Властивості зміцнених матеріалів. Лазерне зміцнення підвищує зносостійкість пар тертя, які працюють в умовах сухого тертя і в абразивно-мастильному середовищі. При цьому спостерігається підвищення зносостійкості не тільки зміцненої поверхні, а й контртіла.

Найбільш ефективним є лазерне зміцнення для деталей, що працюють у вузлах тертя з мастилом.

Підвищення зносостійкості спостерігається внаслідок значного зменшення (іноді до 2 разів) коефіцієнта тертя. На рис. 6.8 наведені залежності швидкості зношування V і коефіцієнта тертя ц сталі 40Х.

У парах тертя "інструментальний матеріал—сталь" процес тертя є однією зі складових механічного зношування металорізальних інструментів.

Можливість поліпшення і керування в широкому діапазоні триботехнічними властивостями визначається тим, що ділянки з литою структурою (опромінені) не схильні до сколів, відшарування і мають достатню механічну міцність, а пористі (неопромінені) є своєрідним демпфером і "мастильним акумулятором".

Механічні властивості матеріалів, такі, як границя міцності ав, границя плинності а02, ударна в'язкість а,„ також змінюються внаслідок лазерного опромінення. Ступінь їх зміни залежить від режиму обробки, типу матеріалу. Так, для інструментальних сталей зі збільшенням густини потужності випромінювання спостерігається деяке зниження границі міцності і ударної в'язкості, в той час як на зміну границі плинності лазерне зміцнення практично не впливає. Для загартованої сталі ударна в'язкість знижується після лазерної обробки від 5 до 1,32 МДж/м2.

При лазерному зміцненні титанових сплавів з оплавленням утворюються дві зони: зона оплавлення і зона термічного впливу. У структурі зони оплавлення всіх сплавів є нітрид титану.

0,2

4

12 РЮ"2, Н

Рис. 6.8. Залежність швидкості зношування К і коефіцієнта тертя р від тиску: / — сталь 40Х, яка зміцнена лазерним опроміненням; 2 — сталь 40Х, загартована за стандартною методикою