автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.04, диссертация на тему:Технология упрочнения цилиндровых втулок судовых двигателей лазерной обработкой

Министерство транспорта Российской Федерации Волжская государственная академия водного транспорта

УДК 621.431.74.00467:621.375.826 На пр^х рщписи

2 0 ЦПП Г '

Мордвинкин Пётр Петрович

ТЕХНОЛОГИЯ УПРОЧНЕНИЯ ЦИЛИНДРОВЫХ ВТУЛОК СУДОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКОЙ

Специальность: 05.08.04 Технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Нижний Новгород 2000

Работа выполнена в Волжской государственной академии водного транспорта

Научный руководитель — доктор технических наук,

профессор H.A. Полушкин Научный консультант — кандидат технических наук,

доцент Ю.И. Матвеев Официальные оппоненты — доктор технических наук,

профессор В.М. Сорокин — кандидат технических наук, доцент И.И. Прохоров Ведущая организация — ОАО «Завод Нижегородский

Теплоход»

Защита диссертации состоится « 7» UAy/fJK 2000 г. в час. на заседании диссертационного совета К116.03.01 при

Волжской государственной академии водного транспорта по адресу: 603600, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, д. 5

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГАВТ. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организаци просим направлять на имя учёного секретаря диссертационного совета. Автореферат разослан « &» 2000 г.

Учёный секретарь

О №5.54-061М 6> о +

К ОГ>!ЦЛЯ ХЛ1\\:СШЧ*СГПГСЛ ?лпоты

Акту.-лиюстт. работы. Сложные условия эксплуатации судчпмх />!пглс:1 вызмзагат повышенный нзнсс деталей, что приводит к значн-телып.:м потребностям а -»ашсных частях и соответственно денежных средствах ремонт. Эксплуатация судовых дзигзтелей внутреннего сгорания (СДВС) различных типов п модификаций предопределяет не-сСгходнмостй содержать на склздг судоремонтных предприятий значительные объёмы запасных деталей двигателе!!, стоимость которых составляет до 2,5 % от балансовой стоимости судов.

Как показывает практика эксплуатации судовых двигателей, сроки проведения текущего и среднего ремонтов существенно зависят от технического состояния деталей цилиндропоршневой группы (ЦПГ). Одной из наиболее нагруженных и дорогостоящих деталей ЦПГ является цилиндровая втулка (ЦП), износ рабочей поверхности которой, определяет межремопшый период работы двигателя.

Высокие требования, предъявляемые к эксплуатационным характеристикам и работоспособности нтулок цилиндров судовых дизелей, обусловливают необходимость повышения их ресурса. Известно достаточное количество способов упрочнения втулок: хромирование, фосфа-тярование, азотирование, изотермическая закалка и др. Однако существующие производственные технологии на судоремонтных предприятиях производящих смснно-запаснме детали не обеспечивают высокую работоспособность ЦВ судовых среднеоборотных дизелей (СОД).

Фундаментальным проблемам упрочнения деталей машин и механизмов и повышения их надежности как при изготовлении, так и п процессе ремонта посвящены научные труды известных учёных:

Д.Н. Гаркунова, А.Н. Гаврилова, И.В. Крагельского, И.А. Мишина, М.К. Овсянникова, Л.И. Погодаева, А.Г1. Семёнова, М.М. Тененбаума, Ю.Н. Цаеткова и др.

Решению проблем, связанных с увеличением надёжности машин и механизмов посвящены работы A.B. Асташкевнча, O.A. Борчесского, В.Н. Дубнякова, А.П. Ермакова, Ю.Е. Ежова, Ю.Г. Кулика, Ю.И. Матвеева, Н.С. Молодцова, А.П. Пимошенко, Ю.В. Сумеркина и др.

Несмотря на большое количество работ и проведённых исследований, к настоящему моменту нет достаточно надёжных производственных технологий упрочнения ЦВ СОД, Позволяющих повысить ресурс данных деталей до нормативных значений.

Поэтому проблема повышения износостойкости цилиндровых втулок СОД современными технологическими методами упрочнения является актуальной.

Цепь ясследопаиия. Целью данной работы является исследования и разработка технологии упрочнения ЦВ СОД лазерной обработкой,- при производстве сменно-запасных деталей в судоремонте.

Для выполнения данной работы необходимо решить ряд задач:

— обобщение и анализ существующего опыта в упрочнении деталей ЦПГ на судоремонтных и дизелестроительных предприятиях;

— систематизировать основные причины изнашивания и отказы

ЦВ судовых СОД; j ,

t

— научно обосновать метод лазерного упрочнения «зеркала» ЦВ, изготовленных из серого чугуна СЧ 25; ;

— исследовать процесс лазерной обработки материала СЧ 25 ЦВ;

— провести исследования структур поверхностных слоен материала ЦВ СОД, упрочнённых лазерным излучением;

£

— определить влияние рзясимов лазерной сбрлботки иа фазозый состан 51 ф'пнко-меяаннчсские свойства материала ЦВ;

— исследовать и выбрать оптимальные режимы лазерной обработки материала ЦВ.

Теоретические исследования выполнены с применением методов математической теории планирования эксперимента.

Экспериментальные исследования проводились на. лабораториях стендах, к также на испытательном стенде 6ЧРН36/45 ОАО «РУМО».

Научная новизна исследований.

- обоснована целесообразность метода упрочнения лазерной обработкой ЦВ СОД;

- изучено влияние лазерной обработки чугуна цилиндровых втулок СОД на структу ру и физико-механические свойства;

- получены математические модели влияния технологических фактороз при лазерной обработке на структуру и свойства рабочих поверхностей ЦВ;

- установлено положительное влияние лазерного упрочнения на триботехннческие свойства и эксплуатационные характеристики ЦВ;

- разработана методика ускоренных триботехнических испытаний деталей работающих в условиях трения.

Практическая ценность заключается в разработке технологии упрочнения рабочей поверхности ЦВ СОД лазерной обработкой, позро-лякицая повысить ресурс втулок в 1,5-2 раза по сравнению с серийными деталями;

определены режимы лазерной обработки, позволяющие получить высокие триботехннческие характеристики п поверхностных слоях материала ЦВ;

построены номограммы для оперативного выбора режимов лазерной обработки серых чугунок;

исследовано слияние геометрии расположения лазерных дорожек па износостойкость ЦВ;

результаты научных и практических исследований диссертационной работы используются в учебном процессе студентов электромеханически;'. специальности;

для ОАО «Завод Нижегородский Теплоход» даны технологические рекомендации и необходимая документация для организации участка лазерного упрочнения сменно-запасных детален С ДО С.

