Попри широке застосування
лазерного зміцнення у сучасній техніці та постійне збільшення номенклатури
виробів, конструкційні леговані сталі та вироби з них посідають
досить скромне місце. Пояснюється це тим, шо одна з переваг лазерного
нагрівання — його локальність — щодо деталей машин перетворюється на
недолік. Внаслідок цього лазерне зміцнення великих площ дета-пей машин не
завжди виявляється доцільним.
При лазерному зміцненні
маловуглецевої сталі 09Г2 у поверхневому шарі зафіксовано пакетний
маловуглецевий мартенсит, а іалишковий аустеніт тут відсутній. Під ним
розташований шар зі структурою трооститу та сорбіту. Ще глибше, де
температура не перевищувала критичну точку Аср
додаються також подрібнені в результаті часткової
перекристалізації а—>у—>а зерна фериту. Внаслідок лазерного
зміцнення зносостійкість матеріалу підвищується у 2,3 раз, контактна
витривалість — у 1,7, але на 15-30 % знижується ударна
в'язкість.
Отже, лазерне зміцнення
перспективне для таких деталей машин, довговічність яких визначається
їхньою зносостійкістю та втомною міцністю.
При лазерній обробці сталі 0,1 %
Ста 0,02 % М> в зоні нагріву, де температура перевищувала температуру
плавлення сталі, зафіксовано структуру, що складається з мартенситу
та фериту — типову для неповного гартування доевтектоїдних сталей.
Збереження тут фериту, вірогідно, пояснюється малою тривалістю
лазерної обробки. При цьому твердість фериту постійна по глибині зони і
іагріву, а твердість мартенситу зростає з глибиною. Останнє можна
пояснити зменшенням розмірів зерен аустеніту при зниженні іемператури
лазерного нагрівання у глибину зони та відповідним їмсншенням розмірів
пакетів і рейок мартенситу, що утворюється при самогартуванні
сталі.
Дещо ширшим є перелік
середньовуглецевих сталей, вироби з яких піддаються лазерному зміцненню:
сталі 40Х, ЗОХНЗА, 17ХНЗА, 37ХНЗМФ тощо, а також їхні іноземні аналоги, що
містять у собі 0,3...0,4 % вуглецю та леговані хромом, нікелем,
мо-іпОденом. Зазвичай використовували СО, — лазери безперервної /пі, а
обробка проводилася з оплавленням поверхні - лазерне гла-іурування. При
цьому заплавляються поверхневі тріщини та зменшується шорсткість
поверхні, наслідком чого є підвищення втомної міцності. Саме це є
одним із основних завдань лазерної термічної обробки конструкційних
легованих сталей.
