Исследование режимов многоимпульсного лазерного термоупрочнения стали

Abstract

Представлены результаты исследований по оптимизации режимов поверхностного упрочнения деталей и инструментов YAG-лазерами малой мощности. Упрочнение инструментальных сталей проводилось импульсным лазером мощностью 5 Вт. Основным варьируемым параметром была длительность импульса. Исследованы два режима: обработка одиночными импульсами длительностью 0,1…0,4 мс и многоимпульсная обработка короткими (30…70 мкс) импульсами. В качестве параметра контроля свойств поверхностного слоя была выбрана микротвердость. Показано, что для каждой стали существует оптимальное значение длительности импульса, обеспечивающее максимальную твердость.

Подано результати досліджень з оптимізації режимів поверхневого зміцнення деталей та інструментів YAG-лазерами малої потужності. Зміцнення інструментальних сталей виконувалося імпульсним лазером потужністю 5 Вт. Основним змінним параметром була тривалість імпульсу. Досліджено два режими: обробка одиночними імпульсами тривалістю 0,1...0,4 мс і багатоімпульсна обробка короткими (30...70 мкс) імпульсами. Як параметр контролю властивостей поверхневого шару було обрано мікротвердість. Показано, що для кожної сталі існує оптимальне значення тривалості імпульсу, що забезпечує максимальну твердість.

Research results on improving modes of surface hardening of parts and tools using low-capacity YAG-lasers have been presented. Tool steels have been hardened with a 5-watt pulsed laser. The main variable parameter was the length of impulse. The research has been done for two modes: treatment with single pulses of 0.1...0.4 ms and multi-pulse processing with short (30...70 ms) pulses. Micro hardness was selected a control parameter of the surface layer behaviour. Each steel has been shown to have an optimum impulse length value ensuring its maximum hardness.