбалов В. С. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977.- 526с.

23. Хрущев М. М. Исследование приработки подшипниковых сплавов и цапф. -М.- Л.: Изд-во АНСССР, 1946.- 146с.

24. Кислик В. А. Износ деталей паровозов. М.: Трансжилдориздат, 1948.- 332с.

25. Шнейдер Ю. Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом. Л.: Машиностроение, 1982.- 248с.

26. Власов В. М. Работоспособность упрочненных трущихся поверхностей. М.: Машиностроение, 1987.- 304с.

27. Трефилов В. И., Мильман Ю. В., Фирсов С. А. Физические основы прочности тугоплавких материалов. Киев: Наукова думка, 1975.- 314с.

28. Fink M. Wear Oxidation a New Component of Wear. // Trans. Amer. Soc for steel Treating. Vol. 18. 1930.- P. 1026-1034.

29. Иванова В. С., Терентьев В. Ф. Природа усталости металлов. М.: Металлургия, 1975.- 455с.

30. Любарский И. М.} Палатник Л. С. Металлофизика трения. М.: Металлургия, 1976.- 175с.

31. Suh N. P. The Delamination Theoiy of Wear. Wear, vol. 25, №1, 1973, P. 111124.

32. Шоршоров M. X., Харламов Ю. А. Физико-химические основы детонационно газового напыления покрытий. - М.: Наука, 1978.- 238с.

33. Кравз-Тарновский В. П. Специфическая полоска в стали // Журнал русского металлургического общества. 1928.- С. 162-165.

34. Бабей Ю. И. Физические основы импульсного упрочнения стали и чугуна. -Киев: Наукова думка, 1988.- 238с.

35. Бабей Ю. И., Рябов В. М., Голубец В. М. О природе белых слоев, возникающих в процессе некоторых видов обработки стали // Физико-химическая механика материалов. 1973.- №4. - С. 102-103.

36. Палатник Л. С., Равицкая Т. М., Островская Е. Л. Структура и динамическая долговечность сталей в условиях тяжелого нагружения. Челябинск: Металлургия, 1988.- 160с.

37. Виноградова И. Э. Противоизносные присадки к маслам. М.: Химия, 1972.-164с.

38. Леонтьев П. А. Чеканова Н. Т., Хан М. Г. Лазерная поверхностная обработка металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1986.- 142с.

39. Коваленко В. С., Головко П. Ф., Черненко В. С. Упрочнение и легирование деталей машин лучем лазера. Киев: Техника, 1990.- 192с.

40. Миркин Л. И. Физические основы обработки материалов лучами лазера. -М.: Изд-во МГУ, 1975.- 383с.

41. Рыкалин Н. Н., Углов А. А., Кокора А. Н. Лазерная обработка материалов. -М.: Машиностроение, 1975.- 296с.

42. Григорьянц А. Г., Сафонов А. Н., Методы поверхностной лазерной обработки. М.: Высш. шк., 1987.- 191с.

43. Криштал М. А., Жуков А. А., Кокора А. И. Структура и свойства сплавов, обработанных излучением лазера. М.: Металлургия, 1973.- 192с.

44. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов: Справочник / Рыкалин Н. Н., Углов А. А., Зуев И. В., Кокора А. Н. М.: Машиностроение, 1985.- 496с.

45. Григорьянц А. Г., Сафонов А. Н. Основы лазерного термоупрочнения сплавов. М.:Высш. шк., 1988.- 159с.

46. Получение однородного закаленного слоя при лазерной обработке стали 9Х / Вязьмина Т. М., Веримеевич А. Н., Иванов И. А., Крапошин В. С., Полухин В. П. // ФиХОМ.- 1988. №6.- С. 63-66.

47. Крапошин В. С., Крапошина И. Ф. Влияние параметров лазерного облучения на размеры упрочненных зон для стали 45 // ФиХОМ.- 1989.-№6.- С. 19-24.

48. Лазерная закалка цилиндрических вращающихся образцов / Веремеевич А. Н. Вязьмина Т. М. Крапошин В. С., Полухин В. П. // ФиХОМ. 1990. - №1.-С. 47-50.

49. Андрияхин В. М. Процессы лазерной сварки и термообработки. М.:Наука, 1988.- 178с.

50. Майоров В. С., Сафонов А. Н., Фромм В. А. Требования со стороны технологии обработки материалов, предъявляемые к излучению непрерывных С02- лазеров // Электрон, обраб. материалов 1985.- №5.- С. 68-69.

51. Андрияхин В. М., Майоров В. С., Якушин В. П. О поглощательной способности покрытий для лазерной термообработки черных металлов // ФиХОМ.- 1984.- №5.- С. 89-93.

