автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Влияние структуры на трещинообразование при лазерной закалке сталей
Автореферат диссертации по теме "Влияние структуры на трещинообразование при лазерной закалке сталей"
НИЗЕГОРОЛСКИЙ ' ГОСУДАРСТВЕ! 1ККЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
• ПРИ ЛАЗЕРНОЙ ЗАКАЛКЕ СТАЛЕЙ
Специальность 05.16.01 - Металловедение и термическая обработка металлов
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
г
Нижний Новгород - 1935
Работа выполнена в Нижегородском научно-исследовательском Институте машиностроительных материалов "Прометей" и Нижегородском Государственном Техническом Университете
Научный руководитель: академик, д.т.н., профессор
В.Г. Петриков
Научный консультант: кандидат технических наук, доцзнт
Г.Н. Гаврилок -
Официальные оппоненты: доктор физ.-матем. наук, профессор
B.Н. Перевезенцев;
кандидат технических наук, доцент
C.B. Солеков
Ведущее предприятие: АО "Пролетарский заэод" , (г. С.-Петербург).
Защита диссертации состоится " '19 " 96г. ь
часов на заседании -Специализированного Совета К 053.85.05 Нижегородского Государственного Технического Университета по адресу; 60350Û, г.Нижний Новгород, ул. Минина, 24,-корпус 1,. ауд. 1258.
С диссертацией можно" ознакомиться в библиотеке Нижегородского Государственного Технического Университета.
Отзывы на- автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреаденкя, направляется по указанному адресу на îass Специализированного Совета.
Автореферат разослан " 1$ "
Ученый секретарь "Специализированного Совета,
кандидат технических наук, Васильев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Лазерная закалка находит все большее применение в машиностроении как новый способ поверхностного упрочнения и повышения износостойкости сталей.
Однако, несмотря на значительный положительный эффект, внедрен™ лазерной'технологии препятствует недостаточная технологическая прочность закаленной зоны, характерная для сталей с содержанием углерода более 0,67.. Наиболее частым проявлением низкой технологической прочности является возникновение в упрочненном слое относительно массивных деталей хрупких меккристаллитных трещин, которые по ряду признаков можно отнести к замедленному разрушению закаленной стали.
В настоящее время вопрос о технологической прочности зоны лагерного воздействия при лазерном термоупрочнении сталей является недостаточно изученным, так как основное внимание в исследованиях уделялось оптимизации эксплуатационных характеристик упрочняемых сталей.
Из литературных данных известно, что наибольшее влияние на замедленное разрушение закаленной стали оказывают ее структурное и фазовое состояние, содержание водорода и уровень внутренних напряжений в стали. Однако эти результаты получены, главным образом, для условий сварки и объемной закалки сталей, которые существенно отличаются от условий лазерной термообработки как по масштабному фактору, так и по степени однородности структурного состояния стали. Практически не. изученным является вопрос влияния малых количеств (1...б%) насыщенного водородом остаточного аустенита на склонность сталей к трешинообразованию в условиях лазерного термического цикла.
Актуальность теш исследований обусловливается необходимостью создания научных основ для разработки режимов процесса лазерного гермоупрочнения, обеспечивающих предотвращение образования поверхностных трещин в упрочняемых деталях.
Цель работы. Установление закономерностей насыщения остаточного аустенита водородом, исследование влияния насыщенного водородом аустенита на возникновение трещин в зоне лазерного воздействия и разработка на основе этого способа предупреждения трещинообразоьания.
Методы исследования ■
Исследования проводили на углеродистых сталях марок 20, 45, 65, 80 и на стали бейнитного класса 18Х2Н4МА. Для изготовления, лазерного упрочнения и натурных испытаний деталей использовали стали марок 40Х и 65Г.
