V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Лазерная закалка применяется для повышения стойкости режущего инструмента, прессформ и т.д. Поверхностной лазерной обработке подвергают инструмент, прошедший термическую обработку, окончательное шлифование и заточку. Упрочнению подвергают стали: малоуглеродистые, углеродистые и легированные – У8А, У10А, ХВГ, 9ХС; высоколегированные – Х12 , Х12М, Х12Ф , 5ХВ2С; быстрорежущие – Р18, Р12 ,Р5, Р6М5, Р9.

Метод основан на использовании явления высокоскоростного нагревания металла под действием лазерного луча до температуры, превышающей температуру фазовых превращений Ас1 по диаграмме железо-углерод, но ниже температуры плавления и последующего высокоскоростного охлаждения за счёт отвода тепла с поверхности в основную массу металла. Всё это способствуют сохранению легирующих элементов, содержащихся в предварительно нанесённых напылением покрытиях, и их равномерному распределению в объёме наплавки. Микротвёрдость в зоне обработки повышается с 650-800 до 850-1100 HV. Высокая твёрдость стали после лазерной закалки обусловлена образованием более мелкозернистого мартенсита в результате быстрого нагрева и охлаждения.

Глубина упрочнённой зоны достигает 0,2 мм. Лазерную обработку проводят в воздушной атмосфере защитного газа аргона. Шероховатость после лазерной обработки не изменяется. Средняя производительность термоупрочнения в аргоне до 500 мм²/мин, на воздухе – 800 мм²/мин. Лазерной закалкой были обработаны свёрла из быстрорежущей стали Р6М5, что позволило увеличить стойкость инструмента в 3 раза.