Технология и оборудование для лазерного упрочнения быстроизнашивающихся деталей

Разработанная технология лазерного упрочнения перспективна для изделий, долговечность которых лимитируется износостойкостью и сопротивлением усталости, особенно, если закалка другими методами затруднена вследствие сложности конфигурации детали и возможности ее значительного коробления.На рис. 7.8–7.11 показаны некоторые детали и механизмы со сложной конфигурацией, где можно с большой эффективностью применить технологию лазерного упрочнения.

Рис.7.8. Различные типы упрочненных деталей «вал-золотник» гидронасосов

Рис.7.8. Различные типы упрочненных деталей «вал-золотник» насосов

Технология основана на использовании высоких скоростей нагрева поверхностного слоя до температур, превышающих температуру фазовых превращений или плавления сплава, и последующего высокоскоростного охлаждения путем основного теплоотвода в массу металла так и дополнительного охлаждения поверхности.

Совместными усилиями специалистов ФТИ НАН Беларуси и Минского авиаремонтного завода разработаны и внедрены технологические процессы лазерного упрочнения деталей механизма насосов и гидроусилителей 5-ти наименований быстроизнашивающихся деталей механизма управления рулем управления (рис. 12).

Основные достоинства предложенных решений:

· упрочнению подвергаются только локальные участки на деталях типа «вал-золотник», «кольцо наружное» и др., облегчается последующая их механическая обработка и профилирование.

· в упрочненном слое глубиной до 1 мм достигаются максимально достижимые 60-62 HRC для стали типа 40Х и аналогичных.

· оценка практической значимости показывает, что внедрение разработанных технологий позволяет повысить производительность труда, надежность механизмов и технический уровень производства, увеличить ресурс работы конкретных деталей в целом в 2 и более раз.

Рис.7. 9. Современный технологический участок лазерного упрочнения быстроизнашивающихся деталей