. При изучении микроструктуры сталей, а та:ске при испытаниях твердости, кратковременных механических свойств и ианосостск-кости применяли стандартные образцы, методик»! и серийно изготавливаемое оборудование. ■ ,
Содержание остаточного аустенита б закаленной стала определяли на рентгеновском дк^рактометое ДРОН-3, а также на магнитометре МАГ-74Б. . .
Содержание водорода.в образцах определяли методами вакуум-плавления и вакуум-нагрева с газохроматсграфическим окончанием. В последнем случае предложен новый способ экстракции водорода.
Научная новизна работы.
1. Экспериментально выявлена качественно новая закономерность трещинообразования при лазерной закалке углеродисты;: сталей в зависимости от содержания в структуре закаленной зоны остаточного аустенита. Установлено, что склонность сталей к трещинообразованию максимальна при содержании остаточного аустенита в количестве 3...5% и существенно уменьшается либо при отсутствии остаточного аустенита, . либо при его содержании свыле 1GZ.
2. Разработана математическая модель диффузионного перераспределения водорода в процессе превращения. Численкыып расчетами показана возможность многократного позьнения со-дер;кания водорода ь зоне лазерного воздействие и п остаточном аустените по сравнению со среднеобгемной концентрацией.
3. Установлено функциональное соотношение, свяааваюаое допустимее содерхашя остаточного • аустенита и водорода в закаленной стали, обеспечивающие юшямальну» вероятность возникло-. вения поверхностных треэдн при лазерной эакалхе.
4. Разработан способ более полной-экстракции дкффузионно-под-■ видного водорода из закаленной стали, ксклзочахией неконтролируемое влияние остаточного аустенита и внутренних напол-йешш' из 'OiîKffioaiso водорода сталь».
Практическая ценность работы. Заключается в разработке технологических параметров предварительного подогрева упрочняемых зон деталей с целью инициирования процессов самоотпуска закалочных структур, стабилизации остаточного аустенита, удаления водорода из поверхностного слоя стали и в результате этого снижения склонности закаленной зоны к трещинообразовани» при лазерном термоупрочнении деталей.
Внедрение технологии предварительного подогрева при лазерном термоупрочнении деталей судового машиностроения из сталей марок 40Х и 65Г "в условиях АО "Пролетарский завод" (г. С.Петербург) позволило получить положительный экономический эффект за счет расширения номенклатуры упрочняемых деталей и повьпления их износостойкости в 1,3... 1,5 раза.
Основные положения, представляемые к защите:
1. Экспериментально установленные закономерности трещинообра-зования в термоупрочненном слое при лазерной закалке углеродистых сталей в зависимости от содержания в этой зоне насыщенного водородом остаточного аустенита.
2. Математическая модель и результаты численного расчета зонального и межфазкого диффузионного перераспределения водорода в зоне лазерного воздействия.
3. Установленное функциональное соотношение, связывающее допустимые содержания остаточного аустенита и водорода в закаленной стали.
4. Способ более полной экстракции диффузионно-подвижного водорода из закаленной стали.
5. Установленные технологические параметры предварительной тепловой обработки ' деталей-машиностроения из сталей марок 40Х и 65Г при лазерном термоупрочкении на СОг-лазере.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссерта-. ционной работы доложены на межреспубликанском научно-техническом семинаре "Водород-90" (г.Донецк,1990г.); на IV межреспубликанской конференции "Лазерная технология в промышленности" (г. Николаев, 1952г.); на XVI научно-технической'конференции "Очередные задачи речного судостроения" (г. Горький, 1988г.); на межвузовской научно-технической конференции "Прогрессивные технологии. - основа качества и производительности обработки
изделий" (г. Н.Новгород,1995г.). Диссертационная работа доложена и обсуждена-на научно-техническом семинаре кафедры "Материаловедение и лороиковая металлургия" Нижегородского государственного технического университета (г. Н.Новгород, июль 1995г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, получено два авторских свидетельства на изобретения.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения,
пяти глав, основных выводов, списка библиографических источ-
t
ников из 261 наименований и приложении. Работа представлена на £20 листах, в тем числе 180 с. машинописного текста; содержит 16 таблиц, 35 рисунков и 58 с. приложений.
• , . СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Бо введении обоснована актуальность поставленной задач», сформулирована цель исследований и указаны направления и .объем работ, необходимые для достижения ЕЫбранкой цели.
Б первой глазе приводится анализ ■ литературных данных по состоянию изучаемой проблемы. Б частности, отмечается, что опубликованных отечественных работ, посвященных исследованию закономерностей возникновения поверхностных треки при лазерном термоупрочнении сталей, практически нет.
Сопоставление характера и условий появления поверхностных трецнн при лазерной закалке с.принятой в литературе классификацией позволяет отнести эти трещины к замедленно.ч-у. типу раэ-руыенмя сталей. Проблема замедленного разрушения достаточно подробно изучалась в работав P.A. Козлова, .З.Л. Макарова, М.Х. IilopaopoEa для сварных соединений, а та-cse в работах В Л. Саррака, Г.А. ч-илиппова, С.С. Шуракова и других авторов для закаленных сталей. '"Из множества часто противоречивых экспериментальных данных большинством авторов выделяется.три главных ¿актора, обусловливающих все многообразие проявлений замедленного разрушения сталей. Это фазовое и структурное состояние стали, содерглачие водорода и внутренние напряжения. Соответственно этим представлениям различными авторами были разработаны теоретические обоснования механизмов заражения и развития
холодных трещин, а также эффективные способы их предупреждения. Однако эти способы нельзя без дополнительной корректировки применять в условиях лазерной закалки сталей. Это обусловлено, в первую очередь, весьма малыми размерами и существенно неоднородным состоянием зоны лазерного воздействия, а тагаке неравновесностью и незавершенностью процессов фазовой и структурной перекристаллизации сталей при лазерной закалке.
Влияние скоростного нагрева на особенности формирования структуры сталей ранее подробно изучалось в работах И.Н. Киди-на, В.Н. Грщшева, В.Д. Садовского, В.М. Счастливцева,. С.С. Дьяченко и других авторов.' Некоторые установленные ими закономерности фазовых и структурных превращений вполне могут быть применимы и для процесса лазерной закалки сталей. Однако вопросы взаимосвязи треиинообразования с содержанием остаточного аустенита в закаленной стали в этих работах практически не отражены.
Изучению фазового состава и структуры сталей в зоне лазерного воздействия в зависимости от технологических параметров лазерной закалки посвящены работы А.Г. Григорьянца, А.Н. Сафонова, Л.С. Кремнеьа, Ю.В. Кальнера. Главное внимание при этом уделяется оптимизации эксплуатационных характеристик упрочняемых сталей: твердости и глубине закаленной зоны, износостойкости. Бее это рассматривается в зависимости Л5"Л2ь от одной структурной составляющей - мартенсита. Однако, как показывают исследования B.C. Крапошина, С.А. Федосова и других авторов, не менее важной для качества упрочняемого слоя является и другая структурная составляющая закаленной стали - остаточный зустенит. Необходимо сказать, что несмотря на глубокие исследования его тонкой структуры и условий- формирования при лазерной закалке сталей и чугунов, вопрос об оптимальном содер-ка-иии остаточного аустенита в зоне лазерного воздействия нельзя считать окончательно решенным, .поскольку его влияние существенно сказывается не только на эксплуатационных свойствах за- . каленной зоны, но и на процесса треиинообразования в ней. Закономерности этого влияния, ' особенно малых количеств остаточного аустенита в структуре закаленной стали, можно, по-видимому, объяснить, лишь учитывал растворенный в стали водо- ' род и его взаимодействие с остаточным аустенитом.