Реализация работы Совместно с ОАО «Завод Нижегородский Теплоход» изготовлена опытная партия втулок СОД 6ЧРН36/45 с лазерной обработкой, в количестве 10 шт. Экспериментальные ЦВ были поставлены на испытательный стенд ОАО «РУМО», наработка данных детй/;сй к настоящему времени составляет 840 ч. На ОАО «Завод Нижегородский Теплоход» создан участок лазерного упрочнения сменно-запасных деталей СДВС.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ВГАВТа в 1997-99г.г., научно-технической конференции, посвященной 10-летию Нижегородского филиала института машиноведения Российской академии наук (г. Н.Новгород, 1997), региональной науч.-практич. конференции инженерного факультета НГСХА по итогам работы за 1996 - 1999 г. (г. Н.Новгород, 1999).

Структура работы. Диссертация состоит из введения, глав, общих выводов и списка литературы из 93 наименований, приложения; изложена на 137 страницах, включая 5 таблиц, 36 рисунков.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 6 печатных работах.

2. КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы повышения ресурса цилиндровых втулок СОД лазерной обработкой, сформулирована цель и задачи исследований, показана научная новизна и практическое значение работы.

В первой главе проведён обзор работ, посвящённых исследованиям работы ЦВ СДВС, дан анализ существующих технологий изготовления и методов упрочнения ЦВ.

В настоящее время большинство судовых СОД оборудованы двух топливной системой, что позволяет использовать различные сорта топлива (моторное, газотурбинное и др.). Установлено, что при работе дизелей на пысокосериистых сортах топлива наблюдается существенное снижение ресурса деталей ЦВ (в 2...3 раза, по сравнению с нормативными значениями)- Основными причинами снижения работоспособности ЦВ является: наличие электролитической и газовой коррозии, усиленный абразивный износ «зеркала» цилиндра. •

Поскольку большинство запасных деталей ЦПГ СОД для судов речного флота изготавливает ОАО «Завод Нижегородский Теплоход», в. работе были поставлены цели и задачи: совершенствование технологии изготовления ЦВ СОД, применительно к действующему производственному оборудованию с использованием современных методов упрочнения. Проведённый аналитический обзор позволил выбрать и научно обосновать метод лазерной обработки «зеркала» ЦВ СОД. На основании

J

производственного опыта ведущих предприятий различных отраслей, литературного и патентного обзора выбран СОг лазер «Комета - 2», по рабочим характеристикам не уступающий зарубежным аналогам, для промышленного использования при упрочнении ЦВ.

Разработана профамма исследований лазерной обработки ЦВ СОД. Центральным звеном исследований, является разработка промышленной технологии упрочнения ЦВ в условиях производства сменно-запасных деталей в судоремонте.

Вторая глава посвящена разработке методики триботехиических испытаний и исследованию структурообразования в зоне лазерной обработки материала ЦВ СОД.

Лабораторные триботехнические испытания проводились на машине трения 2070 СМТ- 1 по схеме диск-колодка.

Испытания приводились при подаче смазочного масла МЮВг в зону трения капельным способом. Испытания каждой пары трения проводились при дискретно изменяющейся нагрузке.

Подготовленные для испытаний образцы предварительно прирабатывались в течение 10 мин. при нагрузке 800 Н и скорости 0,2 м/с. Затем подача смазочного масла отключалась и процесс переходил от граничного до сухого трения. Через 6500*102 оборотов (циклов) диска предусматривалось увеличение нагрузки до 1000 Н. На последнем этапе испытаний после 7500*10г циклов работы образцов, нагрузка увеличивалась до 1200 Н. При этой нагрузке образцы испытывались до момента наблюдения схватывания трущихся поверхностей. Задир фиксировался по резкому увеличению момента трения, после чего дальнейшие испытания прекращались.

Лазерную закалку образцов й ЦВ СОД, проводили на С02 - лазере в '

непрерывного действия "Комета-2". Для увеличения коэффициента поглощения энергии луча лазера на рабочие поверхности наносили углеродные и оксидные покрытия. При выборе технологического режима упрочнения линейная скорость перемещения лазерного луча и мощность излучения изменялась в следующих пределах: V 4,5...10 мм/с, Р от 500 до 1700 Вт.

При лазерной обработке серых чугунов, из которых изготавливаются ЦВ, в поверхностных слоях можно выделить зону оплавления и зону закалки из твердой фазы. Зона термического влияния состоит лишь из зоны закалки из твердой фазы. Микроструктура чугуна СЧ 25 после обработки непрерывным СОг-лазером показана на рис.1, 2. При лазерной обработке поверхностных слоев с оплавлением графит растворяется в расплаве и после охлаждения в зоне оплавления формируется структура белого чугуна.

Микроструктурным анализом установлено, что структуры, образовавшиеся в результате лазерной обработки, при высоких скоростях нагрева и охлаждения по сравнению с изотермической закалкой сильно различаются. При кристаллизации расплава с обычными скоростями охлаждения наблюдается зона столбчатых кристаллов и усадочная раковина, которые не наблюдаются после лазерной обработки. В оплавленной зоне отсутствуют включения графита, наблюдаемые в структуре серого чугуна после обычной изотермической обработки. Графит полностью растворился в жидком металле, обогатив его углеродом. Расчеты показывают, что в этой зоне может содержаться до 7 % С.

Одним из спорных вопросов, по которому имеется достаточно много публикаций, это влияние остаточного аустенита на износостойкость.

%

хюо

Рис. 1 Лазерная обработка СЧ литьё в землю

Х200

25, Рис. 2 Зоны лазерного

воздействия

По сравнению с мартенситом, остаточный аустенит является менее износостойкой основой. Однако, являясь значительно более вязким, аустенит способствует хорошему удержанию карбидов, тем самым может способствовать повышению износостойкости. Исследованиями установлено, что при стабильной аустенитной структуре основы износостойкость чугунов может быть незначительной. Остаточный аустенит, не претерпевающий превращений в процессе изнашивания, приобретает ячеистую структуру, способствующую увеличению распределения дислокаций.

Установлено, что чугуны с нестабильной аустенитной матрицей проявляют значительно более высокую износостойкость, чем сплавы со стабильной основой. Высокую износостойкость таких сплавов можно объяснить значительными изменениями, происходящими в их поверхностных слоях в процессе износа: превращение аустенита в мартенсит; создание внутренних сжимающих напряжений способствует выделению

мелкодисперсных карбидов по плоскостям скольжения; происходит перераспределение количеств структурных составляющих и т.д.

В белых чугунах остаточный аустенит, полученный при затвердевании, устойчивее вторичного, получаемого при аустешшцин. Пониженную устойчивость аустеннта можно объяснить накоплением дефектов кристаллического строения во время фазовых превращений в твердом состоянии и меньшей концентрации углерода.

