Лазерно-плазмове зміцнення попередньо термооброблених деталей автомобільного транспорту в АПК

Loading...
Thumbnail Image

Date

2021

Authors

Ковальчук, Ю. О.
Лісовий, І. О.
Kovalchuk, Yu.
Lisovyi, I.

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

ЦНТУ

Abstract

Наведено результати лазерно-плазмового впливу на структуру та мікротвердість поверхонь звичайної та після термічної обробки гартуванням з низьким та високим відпуском конструкційної сталі 40ХН з різною структурою. В результаті виявлено, що лазерно-плазмова обробка дозволяє проводити зміцнення поверхні даної сталі до високої твердості 9–11 ГПа на глибину близько 0,2 мм. Застосування лазерно-плазмової обробки для зміцнення поверхні можливе на різних етапах технологічного процесу виготовлення або ремонту деталей автомобільного транспорту в АПК. The aim of the work is to determine the laser-plasma effect on the structure and microhardness of surfaces of ordinary and after heat treatment by hardening with low and high tempering steel 40HN with different structure, to study the possibility of laser-plasma treatment to strengthen the surface at different stages of manufacturing or repair transport details in the agro-industrial complex. The article presents the results of laser-plasma exposure to the structure and microhardness of surfaces of ordinary and after heat treatment by hardening with low and high tempering steel 40HN with different structure: normalized or annealed steel immediately after machining, and after volumetric heat treatment with different types tempering for different hardness, determined by the purpose of the workpieces. First, the features of the microstructure and hardness of steel with a ferritic-pearlitic structure during laser-plasma treatment were studied. The highest temperature, which causes melting and evaporation of the material, during laser treatment occurs on the surface of the processed products. During further cooling due to intensive heat dissipation into the cold core of the metal in the melting zone is hardening from the liquid state and the formation of martensite. Adjacent to these areas is the zone of martensite obtained by quenching during cooling from the solid austenitic state. Then the influence of laser-plasma treatment on the features of the microstructure and hardness of steel with the structure of tempering sorbitol and with the structure of martensite was considered. Laser-plasma treatment can be used with high efficiency to strengthen structural steels. It allows to strengthen the surface of structural steel to a high hardness of 9-11 GPa to a depth of about 0.2 mm. The hardening effect is obtained on steels with different structure, characteristic for different stages of the technological process. Therefore, the use of laser-plasma treatment to strengthen the surface is possible at different stages of the technological process of manufacturing or repairing parts of road transport in agriculture.

Description

Keywords

лазерна плазма, оптичний пульсуючий розряд, гартування, мікротвердість, деталі автомобільного транспорту в АПК, laser plasma, optical pulsating discharge, hardening, microhardness, road transport details in the agroindustrial complex

Citation

Ковальчук, Ю. О. Лазерно-плазмове зміцнення попередньо термооброблених деталей автомобільного транспорту в АПК / Ю. О. Ковальчук, І. О. Лісовий // Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин : загальнодерж. міжвід. наук.-техн. зб. – Кропивницький : ЦНТУ, 2021. – Вип. 51. – С. 54-60.