Анализ существующих гипотез о механизмах влияния водорода
на охрупчивание сталей в различных структурных состояниях по материалам отечественной и зарубежной печати выполнен в монографиях П.В. Гельда, P.A. Рябова, М.М. Шведа, Б.А. Колачева, Б.И. Шаповалова. В настоящей работе в качестве наиболее вероятной гипотезы водородного охрупчивання стали в зоне лазерного воздействия выбрана гипотеза Н.Петча и Я.М.Потака об уменьшении свободной поверхностной энергии при адсорбции атомов водорода на внутренних поверхностях стали (межфазные и меж-зеренные границы). Однако применительно к фазовой перекристаллизации эта гипотеза нуждается в дополнительном обосновании возможности насыщения остаточного аустенита Еодородом.
Источником избыточного (над равновесным) содерлсания водорода в поверхностном слое сталей могут быть, как показывают литературные данные, предшествующие технологические операции термообработку!, травления и др. Б-работах В.И. Явойского, Б.Л. Сафонова, Б.М. Деканенко и М.И. Ереминой экспериментальными методами показана возможность перераспределения водорода'между а- и у-фазами в процессе фазовой перекристаллизация сталей. Еместе с тем, эти методы следует рассматривать как косвенные, поскольку невозможно измерить локальное содержание водорода во внутренних объемах металла, в том.числе и в зоне лазерного воздействия. Отсюда возникает необходимость в совершенствовании существующих методов определения водорода в сталях, а также в разработке математических методов моделирования диффузии водорода в условиях фазовой перекристаллизации.В литературном обзоре дан подробный анализ работ по указанным направлениям. Что касается расчетных методов, то они, судя по виду математической формулировки, относятся к однофазным структурам и, несмотря на микроскопические масштабы объектов расчета (в пределах аустенитного зерна), не позволяют выявить качественные различия между структурами с разным количественным соотношением а- и v-фаз, которое изменяется в процессе г~*<* превращения.
Б заключительной части обзора' обосновывается выбор предварительного подогрева как способа предупреждения трещинообразо-вания при лазерном термоупрочнении сталей. Однако, несмотря на его эффективность, для каждой стали должна быть выбрана своя температура подогрева и исследовано его влияние на основные эксплуатационные характеристики сталей, в частности, на кратковременные механические свойства и износостойкость.
Во второй главе дается описание исследуемых материалов, методов испытаний, используемого оборудования, а также обоснование их выбора. В частности, для сравнительных испытаний были выбраны углеродистые стали, чтобы исключить сложное влияние легирующих элементов на количество и устойчивость фазовых и структурных составляющих в зоне лазерной закалки.
Поскольку зона лазерного воздействия характеризуется весьма малыми геометрическими размерами, а также существенной неоднородностью свойств, то измерения в ней содержаний остаточного аустенита и водорода встречают серьезные методические трудности. Для их преодоления были усовершенствованы некоторые известные методы, в частности, разработан способ более полной экстракции диффузионно-подвижного водорода из закаленной стали, заключающийся в двукратном нагреве ее до температур 500 и 150°С.
В настоящее время стандартные методы оценки склонности зоны лазерного воздействия к трещинообразованию еще не разработаны. Практически все известные исследования по лазерной закалке сталей производились на образцах сечением до 10мм, что сопровождалось их саморазогревом. С целью предотвращения саморазогрева и самоотпуска сталей, в настоящей работе лазерной закалке подвергали относительно массивные образцы сечением 40x40мм при режимах, исключающих оплавление упрочняемой поверхности сталей. Так как появление трещин является дискретной случайной величиной, то для оценки статистической значимости результатов испытании использовали биномиальный закон распределения вероятностей. \
В третьей главе экспериментальными и расчетными методами показана возможность диффузйоняого.перераспределения водорода между основным металлом и зоной. Лазерного воздействия, а также многократного возрастания содержания водорода в г-фазе по сравнению с его среднеобьемной ка;гцектрацией.