Микротвердость бывших аустенитных участков можно увеличить с помощью термической обработки, однако, объёмная изотермическая закалка чугуна представляет определенную трудность, сопровождается возникновением микротрещин и приводит к снижению стойкости при циклических ударных нагрузках. Объемную и другие виды закалки можно заменить лазерной обработкой поверхностных слоев рабочих поверхностей. Недостатком объемной закалки чугунов является также то, что наблюдается преимущественная растворимость карбидообразугощнх элементов в цементите; концентрация же их в аустените незначительна, что не обеспечивает его переохлаждения и образования мартенситнон структуры. Эта проблема решается с помощью лазерного упрочнения.

Послойным фазовым анализом установлено, что в поверхностном слое зоны лазерного воздействия содержится 20±5% мартенсита, 20±5% аустенита и 60±5%цементита.

Следует отметить, что более износостойкими являются чугуны с мелкими включениями пластинчатого графита, поскольку графит в них при оплавлении растворяется полнее, чем в чугунах с компактной формой графита (высокопрочных и ковких). Проведенные нами исследования подтверждают мнение, что наличие аустенитных участков в зоне ла-

згрной обработки серых 'описи положительно сказывается на износостойкости трущихся рабочих поверхностей.

Мнкротвсрдость участков зоны лазерного воздействия также различная: 540...870 кг/мм1 аустенитных и аустенитно-мартенситной структуры, и 1000...1200 хтЛлм2 целентигной и ледсбуритной. Лазерная обработка чугунов без гг'лавлення поверхности имеет сбои отличия. Изучение стру!сгуры чугуню с помощью металлографического, реитге-ноструктурного методов показало, что в зонах лазерного воздействия в этом случае образуются ь основном аустенитно-мартснснтныс структуры с преобладанием мартенсита. В зоне обработки могут образовываться мелкодисперсные продукты распада аустешпа в виде изолированных участков, окружающих включения углерода. Микротвс'рдость чугунов при таком характере структурно-фазовых прлращенин составляет 850...890 кг/мм2. Положительным фактором обработки без оплавления поверхности является отсутствие дефектов в зонах обработки и сохранение исходной микрогеометрии поверхности.

Для обработки ЦВ СОД необходимо применять лазерную обработку с подплавленнем рабочей поверхности «зеркала» цилиндра. Использование этого способа позволяет получить аустенитомартенситно-карбидную структуру, при глубине зоны лазерной обработки 0,3 - 0,35 мм, без изменения микрогеометрии поверхности (рис. 1).

В третьей главе проведены исследования лазерного упрочнения материала СЧ 25 ЦВ СДВС. Определено влияние химических элометов на свойства чугунов обработанных лазером. При лазерной обработке ЦВ, изготовленных из серого чугуна СЧ 25, в поверхностных слоях образуется структура белого чугуна. Известно, что белый чугун по сравнению с серым обладает более высокой твердостью и износостойкостью,

40

т.к. весь имеющийся в нём углерод находится и виде химических соединений— карбидов с металлами (Ре, Сг, V.' и го.), а мягкая неметаллическая составляющая (1Т>афит) отсутствует.

Для повышения ресурса деталей, работающих в условиях трення, оптимальный состав структур металла в поверхностных слоях следует выбирать на основе совместного анализа изготовления и работы ЦВ. На ряду с обычными традиционными способами упрочнения, лазерная обработка рабочих поверхностей цилиндровых втулок позволяет формировать структуру чугуна с дифференцированными физико-механическими свойствами.

Износостойкость белого чугуна, полученного лазерной обработкой, зависит от его механических свойств и свойств отдельных структурных составляющих (микротвёрдости, прочности, вязкости, формы, взаимного расположения и количественного соотношения). Установлено, что режимы лазерной обработки могут отличаться для чугуна одной марки но различных плавок. Это связано с инициированием процессов взаимодейсшия химических элементов протекающих в зоне лазерного воздействия.

На основании проведённых исследований были сделаны следующие выводы: при получении литья серого чугуна, используемого для изготовлении ЦВ необходимо максимально уменьшить содержание в нём таких химических элементов, как сера и фосфор; рекомендуется изготавливать ЦВ из серого чугуна, подвергаемых лазерной обработке следующего химического состава (С 2,9...3,3%, $1 1,3...1,6%, Мп 1... 1,3%,"Сг 0,3...0,5%, Р < 0,2%, 8 < 0,1%).

В работе проводились исследования лазерного упрочнения ЦВ из чугуна СЧ 25, полученного двумя способами: центробежным и ли*й>? й

землю. В качестве кршсриео оценки воздействия лазерной обработки на материал ЦВ были приняты твёрдость поверхностного слоя НУ, изменение микротвёрдости по слоям, глубина закалки Ь, износ и микроструктура во всём диапазоне варьируемых факторов.

Результаты исследований показывают, что для достижения минимального износа ьтулок необходимо, чтобы мощность и твёрдость находились в интервале: Р == 1100...1300 Вт, НУ - 800. ..900 кг/мм2 при V = 5...8 мм/с (рис. 3,4).

В работе исследсгался вопрос влияния геометрии расположения лазерных дорожек на износостойкость упрочнённой поверхности «зеркала» ЦВ.

Проводились исследования образцов серого чугуна СЧ 25 с лазерной обработкой нанесением рисок алмазной пирамидой, под разными углами к лазерным дорожкам. При нормальном усилии на индентор 1 Н максимальную ширину канавки, а следовательно, максимальный износ имеют образцы из чугуна СЧ 25(исходн.) (рис.5.). Минимальный износ имеют образцы, полученные при лазерной обработке со скоростью 5,5...7 мм/с и мощностью 1100... 1300 Е1г и расположении канавки под углом 45° к дорожке.

Установлено, что с увеличением диаметра осей дендритов, износ повышается. Причем важное значение имеет не только мелкодисперс-ность структуры, но и ориентация дендритов в объеме сплава.

По результатам ускоренных треботехнических испытаний установлено, что максимальную стойкость задиру имели образцы, у которых лазерные дорожки располагались иод углом 45° к движению контртела (к образующей втулки), при наработке 5680 • И)2 (литьё в землю) и 6050

• 102 (центробежный способ литья) циклов (рис. 6). '

^--Ь 0,02, 2)— -Нго».,

3)'---Ь 0,07, 4)--[10,12

Рис. 3 Влияние твёрдости НУ на износ \У материала СЧ 25 на различном глубине Ь зоны лазерной обработки

Изменение твердости НУ по глубине И зоны лазерного воздействия

(У= 7 мм/с)

4

1).-р = 520 Вт, 2)--Р = 930 Вт, 3)-°-Р = 1280 Вт,

4)-—Р = 1570 Вт, 5)—Р= 1700 Вт

Рис.4

Таким образом, лазерная обработка ЦВ под углом 40...45°, к о£ разуюшей, по оптимальному режиму будет способствовать значится! ному повышению долговечности данной детали.