52. Андрияхин В. М., Васильев В. А., Седунов В. К., Чернова Н. Т. Влияние схемы упрочнения гильз цилиндров лазерным излучением на износостойкость // МиТОМ.- 1982.- №9.- С. 41-43.

53. Сафонов А. Н., Алексеенко С. И. Влияние лазерной обработки на износостойкость сталей//МиТОМ.- 1998.-№10.-С. 10-12.

54. Луценко Т. И. Лазерная закалка инструмента // МиТОМ.- 1982.- №9.- С.31-33.

55. Горленко О. А., Михеенко Т. А. Свойства поверхностей упрочненных лазерной обработкой // ФиХОМ.- 1983.- №6.- С. 18-23.

56. Строганов Г. А., Солдатов В. Ф., Шаравин С. И. и др. Управление морфологией поверхностей с целью повышения их износостойкости путем лазерной обработки // Трение и износ.- 1988.- Т.9. №2.- С. 66-72.

57. Аванесов В. С., Зуев М. А., Стеклов О. И. Исследование микрорельефа поверхности металла при лазерной обработке // Сварочное производство. -1995.-№9.- С. 19-22.

58. Сафонов А. Н. Изучение структуры и твердости поверхности железноуглеродистых сплавов после их оплавления лазерным излучением // МиТОМ.- 1999.- №1.- С. 7.

59. Сафонов А. Н., Алексеенко С. И. Исследование структуры стали 40X10С2М после обработки поверхности СО2- лазером непрерывного действия // МиТОМ.- 1996.- №12.- С. 10-13.

60. Гурьев В. А., Тескер Е. И. Применение лазерной обработки для формирования структуры поверхностного слоя нормализованной стали 40 с высокими триботехническими и вязкими свойствами //ФиХОМ.- 1996.- №1.-С. 38-42.

61. Гурьев Д. М., Сидоров А. П., Ямщиков С. В. Изнашивание стали 40Х до и после лазерной закалки // Трение и износ. 1992.- 13.- №5,- С. 881-886.

62. Реди Дж. Промышленные применения лазеров,- М.: МИР, 1981.- 638с.

63. Коршунов JI. Г., Макаров А. В., Осинцева А. Л. Исследование износостойкости и структурных превращений при абразивном изнашивании стали У8, упрочненной лазером // Трение и износ. 1988.- 9.- №1.- С. 52-59.

64. Шур Е. А., Воинов С. С., Клещева И. И. Повышение конструктивной прочности сталей при лазерной закалке // МиТОМ.- 1982.- №5.- С. 36-38.

65. Хрущев М. М., Бабичев М. А. Абразивное изнашивание. М.: Наука, 1970.-252с.

66. Виноградов В. Н., Сорокин Г. М., Колокольников М. Г. Абразивное изнашивание. М.: Машиностроение, 1990.- 224с.

67. Крапошин В. С., Вязьмина Т. М. Влияние режима лазерной закалки на механические свойства стали // Поверхн. слой, точ. эксплуат. свойства и надежность деталей машин и приборов: Мат. семин.- М.:, 1989.- С. 85-88.

68. Васильева А. Г., Сафонов А. Н., Тарасенко В. М. Исследование теплостойкости сталей после обработки непрерывным С02- лазером // Изв. вузов.- Машиностроение. 1987.- №4.- С. 90-94.

69. Бураков В. А., Бровер Г. И., Буракова Н. М. К вопросу о теплостойкости стали Р6М5 после лазерной обработки // МиТОМ.- 1982.- №9.- С. 33-36.

70. Mullins Р. Т. Fiat's new approach // Automob. Jndustr.- 1978.- vol. 158, №10.- P. 13-16.

71. Банас К. M. Уэбб Н. Лазерная обработка материалов // ТИИЭР.- 1982.- Т. 70, №6.- С35-45.

72. Wick С. Laser hardening // Manufact. Eng.- 1976.- №6.- P. 35-37.

73. Trafford D. N. H., Bell Т., Megaw J. H. P. C. Heat, treatment using a high power laser//Heat, treat. 79: Proc. conf. Birmingham, 1980.- P. 32-38.

74. Кальнер В. Д., Волгин В. И., Андрияхин В. М. и др. Упрочнение алюминиевого сплава АЛ4 излучением СО2- лазера // Поверхность. Физика, химия, механика.- 1982.-№2.- С. 131-134.

75. Архипов В. Е., Гречин А. Н., Хина М. Л. Лазерное упрочнение корпуса дифференциала автомобиля «Москвич» // Технология автомобилестроения.-1978.-№10. С. 3-6.

