8.4. Лазерне зміцнення чавунів
І і самого початку робіт з
лазерного зміцнення чавуни, які сталі, були и центрі уваги фахівців. Цьому
сприяли дві головні обставини.
І Іо-перше, білі та сірі чавуни
є логічним продовженням і за-неріпснням серії залізовуглецевих сплавів, що
починається технічно чистим залізом і продовжується
сталями.
По-друге, багатофакторність
реакції чавунів, особливо сірих, па лазерне опромінення, після якого
підвищуються не лише і нсрдість та міцність, але й зносо- та корозійна
стійкість, а також стійкість проти відпуску.
Слід ще зазначити, що чавуни
широко використовують у К'хпіці завдяки
їх високим ливарним властивостям, дешевизні, лобрій оброблюваності
різанням, малій чутливості до дефектів поверхні тощо.
Із усіх видів чавунів
мінімальний практичний інтерес, зокрема II для лазерного зміцнення,
становлять білі чавуни. Водночас вони і цікавим матерілом для дослідження
і тому не залишилися поза у ваі ою фахівців. Встановлено, що перший шар
зони нагріву, де температура перевищувала точку солідусу сплаву, має
дендритно-сто-впчасгу високодисперсну структуру аустеніту та
ледебуриту.
У другому шарі, який нагрівався
вище від критичноїточки Аср але нижче від
температури солідусу (у чавунів за неї править евтектична
температура), перліт перетворився в аустеніт, а останній частково в
мартенсит. Вторинний цементит у формі голок роз-іашовується всередині
аустенітних зерен, тобто тут з'явилася структура відманштеттового типу.
Для її утворення, як відомо, потрібне перегрівання та подальше прискорене
охолодження. При лазерній обробці обидві умови є наявними.
Значно ширше лазерне зміцнення
застосовується до сірих чавунів. З цією метою використовують лазери
як імпульсної, так і безперервної дії. Майже завжди режими лазерної
обробки забезпечують оплавлення поверхневого шару металу, щоб можна
було скористатися ще й таким способом зміцнення, як вибілювання
поверхневих шарів.
І (лйчастіше лазерній обробці
піддаються чавуни з пластинча-сіоіо формою
графіту та перлітною чи перлітно-феритною мета-пеною основою СЧ15, СЧ18,
СЧ20, СЧ24.
Зона нагріву тут теж складається
з двох шарів. У першому з них відбувається швидкісна кристалізація та
вибілювання з утворен-