Оптимизация режимов' лазерной обработки чугуна СЧ25 цшшнл ровых втулок была проведена с применением методов математичсско] теории планирования эксперимента.

В работе проводились исследования влияния структурных со ставляющих чугуна (размер графита и перлита, и их процентного содер жание) на износ ЦВ из серого чугуна СЧ 25 с лазерной обработкой. Ус

мкм 250

200

150

100

50

30 45 90 0 СЧ25 (исх.) 'не. 5 Влияние гсоуегрни расположения лазерных дорожек ча износостойкость цилиндровых втулок

2.

о ю о

п * 10

70С0

6000

5000

4000

3000

2000

1000 С

1 1

; ( , 1

, -I

-п

СЧ25(ксх.). 90

!

I- 1

ЛХ

о"

-П 1

П

30°

и

4 э

Олитьб в зпг/г'о

^ цекгрооак ный способ литья

У го г :;пклоьа лазерной дорожки к образующей ЦВ

Рис. 6 Исследование стойкости к задиру материала цилиндровых вту-.104, разных способом получения отлизок

тановлено, что влияние этих факторов на износ, при получении отливо! двумя способами, идентично. Fía основании обработки результатов экс перимента была получена математическая модель процессов возденет вия исследуемых факторов на функцию износа материала СЧ 25: W = 40595,7 + 397,565.Гр - 1641,92.Гп - 7451,46.Пд - 1095,46.Г1п -- 0,749.Гр2 + 2,437.Гр.Гп - 4,879.Гр.Пд - 2,71.Г>Пп + 0,382.Ги2 + + Зб5,014.Гп.Пд+ 12,854.Гп.Пп+ 1431,52-Пд2 + 44,723.Пд.Пн + + 6,483.Пп2, R2 = 0,91

Установлено, что для получения структуры с максимальной износостойкостью необходимо, чтобы структурные составляющие находились в следующих пределах: размер и процентное содержание график Гр= =110... 130 мкм, Гп = 6...7%; перлита Пд = 0,6... 1 мкм, Пп 98...% %.

i

На основании обработки результатов эксперимента были получены математические модели влияния мощности «Р» и скорости «V» транспортировки лазерного луча на износ «W», твёрдость «HV» и глубину лазерной обработки «h» материала СЧ25. Данные математические модели были использованы при оптимизации режимов лазерной обработки ЦВ (рис. 7, 8). а) Литьё в землю

HV = - 563,06 + 1,094.Р, R2 = 0,88 h = 0,883 + 989,038. Ю2.Р + 4.179.Р2 + 5678,57.102.P.V, R2 - 0,9

W = 50,996 - 6,29Ы02.Р + 2580.102.Р2, R2 = 0,87

i6

НУ = «Р,У)

500 700 900 1100 1300 1500 ПОО Р, Вт

10

4-5 V, мм/с

б)

V, мм/с

1300 1100 900 700 500 Р. Вт

в)

мг

40 30 20 10 0

V/ = ат,У)

500 700 900 1100 1300 1500

1700

Р, Вт

Рис. 7 Влияние режимов лазерной обработки (мощности «Р» и скорости «V») на твёрдость НУ, глубину Ь и износ (литьё в землю ЦВ).

НУ = ДР.У)

НУ, кг/мм'

2 1060

500 700 900 иоо 1300 иоо 17004'5 У.мм/с Р.'Вт

б) Ь-ЦР.У)

'500 700 »00 иоо ,300 1500 ,700 ^ ЫМ/с Р, Вт

• в)

W, мг

\У = ЦР.У)

500 700 900

Р, Вт

1100 1300 1500 1700 V, ММ^,

Рис. 8 Влияние режимов лазерной обработки (мощности «Р» и скорости «V») на твёрдость НУ, глубину Ь и износ \У (центробежный способ литья ЦВ).

п

б) Центробежный способ литья

НУ = - 115,06 + 2,114.Т-568,341.102.Р2, Я2 =0,9

Ь = 1,462 + 1108,038.102.Р - 12,254.102.У + 7.873.Р2 +

+ 6014,57. Ю2.Р.У, Я2 = 0,93 W = 43,776 - 8,264. Ю2.Р + 3712.102.Р2, Я2 = 0,89

По результатам проведённых исследований можно' сделать вывод, что оптимальными значениями мощности и скорости лазерной обработки являются Р = 1250 - 1300 Вт, V = 6...7 мм/с (литьё в землю), Р = 1200 - 1300 Вт, V = 4,5...6 мм/с (центробежный способ литья).

В четвёртой главе описывается разработанная технология упрочнения ЦВ СОД лазерной обработкой, приводятся результаты стендовых и натурных испытаний.

По результатам проведённых лабораторных и экспериментальных исследований, были построены номограммы для оперативного выбора режимов лазерной обработки ЦВ из чугуна СЧ 25.

По выбранным режимам лазерного упрочнения обработана партия ЦВ (изготовленных на ОАО «Завод Нижегородский Теплоход») для двигателей 6ЧРН36/45. Эти втулки были установлены на суда «Волго-Дон 238» и т/х «В. Маяковский», а также на испытательный стенд завода ОАО «РУМО». На судах экспериментальные втулки отработали в течении трёх навигаций (5500 ч.), после проведённого осмотра замечаний не было. Натурные испытания показали, что интенсивность изнашивания ЦВ с лазерным упрочнением в 1,7 - 1,8 раза ниже по сравнению с ЦВ ОАО «Завод Нижегородский Теплоход». На испытательном стенде экспериментальные втулки отработали в течение 840 ч. Проведённый осмотр показал, что их износ находиться в пределах нормативных значений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

Проведённые исследования позволяют сделать следующие основные выводы:

1. На основании аналитического обзора производственного опыта судоремонтных предприятий водного транспорта обоснована целесообразность упрочнения ЦВ лазерной обработкой.

2. Разработана методика ускоренных триботехнических испытаний деталей, работающих в условиях трения.

3. Исследовгно влияние химических элементов чугуна ЦВ на структуру и фазовый состав поверхностных слоев зоны лазерного воздействия.

4. Определена оптимальная структура серого чугуна ЦВ, спо-

»

собствующая получению высоких триботехнических характеристик..

5. Установлено, что минимальный износ ЦВ достигается при мощности лазерного излучения Р = 1250...1300 Вт и скорости перемещения луча V = 6...7 мм/с. (литьё в землю), Р = 1200... 1300 Вт и V = 4,5...6 мм/с. (центробежный способ литья).