76. Смирнов В. П., Семкин К. Д., Гаврюхина Н. Н. Применение лазерного упрочнения для увеличения ресурса работы тяжелонагруженных шариковых подшипников серии 128700 // Сб. науч. тр. НПО ВНИПП.- 1986.- №3,- С. 2131.

77. Асташкевич Б. М., Зиновьев Г. С. Упрочнение и восстановление лазерной наплавкой клапанов дизелей // Сварочное производство.- 1995.- №11.- С. 24.

78. Исаков В. В., Шелагуров М. Л. Использование лазерных технологий в ремонтном производстве и восстановлении изношенных деталей // Вестник машиностроения. — 1998.- №8.- С. 33-35.

79. Порохов В. С. Трибологические методы испытания масел и присадок.- М.: Машиностроение, 1983.- 183с.

80. Кащеев В. Н. Процессы в зоне фрикционного контакта металлов. М.: Машиностроение, 1978.- 213с.

81. Асеев Н. В., Журавлев Б. И., Пындак В. И, Асеева Е. Н. Влияние предварительной термической обработки стали 70 на эффективность лазерного упрочнения // Металловедение и прочность материалов: Сб. научн. трудов.- Волгоград, 1986.- С. 94-99.

82. Дрозд М. С, Матлин М. М., Сидякин Ю. И. Инженерные расчеты упругопластической контактной деформации. М.: Машиностроение, 1986.-224с.

83. Виноградов В. Н., Сорокин Г. М., Албагачиев А. Ю. Изнашивание при ударе. М.: Машиностроение, 1982.- 192с.

84. Мкртычан Я. С. Повышение эффективности эксплуатации буровых насосных установок. М.: Недра, 1984.- 207с.

85. А. С. 1233000. 001№3/56. Узел трения для испытания материалов на ударно-абразивный износ. / Асеев Н. В., Журавлев Б. И., Асеева Е. Н. -Опубл. в Б. И. 1986, №19.

86. Словарь-справочник по трению, износу и смазке деталей машин / Зозуля В. Д., Шведков Е. Л., Ровинский Д. Я., Браун Э. Д. АН УССР. Ин-т проблем материаловедения. 2-е изд. - Киев: Наук, думка, 1990.- 204с.

87. Четверухин Н. Ф. Проективная геометрия. М.: Просвещение, 1969.- 368с.

88. Мишустин Н. А., Жуленев Е. П., Толкунова Т. В. и др. Плоские кривые в инженерной практике: Уч. пособ. / ВолгГТУ, Волгоград, 1995.- 54с.

89. Асеев Н. В., Журавлев Б. И., Асеева Е. Н. Повышение нагрузочной способности материалов пар трения путем лазерной термообработки //

90. Современные пути повышения надежности и долговечности металлопродукции и деталей машин: Тез. докл. научн.-техн. семинара.-Челябинск, 1985.- С. 36.

91. Тескер Е. И., Асеева Е. Н. Повышение ресурса высоконагруженных пар трения лазерной обработкой // Состояние и перспективы восстановления и упрочнения деталей машин: Мат. конф.- М., 1994.- Сб.2.- С. 6-9.

92. Тескер Е. И., Асеева Е. Н., Асеев Н. В. Управление процессом приработки оптимизаций параметров лазерного термоупрочнения// Ресурсосберегающие и экологическо чистые технологии: Тез. докл. научн.-техн. конф.- Гродно, 1998.- С. 82.

93. Асеев Н. В., Журавлев Б. И., Асеева Е. Н. Механизм воздействия лазерной термообработки на противоизносные свойства стали // Металловедение и прочность материалов: Межвуз. сб. научн. трудов.- Волгоград, 1989.- С. 2225.

94. Асеев Н. В., Журавлев Б. И., Асеева Е. Н. Способ раздельного определения ударно-гидроабразивного износа // Прогрессивные методы конструирования, повышения прочности и долговечности машин: Тез. докл. совещ. Волгоград, 1986.- С. 36-37.

95. Тескер Е. И., Асеева Е. Н. Повышение ресурса высоконагруженных пар трения лазерной обработкой. // I собрание металловедов России: Тез. докл,-Пенза, 1993.-ч.1.- С. 13-14.

96. Тескер Е. И., Асеева Е. Н., Асеев Н. В. О механизме формирования рельефа поверхностей качения, упрочненных лазерной обработкой // Надежность и безопасность технических систем: Тез. докл. Межд. научн.-техн. конф.- Минск, 1997.- С. 76.

97. Асеев Н. В., Асеева Е. Н., Тескер Е. И. Модификация поверхностей высоконагруженных опор качения трактора лазерной обработкой // Прогресс транспортных средств и систем: Мат. межд. научн.-практ. конф.-Волгоград, 1999.-Ч.1.- С. 149-151.