Для обоснования такой возможности изучали влияние количества остаточного аустенита на диффузионную подвижность водорода в металле, которую оценивали по степени выхода водорода из металла в вакуум сразу" после закалки. С целью повышения точности определения остаточного аустенита и водорода в стали применяли магнитометрический и газохроматографическии методы
измерений. Исследования проводили путем объемной закалки в воду образцов диаметром 4мм и длиной 40мм.Скорость охлаждения металла при этом составляла не менее 300°С/с, что превышает критические скорости охлаждения исследуемых сталей. Различное содержание остаточного аустенита в структуре закаленной стали получали, варьируя температуру охлаждающей среды от 20 до 90°С, а также температуру экстракции водорода из образца. Начальное содержание водорода во всех образцах было одинаковым.
Экспериментально было установлено, что в случае подогрева охлаждающей среды до температуры 90°С переохлаеденный аусте-нит в сталях 80 и 18Х2Н4ЫА стабилизируется в большей степени, чем ь стали 45. Соответственно уменьшается и степень выхода водорода, а также инкубационный период эмиссии водорода из сталей 80 и 13Х2Н4МА (при одинаковой температуре экстракции).' Указанные зависимости для стали 80 иллюстрируются на рис. 1. -
Рис.1. Изменение количества остаточного аустенита До (Я, степени выхода водорода 0Н (2) и длительности X. (3) инкубационного периода эмиссии водорода из закаленной стали Ю в .зависимости от температуры охлаедаощей среды.
' Выявленные закономерности эмиссии водорода из закаленных сталей однозначно связаны с фазовыми и структурными превращениями в них. Влияние структурных напряжений при этом или устранялось, или уравнивалось. Можно ожидать, что выявленные закономерности будут справедливы.и для условий фазовой перекристаллизации при лазерной закалке сталей. Однако в силу, значительней неоднородности свойств зоны лазерного воздействия распределение водорода в поверхностном слое при лазерной закалке будет отличаться от объемной закалки. Поскольку прямых нераз-рушаюших методов определения водорода в малых объемах внутри металла не существует, то в настоящей работе для выявления особенностей распределения водорода была разработана математическая модель диффузии водорода в двухфазной структуре; отличающаяся от известных моделей тем, что учитывала -кинетику у-*« превращения в сталях.
Расчетным методом было показано, что из-за различной растворимости и диффузионной подвижности Еодорода в закаленной и исходной структуре - а течение инкубационного периода происходит значительное накапливание водорода в переходном слоо от основного металла к закаленному. Зональная сегрегация водорода сопровождается его медфазнььч перераспределением, в частности многократным пересыщением т-фазы. Концентрируясь, как поверхностно- активный элемент на мелфззню; границах, водород, согласно литературным данным, способствует их охрупчиванш.
Показано также, что з процессе диффузионного распада пере-__ охлажденного аустенита степень насыщения водородом т-фагы увеличивается с уменьшением ее количества и скорости <-2 превращения. Поэтому стали. бейнигного класса Солее склонны к пересыщения переохлажденного аустенита водородом по сравнений со сталями перлитного класса, и наиболее опаенкм скагаасзтся малые скорости охлаждения вблизи температуры минимальной устойчивости аустенита. При закалке обогащение г-фазы водородом происходит з течение инкубационного периода отдыха. Выведено .функциональное соотношение, связывающее 'допустимые пределы содержания остаточного аустенита Зу и "Еодорода С? в структуре закаленной стаи::
сг-(к + зг-(1-н)) - Со ' , (1)
где С0 - начальное содержание Еодорода в сгали; к - коэффициент медфазного распределения водорода.
Четвертая глава посвящена экспериментальному изучению влияния остаточного аустенита и водорода на склонность исследуемых сталей к треиинообразованию при лазерной закалке. Различное исходное содержание водорода в сталях достигали вакуумиро-ванием образцов при ЗСЮ°С, при этом сравниваемые образцы отжигали в открытой электропечи при такой же температуре. Содержание остаточного аустенита варьировали, изменяя исходную структуру и температуру предварительного подогрева закаливаемых лазерным излучением сталей. Некоторые результаты экспериментов приведены на рис. 2.