6. Наблюдаемое уменьшение микротвёрдости на поверхности зоны лазерного воздействия является благоприятным условием формирования микроструктуры, т.к. процесс приработки ЦВ будет протекать за меньший промежуток времени. В процессе эксплуатации будут работать слои с повышенной твёрдостью, что обеспечит дополнительное повышение износостойкости ЦВ.

7. По результатам исследований получены математические модели и построены номог раммы выбора режимов лазерной обработки серого чугуна СЧ 25.

8. Разработана и апробирована в производственных услоши:; комплексная технология упрочнения ЦВ СОД лазерной обработкой а условиях производства сменно-запасных деталей в судоремонте.

9. Эксплуатационные испытания ЦВ с лазерным упрочнение;', показали, что износостойкость рабочих поверхностей повысилась й 1,5...2 раза по сравнению с серийными.

10. На ОАО «Завод Нижегородский Теплоход » организован участок лазерного упрочнения скеино-загтасных деталей СДЗС.

Основные положения диссертации изложены в б публикациях:

1. Матвеев Ю.И., Репин Ф.Ф., Мордвинкин П.П. Заднростой-кость материалов н покрытий цилиндровых втулок и поршневых колец среднеоборотных дизелей. Тезисы докладов. // Материалы изушо-технической конференции, посвященной 10-летню Нижегородского филиала института машиноведения Российской академии наук. -Н.Новгород, 1997, с.5

2. Матвеев Ю.И., Ефремов С.Ю., Мордвинкин П.П. Лазерная обработка цилиндровых втулок среднеоборотных дизелей. ТезисьГ докладов. // Материалы региональной науч.-практич. конференции Верхневолжского отделения академии технолог, наук. — Н.Новгород, 1998, с. 14

3. Матвеев Ю.И., Мордвинкин П.П. Повышение износостойкости гильз цилиндров ДВС.// Материалы региональной науч.-практич. конференции инженерного факультета НГСХА по итогам работы за 1996 - 1999 г. — Н.Новгород, НГСХА, 1999, с.385 - 391

И

4. Матвгез Ю.И., Мордшшкзш П.П. Формирование, износостойких структур на рабочих поверхностях деталей машин лазерной обработкой. // Материалы науч.-тех. конференции профессорско-преподавательского состава. Выпуск 283.— Н.Новгород, ВГАВ'Г, 1999, с.51-56

5. Матвеев Ю.И., Мордвинкин П.П. Современные лазерные установки для упрочнения рабочих поверхностей деталей машин. // Материалы науч.-тск. конференции проф^сссрско-преподасательского состава. Выпуск 283,— Н.Новгород, ВГАВТ, 1999, с.40 - 43

6.' Матвеев Ю.И., Мордвинкин П.П. Влияние аустенита на износостойкость чугунов.// Материалы региональной науч.-практич. конференции инженерного факультета НГСХА по итогам работы за 1996 -1999 г.— Н.Новгород, НГСХА, 1999, с.391 - 393

Введение

1. Аналитический обзор технологических методов упрочнения цилиндровых втулок судовых дизелей при производстве сменно- запасных деталей в судоремонте

1.1 Анализ методов упрочнения, применяемых для цилиндровых втулок судовых среднеоборотных дизелей

1.2 Технологические лазерные установки и области их применения

1.3 Технологические особенности повышения эффективности лазерной обработки

1.4 Постановка задач исследований технологии лазерной обработки цилиндровых втулок судовых двигателей

2. Структурообразование в зоне лазерной обработки чугуна

2.1 Определение износостойкости и сопротивлению задиру внутренних поверхностей цилиндровых втулок

2.2. Исследование микроструктуры серого чугуна в зоне лазерной обработки

2.3. Влияние остаточного аустенита на износостойкость чугуна

2.4. Формирование износостойких структур в поверхностных слоях СЧ 25 упрочненных лазером

3. Экспериментальные исследования упрочнения материала

СЧ 25 цилиндровых втулок лазерной обработкой

3.1 Влияние химических элементов на свойства чугунов цилиндровых втулок, обработанных лазером

3.2. Влияние режимов лазерной обработки на физико-механические свойства чугуна СЧ

3.3. Исследование износостойкости поверхностных слоев

СЧ25 в зависимости от расположения лазерных дорожек

3.4. Выбор оптимальных режимов лазерной обработки чугуна

СЧ 25 цилиндровых втулок

4. Разработка технологии упрочнения цилиндровых втулок лазерной обработкой в условиях производства сменнозапасных деталей в судоремонте

4.1. Технологические рекомендации организации участка для лазерного упрочнения сменно-запасных деталей судовых дизелей

4.2. Технология лазерной обработки «зеркала» цилиндровых втулок

4.3 Промышленное внедрение и экономический эффект применения лазерной технологии 120 Заключение 126 Список литературы 128 Приложения

Актуальность работы. Сложные условия эксплуатации судовых дизелей вызывают повышенный износ деталей, что приводит к значительным потребностям в запасных частях и соответственно денежных средствах на ремонт. Эксплуатация судовых двигателей внутреннего сгорания (СДВС) различных типов и модификаций предопределяет необходимость содержать на складе судоремонтных предприятий значительные объёмы запасных деталей двигателей, стоимость которых составляет до 2,5 % от балансовой стоимости судов.

Как показывает практика эксплуатации судовых двигателей, сроки проведения текущего и среднего ремонтов существенно зависят от технического состояния деталей цилиндропоршневой группы (ЦПГ). Одной из наиболее нагруженных и дорогостоящих деталей ЦПГ является цилиндровая втулка (ЦВ), износ рабочей поверхности которой, определяет межремонтный период работы двигателя.

Высокие требования, предъявляемые к эксплуатационным характеристикам и работоспособности втулок цилиндров судовых дизелей, которые в настоящее время используют в неупрочнённом состоянии, обусловливает необходимость повышения их ресурса. Известно достаточное количество способов упрочнения втулок: хромирование, фосфатирование, азотирование, изотермическая закалка и др.[9]. Однако трудоёмкость технологических процессов, необходимость назначения оптимальных припусков на механическую обработку затрудняют применение эффективных методов.

Фундаментальным проблемам упрочнения деталей машин и механизмов и повышения их надежности как при изготовлении, так и в процессе ремонта посвящены научные труды известных учёных:

Д.Н. Гаркунова, А.Н. Гаврилова, И.В. Крагельского, И.А. Мишина, М.К. Овсянникова, Л.И. Погодаева, А.П. Семёнова, М.М. Тененбау-ма, Ю.Н. Цветкова и др.

Решению проблем, связанных с увеличением надёжности машин и механизмов посвящены работы A.B. Асташкевича, O.A. Борчевского, В.Н. Дубнякова, А.П. Ермакова, Ю.Е. Ежова, Ю.Г. Кулика, Ю.И. Матвеева, Н.С. Молодцова, А.П. Пимошенко, Ю.В. Су-меркина и др.

Несмотря на большое количество работ и проведённых исследований, к настоящему моменту нет достаточно надёжных производственных технологий упрочнения ЦВ среднеоборотных двигателей (СОД), позволяющих повысить ресурс данных деталей до нормативных значений.

Поэтому проблема повышения износостойкости цилиндровых втулок СОД является актуальной.

Цель исследования. Целью данной работы является исследования и разработка технологии упрочнения ЦВ СОД лазерной обработкой, при производстве сменно-запасных деталей в судоремонте.

Для выполнения данной работы необходимо решить ряд задач: обобщение и анализ существующего опыта в упрочнении деталей ЦПГ на судоремонтных и дизелестроительных предприятиях; систематизировать основные причины изнашивания и отказы ЦВ судовых дизелей; научно обосновать метод лазерного упрочнения «зеркала» ЦВ, выполненых из серого чугуна СЧ 25; исследовать процесс лазерной обработки материала СЧ 25

ЦВ; провести исследования структур поверхностных слоев материала ЦВ СОД, упрочнённых лазерным излучением; определить влияние режимов лазерной обработки на фазовый состав и физико-механические свойства материала ЦВ; исследовать и выбрать оптимальные режимы лазерной обработки материала ЦВ.

Теоретические исследования выполнены с применением методов математической теории планирования эксперимента.

Экспериментальные исследования проводились на лабораторных стендах, а также на испытательном стенде 6ЧРН36/45 ОАО «РУМО».

Научная новизна исследований.

- обоснована целесообразность метода упрочнения лазерной обработкой ЦВ СОД;

- изучено влияние лазерной обработки чугуна цилиндровых втулок СОД на структуру и физико-механические свойства;

- получены математические модели влияния технологических факторов при лазерной обработке на структуру и свойства рабочих поверхностей ЦВ;

- установлено положительное влияние лазерного упрочнения на триботехнические свойства и эксплуатационные характеристики ЦВ;

- разработана методика ускоренных триботехнических испытаний деталей работающих в условиях трения.

Практическая ценность заключается в разработке технологии упрочнения рабочей поверхности ЦВ СОД лазерной обработкой, позволяющая повысить ресурс втулок в 1,5-2 раза по сравнению с серийными деталями; определён оптимальный диапазон режимов лазерной обработки материала ЦВ; построены номограммы для определения оптимальных режимов лазерной обработки серых чугунов; исследовано влияние геометрии расположения лазерных дорожек на износостойкость ЦВ; результаты научных и практических исследований диссертационной работы используются в учебном процессе студентов электромеханической специальности; для ОАО «Завод Нижегородский Теплоход» даны технологические рекомендации и необходимая документация для организации участка лазерного упрочнения сменно-запасных деталей СДВС.

Реализация работы Совместно с ОАО «Завод Нижегородский Теплоход» изготовлена опытная партия втулок СОД 6ЧРН36/45 с лазерной обработкой, в количестве 10 шт. Экспериментальные ЦВ были поставлены на испытательный стенд ОАО «РУМО», наработка данных деталей к настоящему времени составляет 840 ч. На ОАО «Завод Нижегородский Теплоход» создан участок лазерного упрочнения сменно-запасных деталей СДВС.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ВГАВТа в 1997-99г.г., научно-технической конференции, посвященной 10-летию Нижегородского филиала института машиноведения Российской академии наук (г. Н.Новгород, 1997), региональной науч.-практич. конференции инженерного факультета НГСХА по итогам работы за 1996 - 1999 г. (г. Н.Новгород, 1999).

Основные положения диссертации опубликованы в 6 печатных работах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведённые исследования позволяют сделать следующие основные выводы:

1. На основании аналитического обзора производственного опыта судоремонтных предприятий водного транспорта обоснована целесообразность упрочнения ЦВ лазерной обработкой.

2. Разработана методика ускоренных триботехнических испытаний деталей, работающих в условиях трения.

3. Исследовано влияние химических элементов чугуна ЦВ на структуру и фазовый состав поверхностных слоёв зоны лазерного воздействия.

4. Определена оптимальная структура серого чугуна ЦВ, способствующая получению высоких триботехнических характеристик.

5. Установлено, что минимальный износ ЦВ достигается при мощности лазерного излучения Р = 1250. 1300 Вт и скорости перемещения луча V = 6.7 мм/с. (литьё в землю), Р = 1200. 1300 Вт и V = 4,5. .6 мм/с. (центробежный способ литья).

6. Наблюдаемое уменьшение микротвёрдости на поверхности зоны лазерного воздействия является благоприятным условием формирования микроструктуры, т.к. процесс приработки ЦВ будет протекать за меньший промежуток времени. В процессе эксплуатации будут работать слои с повышенной твёрдостью, что обеспечит дополнительное повышение износостойкости ЦВ.

7. По результатам исследований получены математические модели и построены номограммы выбора режимов лазерной обработки серого чугуна СЧ 25.

1. Абильситов Г.А., и др. Оптимизация технологического С02 лазера замкнутого цикла мощностью 10 кВт. Квантовая электроника, 1979, т. 6, N 1, с. 204

2. Абильситов Г.А., и др. Стационарный технологический С02 лазера мощностью 10 кВт. Квантовая электроника, 1980, т. 7, N 11, с. 246 - 247

3. Акулина Г.А., Цырлин С.Э. Лазерная закалка деталей машин. М., 1984.

4. Андрияхин В.М. Процессы лазерной сварки и термообработки. -М.: Наука, 1988.-176 с.

5. Андрияхин В.М. Зверев C.B., Чеканов Н.Г. Упрочнение стали У10 лазерным излучением. Автомобильная промышленность, 1980, № 6, С.28.

6. Андрияхин В.М., Фикшис М.М. Лазеры и перспективы их применения в автомобилестроении. -М.: НИИавтопром, 1980.-65 с.

7. Антюхов В.В. и др. Мощный многолучевой С02 лазер, возбуждаемый разрядом переменного тока. Квантовая электроника, 1981, т. 8, N 10, с. 223 -224

8. Антюхов В.В. и др. Многолучевой волноводный С02 лазер, возбуждаемый разрядом переменного тока. Квантовая электроника, 1980, т. 10, N 2, с. 425

9. Арзамасцева Э.А., Мульченко Б.Ф. Применение лазеров в промышленности. Технология автомобилестроения, 1980, N5.-C. 85 89

10. Ю.Архипов В.Е., Гречин А.Н., Хина М.Л. Лазерное упрочнение корпуса дифференциала а/м «Москвич». Технология автомобилестроения, 1978, N10.-с. 3-6

11. П.Архипов В.Е., Биргер Е.М., Гречин А.Н. Применение лазерной технологии на АЗЛК. Технология автомобилестроения, 1980, N5.-с. 24

12. Асташкевич Б.М. и др. Плазменные и лазерные методы упрочнения деталей машин. Минск: Высшая школа, 1985, 115 с.