Количество лазерных дорожек с трещинами (цифры ьад столбиками) 14 /// /// /// /// /// /// /// /// /// /// /// /// /// 22 444 444 444 +++ 444 444 444 +++ 444 444 444 444 444 44+ 4++ 444 444 444 444444 444 (А 12 \\\ \\\ \\\ \\\ \\\ \\\ \\\ \\\ Л\\ \\\ \\\ 7 жжш тжж сгс тжж шжж жшж б /// /// /// /// /// СБ) 5 444 444 444 444 о \\\ \\\ 1
Вид обработки ,1 I] III IV I II III IV
Количество ОА,; 0 4 9 12 0 4 S 12
Интервал вероятности появления трещины, Х1000 206 517 385 707 166 465 074 324 058 299 042 268 016 201 001 122
Рис.с. Диаграмма трещинообразования в аоне лазерного воздействия стали 80 с различным содержанием остаточного аустенита (ОА - остаточный аустенит; J3 - лазерная закалка):
I - закалка SOO-C+ отпуск 150°С + JB + охлаждение до -4DC;
II - закалка 600°С + отпуск 150°С + ЛЗ; Ш - закалка 8ХРС + отпуск 470°С + ЛЗ; IV - нормализация $00°С + ЛЗ.
А- без вакуумирования; В- с предварительным вакуумированием.
• Как видно из этой диаграммы, склонность невакуумированной стали к трешинообраэованию максимальна при содержании1 в ней остаточного аустенита в количестве 3...5%. Установлено, что при лазерной закалке углеродистых статей содержание остаточного аустенита пропорционально количеству перлитной составляющей и размерам карбидных частиц исходной структуры.Испытания сталей 20 и 18Х2Н4МА с различным содержанием остаточного аустенита 'показали надежную корреляционную связь трешинообразо-вания с содержанием остаточного аустенита при наличии одинакового количества водорода в металле. Кроме того, лазерная закалка стали 20 показала, что термические напряжения не могут быть достаточной причиной трещиносбрззования в зоне лазерного воздействия, так же как и структурные напряжения при лазерной закалке вакуумированных высокоуглеродистых сталей.
Б качестве технологического решения проблемы трецинсобра-зования при лазерной закалке сталей в настоящей работе предлагается предварительный подогрев упрочняемых сталей. Снижение склонности к трединосбразованка при этом достигается 'за счет инициирования процессов с&чоотлуска( закалочных структур, сокращения инкубационного периода релаксации никрснапрялений и частичного удаления водорода из металла, а тгкяе увеличения содержания остаточного аустенита в закаленной стаи свнае 10%.
Определены температурные пределы (90 ± 5°С) предварительного подогрева углеродистых статей. Проведены испытания кратковременных механически свойств, и износостойкости сталей после лазерной закалки с целью изучения влияния предварительного подогрева на осногные эксплуатационные характеристики сталей.
В пятой главе и в приложениях приводятся результаты испытаний и внедрения разработанной технологии лазерного термоупрочнения деталей судового машиностроения з-промшленных. условиях,
ОСНОВНЫЕ ВЫБС&Ы 1. Экспериментально и теоретически выявлена качественно новая закономерность трешинсобразования в аермоупрочненяом слое при лазерной закалке углеродистых сталей в зависимости от сс-1 держания в этой гоне насыщенного водородом остаточного аустенита. Установлено, что склонность сталей к трепзшообразо-ваниэ максимальна при содержании в них остаточного аустенита
в количестве 3...5% и диффузионно-подвижного водорода более 0,0001% (по массе). При отсутствии насыщенного водородом остаточного аустенита в структуре закаленной стали, либо при его содержании свыше 10% склонность сталей к трещинообразо-ьанио при лазерной закалке уменьшается.