13. Асташкевич Б.М., Ларин T.B. и др. Результаты испытаний закалённых ТВЧ цилиндровых втулок тепловозных дизелей. Вестник ВНИИЖТ, 1978, N7, с. 19-25.

14. Асташкевич Б.М., Воинов С.С., Шур Е.А. Лазерное упрочнение втулок цилиндров тепловозных дизелей. МиТОМ, 1985, N 4, с. 31 39.

15. Банас K.M., Уэбб Н. Лазерная обработка материалов. ТИИЭР. 1982. Т. 70, N6. с. 35-45.

16. Бративник Е.В. Методы определения оптимальных режимов лазерной закалки и контроля ее качества. МиТОМ, 1982, № 9, с. 36-38.

17. Бродский В.Г. Таблицы оценки эксперимента для факторных и полиномиальных моделей. Под редакцией Налимова B.B. М. Металлургия, 1982. -752 с.

18. Бункин Ф.В., Кириченко H.A., Лукъянчук Б.С. О возможностях снижения энергозатрат на нагрев металлов лазерным излучением. ФиХОМ, 1981, N 5, с. 7.

19. Васильев В.Ю., Еднерал Н.В., Кузьменко Т.Т., Чеканова Н.Т. Влияние лазерной обработки на коррозионные свойства чугуна СЧ 24 44 и стали У 10. Защита металлов. 1982. N3. с. 450-453

20. Веденов A.A., Гладуш Г.Г. Физические процессы при лазерной обработке материалов. М.: Энергоатомиздат,1985.

21. Гаврлюк В.Л. и др. Характеристики С02 лазера с возбуждением ёмкостным разрядом переменного тока. Квантовая электроника, 1979, т. 6, N 3, с. 203 - 204

22. Гаврлюк В.Л. и др. Исследование эффективности накачки С02 лазера переменного тока. Квантовая электроника, 1977, т. 4, N 9, с. 223 - 224

23. Гиршович Н.Г. Кристаллизация и свойства чугуна в отливках. М.: Машиностроение, 1966, 562 с.

24. Глебов В.В.,Прохоров И.И. Лазерная обработка поверхности чугуна с целью его упрочнения. Сб. статей «Управление строением отливок и слитков», 1992

25. Готтесман К.А. Практическое применение лазеров в автомобилестроении. Автомобильная промышленность. США. 1976. N2. с. 18-21

26. Григорянц А.Г., Шиганов И.Н. Оборудование и технология лазерной обработки материалов. -М.: Высшая школа, 1990. 158 с.

27. Григорянц А.Г. Основы лазерной обработки материалов. -М.: Машиностроение, 1989. -304 с.: ил.

28. Григорянц А.Г., Сафонов А.Н. Основы лазерного термоупрочнения сплавов :Учеб. пособие для вузов М.: Высш. шк., 1988. - 159 е.: ил.

29. Григорьев М.А., Павлинский В.М., Бунаков В.М. Соотношение износов, вызванных различными эксплуатационными факторами, в общем износе цилиндров двигателей. Автомобильная промышленность. 1975. N3. с. 3 -5.

30. Григорович В.К. Твёрдость и микротвёрдость металлов. М.: Наука, 1976, 232 с.

31. Гуреев Д.М. и др. Анализ зависимости глубины упрочненного слоя от плотности энергии лазерного излучения. ФиХОМ, 1985, N2.

32. Густва В.А., и др. Влияние лазерного облучения на структуру штамповой стали Х12М.-Изр.Вузов. Черная металлургия, 1980, N11, с. 106

33. Дубняков В.Н., Кащук О.Л. Соотношение между количественными характеристиками микроструктуры и износостойкостью серого чугуна, упрочнённого лазерным излучением. МиТОМ, 1986, N9. 40 с.

34. Дубняков В.Н. Влияние предшествующей обработки на пластичность и абразивную износостойкость метастабильных слоёв. Трение и износ, 1985, Т. 4, N9, с. 870-875.

35. Дубняков В.Н. и др. Влияние метаетабильного состояния поверхностных слоев твёрдых тел на трение и износ. Трение и износ. 1983, т. 4, N5, с. 925 -929.

36. Зб.Еднерал Н.В. и др. Поверхностная лазерная обработка стали У10. Технология автомобилестроения, 1980, N5 с.27.

37. Ершова JI.C. О механизме перекристаллизации при лазерной обработке. МиТОМ, 1973, N3.

38. Ильин В.М. Влияние лазерного упрочнения на стойкость и надёжность режущего инструмента. Изв. Вузов. Машиностроение, 1982. N 7. с. 11 115

39. Кондратьев H.H. Отказы и дефекты судовых дизелей. М: Транспорт, 1985.- 152 с.

40. Коваленко B.C., Дятел В.П. Лазерная обработка отверстий. Машиностроитель. 1978. N1.-23 с.

41. Коваленко B.C., Котляров В.П., Дятел В.П. Справочник по технологии лазерной обработки. К: «Техника», 1985, 167 с.

42. Костин А.К., Пугачёв Б.П., Кочинев Ю.И. Работа дизелей в условиях эксплуатации. Л.: Машиностроение, 1989, 284 с.

43. Костецкий Б.И., Ноювский И.Г., Караулов А.К. и др. Поверхностная прочность материалов при трении. К.: «Техника», 1976, 296 с.

44. Кокора А.Н. Лазерная термообработка и перспективы ее применения на предприятиях Минлегпищемаша (обзор). М.: ЦНИИТО ЛЕГПИШЕМАШ, 1977, 49 с.

45. Кожевников В.А. Исследование влияния микрогеометрии втулок цилиндров судовых дизелей на их износостойкость и работоспособность. : Авто-реф. дис. канд. техн. наук. Л.: 1972. - 22 с.

46. Комбинированные процессы упрочнения деталей машин и инструмента, включающие лазерный нагрев/ Бронер Г.И., Варавка В.Н., Пустовойт В.Н. Рос. науч.-тех. конф. "Нов. матер, и технол." Москва. 3-4 нояб. 1994. Тез. докл. М., 1994. С. 63.

47. Котляров В.И. и др. Прогрессивные технологические процессы лазерной обработки материалов. Киев: Знание, 1983. С.16.

48. Котляров В.П. Поверхностная от дел очно-упрочняющая обработка с лазерным облучением. Электронная обработка материалов. 1987. №1. С. 12-17.

49. Криулин A.B. Особенности структуры и химического состава сульфоциа-нированного слоя на чугуне. Ремонт судов речного флота. - Л.: ЛИВТ, 1985. с.12-19

50. Криулин A.B. Повышение надёжности деталей дизелей методами химико-термической обработки. Л.: Транспорт, 1973. с.228 - 234

51. Кришталл М.А., Жуков A.A., Кокора А.Н. Структура и свойства сплавов, обработанных излучением лазера. М., 1973. 192 с.

52. Крылов К.И., Прекопенко В.Г., Тарлыков В.А. Основы лазерной техники. Л: Машиностроение, 1990, 316 с.

53. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. М.: Машиностроение, 1976.

54. Летохов З.С., Устинов Н.Д. Мощные лазеры и их применение. М.: Советское радио, 1980, 112 с.

55. Лазеры в технологии/ Под ред. И.Ф. Стельмаха, М.: Энергия, 1975, 216 с.

56. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов: Справочник/ H.H. Рыкалин, A.A. Углов, И.В. Зуев и др. М.: Машиностроение, 1985.

57. Липов В .Я., Ратновский A.A., Райнин Г.А. Разработка лазерных установок для термообработки. В сб.: Современное электротермическое оборудование для термической обработки металлических материалов, МДНТП, 1982, с. 6.

58. Локализованная термическая обработка поверхности изделия с помощью лазерного луча. Coherent Inc. Патент №7934405. США. Опубл. 20.08.80.

59. Любарский И.М., Палатник Л.С. Металлофизика трения. М.: Металлургия, 1976, 176 с.

60. Матвеев Ю.И. Повышение ресурса цилиндровых втулок и поршневых колец судовых среднеоборотных двигателей износостойкими покрытиями и лазерной обработкой. Дисс. канд. техн. наук, Нижний Новгород, 1995, 236 с.

61. Матвеев Ю.И., Мордвинкин П.П. Повышение износостойкости гильз цилиндров ДВС.// Материалы региональной науч.-практич. конференции инженерного факультета НГСХА по итогам работы за 1996 1999 г. — Н.Новгород, НГСХА, 1999, с.385 - 391

62. Матвеев Ю.И., Мордвинкин П.П. Влияние аустенита на износостойкость чугунов.// Материалы региональной науч.-практич. конференции инженерного факультета НГСХА по итогам работы за 1996 1999 г.— Н.Новгород, НГСХА, 1999, с.391 - 393

63. Марченко Е.А. О природе разрушения поверхности металлов при трении. М.: Наука, 1976, 118 с.

64. Мишин H.A. Долговечность двигателей. Л.: Машиностроение, 1976, 288 с.

65. Полушкин H.A. Глебов В.В., Лазерная обработка судовых деталей и машин (тез.). Сб. докладов XXIII научно-практической конференции, ВГАВТ, 1994 г.

66. Пружанский Л.Ю. Исследования методов испытаний на изнашивание. М.: Наука, 1978.

67. Проспект фирмы Spectra Physies

68. Ребрин Ю.К. Управление оптическим лучом в пространстве. М: Советское радио, 1977,330 с.

69. Рейман С.И., Митрофанов К.П., Шпинель B.C. Применение ЯГР для анализа фазового состава поверхности массивных образцов. М: Наука, 1979, вып. 9, с. 170.

70. Рыкалин H.H., Углов A.A., Кокора А.Н. Лазерная обработка материалов. М.: Машиностроение, 1975, 296 с.

71. Репин Ф.Ф., Глебов В.В., Прохоров И.И. Лазерное упрочнение деталей машин из чугуна и стали. Сб. статей «Испытание материалов и конструкций», Н. Новгород, 1996, с. 80-108

72. Седунов В.К. и др. Изменение структуры и свойств гильзы цилиндра двигателя внутреннего сгорания после лазерной обработки. МиТОМ, 1980, N9, с. 10.

73. Синдеев В.И., Исхакова Г.А. Особенности формирования поверхностного слоя деталей при лазерном и ультразвуковом воздействии.// ФиХОМ. 1988. №5. С. 85-88.

74. Способ лазерной обработки A.c. №1417337. СССР.

75. Способ поверхностной закалки железоуглеродистых сплавов с помощью С02-лазера непрерывного излучения мощностью 20-300 кВт/см2. Academie der Wissenschaften. Заявка №2385844.ГДР. Опубл. 16.11.83.

76. Способ и устройство для обработки заготовок лазерным лучем. Herziger. Заявка №3424825.ФРГ. Опубл. 2.06.86.Способ поверхностного упрочнения. A.c. №1026487. СССР.

77. Справочник по лазерной технике. Киев: Техника, 1976, с.85.

78. Справочник по триботехнике. Под общ.ред.Хебды М., Чичинадзе A.B. В зт. т 1. Теоретические основы. М.: Машиностроение, 1989, 400 с.

79. Способ термического упрочнения поверхности деталей с помощью высококонцентрированного источника нагрева. A.c. №1274306. СССР.

80. Стелмах И.Ф., Тимофеев А.И., Чельный A.A. Лазерная технология электронной промышленности. Электронная промышленность, 1976,№ 1 с. 3

81. Тененбаум М.М. Об оценке сопротивления материалов царапанию. ЖТФ. 1957, т. 27, N5, с. 1106-1117

82. Тененбаум М.М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин. М.: Машиностроение, 1966, 562 с.

83. Усов C.B. Комбинированные методы упрочнения деталей автоматических машин, построенные на основе лазерного излучения.// Передовой опыт. 1986. №7. С.25-28

84. Хегленд Д. Лазеры в действии. М.: ВЦП, 1979, NB-61611,15c.

85. Цилиндр двигателя внутреннего сгорания. Заявка N 54 36904. Япония. Опубл. 12.11.79.

86. Шахрай А.Н., Лонго М. Применение лазеров большой мощности в производстве. М.: ВЦП, 1979, N В 59166, 59 с.

87. Miller Y.E., Wineman Y.A. Lazer hardening of suginaw steering gear. Metal Progress, 1977, v. Ill, N5, p. 38-43

88. Ayers I.D. Fhin. Solid Film. 1981. №4. P.323.

89. От ОАО «Завод Нижегородский Теплоход»:

90. Гончаров И.А. начальник технического отдел Терёхин К.Г. - начальника отдела маркетинга1. От ВГАВТа:

91. Глебов В.В. доцент, к.-ф.м.-н.

92. Матвеев Ю.И. доцент, к.т.н.1. Мордвинкин П.П. инженер