2., Установлен замедленный характер разрушения закаленной зоны при лазерном термоупрочнении относительно массивных деталей. Выявлены источники наводороживания поверхностного слоя сталей ь" результате предшествующих лазерной обработке технологических операций и основные факторы, способствующие возникновению трещин в зоне лазерного воздействия: фазовое и структурное состояние стали, водород и внутренние напряжения.
3. Изучено влияние остаточного аустенита на окклюзию и подвижность водорода в закаленной стали. Экспериментально установлено снижение степени выхода водорода из стали при возрастании содержания в ней остаточного аустенита. разработан" способ более полной экстракции диффузионно-подвижного водорода из закаленной стали, заключающийся б двукратном нагреве ее
' до температур 500 и 150°С с целью исключения неконтролируемого влияния остаточного аустенита и внутренних напряжений на окияози» водорода статью.
4. Разработана и численно реализована на ЭВМ математическая ыодель диффузионного перераспределения водорода между а- и т-фазаыи в процесса г—*а превращения в условиях лазерного термического' цикла. Показана возможность повышения содержания водорода в зоне лазерного воздействия по сравнению со среднеобъемным и значительного пересыщения водородом г-фазы при фазовой перекристаллизации стали.
5. Аналитически выведено и . экспериментально подтверждено функциональное соотношение, связывающее допустимые содержания остаточного аустенита и водорода в закаленной стали, обеспечивающие минимальную вероятность возникновения поверхностных трещин при лазерной-закалке.
С. Определены температурные пределы (90 5°С) предварительного подогрева упрочняемых зон деталей с целью инициирования процессов самоотпуска закалочных структур, стабилизации остаточного аустенита, удаления водорода из поверхностного слоя стали и в результате этого снижения склонности закаленной зоны к трещинообразованюо при лазерном термоупрочнении деталей.
7. Проведены испытания.механических свойств и износостойкости углеродистых и низколегированных сталей после лазерной закалки с предварительным подогревом. Установлено, что-лазерная закалка с предварительным подогревом сталей, повышая стойкость упрочненной зоны к образования холодных треэдш, одновременно улучшает триботехнические характеристики упрочненной зоны, не снятая при этом кратковременные механические свойства статей по сравнения с существующей технологией лазерной закалки без подогрева.
3. Внедрение технологии предварительного подогрева при лазерном термоупрочнений деталей судового машиностроения из сталей марок 40Х и 65Г в условиях "ДО "Пролетарский завод" (г. С.-Петербург) позволило получить положительный зкснсми-ческий эффект га счет расширения яоьшклатуры упрочняемых деталей и повышения их износостойкости з 1,3...1,5 раза.
Основные положения диссертации опубликовал! з следук.цк работах:
1. Фазовые превращения и свойства стал т«па 18ХШУА
/Б.А. Апаев, В.Е. Перматии, С.А. Мадяяоэ, А.Л- К.-;-:пов, А.Л. • Голованов /тиТОМ. -1S76. -М.2. - С. 50-60.
2. Задание режшгых и внешних условий формирования «¡sccssso-го сварного ива /P.A. Анксович. Л.П. Орлов, П. Л. Вершинин, А.Л.- Гохоэаноэ //Изв. АН ЕССР. Сер. фяэико-техн. н*ук.-19сО. -М.1. - С. 05-69.
3. Исследование кинетики выделения д»$|у звона©-полвитшого водорода из стати марки 12ХН4ШЛ /B.C. Пер»жг;ш, В.П.Я«итр«ез, А.Л. Голованов, Л.Б.' ¡Тендеров //Тез. доил. Обл. науч.-тех;:, кснфер. "Пути повьшения качества литых заготовок 'з м'тино-строеиия" (Горький,1С£5г.). -Горький: ЩЛК. -1CS5. -С.21-22. •
4. Пермитин В.Е., Голованов А.Л., Казанский Л.'П. Иэокинов моделирование структурных превращений зри охдахзенип сталей перлитного и беннктного классов //Тр. ГИИВТ. -1С87. -Ест.223: Совершенствование качества технологических яроцс-ссоз з судостроительном производстве. - С.9-19.
5. Пермитзш В.Е., Голозгнов А.Л.. О перераспределен«:! водорода при ггмна-алъфа ярс-вразвпии з стали //МлТОМ. -1S33. -».10. - С. 2-6.
6. Исследование кинетики превращения в сталях перлитного и бейнитного классов /В.Е. Пермитик, А.Л. Голованов, Л.П. Казанский, А.Б. Никишин и др. //Тр. ГИИБТ. -1983. -Вып.233: Материалы для судового.машиностроения и технология судоремонта. - С. 28-34. . .
7. A.c. 13?3428 СССР, МНИ G 01 N 7/16.
Способ определения содержания диффузионно-подвижного водорода в-сталях /В.Е. Пермитин, Л.П. Орлов, А.Л. Голованов, В.П. Д«итриев (СССР). Заявл.28.04.85. Опубл.15.04,88. -Бюл. N.14.
8. Пермитик В.Е., Голованов А.Л. *0 перераспределении водорода при фазовых превращениях в стали //Управление строение» отливок и слитков: Мемвуз. сб. науч. работ. -Горький, 19S9.
- С. 55-53.
9. A.c. 1576577 СССР,.МНИ С 21 D 1/55.
Способ охлацдекня заготовок /В.Е. Пермитик, А.Л. Голованов, В.П. Дмитриев, A.B. Никкяин, ¡.'.К. Трухин (СССР). Заявл. 15. 02.88. Олубл. 17.07.90. - Бюл. N.25.
10. Повышение. износостойкости низколегированных сталей методом лазерной закалки /А.Л. Голованов, В.П.Дмитриев, С.А.Ку-рсшпн, ¡0. Н.Каленихля //Применение процессов гаэотермического напыления и лазерной обработки материалов: Научно-техн. сб. по обмену опытои. -Н. Новгород: ВНТО. -1990. - С.33-35.
11. Разработка е внедрение, технологии лазерного упрочнения деталей судового машиностроения /А.Л. Голованов, В.Е. Пермитин, В.П. Дмитриев, Ю.Н.Каленихин //Применение процессов газотермического напыления и лазерной обработки материалов: научно-техн. сб. по обмену опытом. -Н.Новгород: ВНТО. -1990.
- С.37-33. ■
12. Пермитин В.Е., Голованов А.Л., Буровкин А.Б. О механизме флокенообразования в сталях //МиТОМ. -1991. -N.8. - С.4-5.
13. Исследование фазового состава и совершенствование технологии. лазерного термоупрочнения углеродистых сталей /В.Г. Петриков, Г.Н. Гаврилов, А.Л. Голоьанов, H.W. Кулин //Тез. докл. межвуз. научно-техн. конф. "Прогрессивные технологии
- основа качества и производительности обработки изделий" (Н.Новгород, 18-2Смая 1995г.). - Н.Новгород: ATH FS БВО. -1995. - C.104-1G7.
■1С
-
Похожие работы
- Особенности и условия эффективного применения организованных потоков воды в качестве закалочной среды при термической обработке стали
- Закономерности формирования и изменения свойств поверхностных слоев сталей при лазерной термической обработке
- Повышение эксплуатационных свойств быстрорежущего инструмента методами лазерной технологии
- Разработка методики оценки свойств сталей после лазерной поверхностной закалки
- Комбинированное ударно-волновое и термическое лазерное упрочнение сталей
-
- Металловедение и термическая обработка металлов
- Металлургия черных, цветных и редких металлов
- Металлургия цветных и редких металлов
- Литейное производство
- Обработка металлов давлением
- Порошковая металлургия и композиционные материалы
- Металлургия техногенных и вторичных ресурсов
- Нанотехнологии и наноматериалы (по отраслям)
- Материаловедение (по отраслям)