Среди различных способов повышения износостойкости деталей (легирование, закалка ТВЧ, объемная и плазменная закалка, различные методы напыления и т.д.), особое место занимает технология лазерного термоупрочнения. Это связано с уникальностью свойств лазерного луча как технологического инструмента, позволяющего создавать на локальной поверхности детали концентрацию тепловой энергии в широком диапазоне мощностей, что позволяет обеспечить контроль термических циклов нагрева и охлаждения поверхностных слоёв металла.

Процессы взаимодействия лазерного луча с различными материалами, механизмы структурофазовых изменений в зонах лазерного воздействия на сегодняшний день достаточно широко исследованы.

Особенности технологии лазерного термоупрочнения выгодно отличаются от других методов закалки:

• В отличие от классических процессов термоупрочнения, нагрев при лазерной закалке является не объемным, а локальным, поверхностным процессом, что минимизирует поводки и деформации обработанных деталей.
• Упрочнение лучом лазера осуществляется без оплавления поверхности – это исключает изменение шероховатости и необходимость в последующей механообработке (шлифовка, полировка и т.д).
• Термический цикл, при лазерном упрочнении, самый быстрый по сравнению с другими и составляет 0,1…0,5 с. Эти условия обеспечивают высокие скорости нагрева и охлаждения обрабатываемых поверхностных участков в результате чего достигаются высокая твердость поверхности, высокая дисперсность и однородность структуры, уменьшение коэффициента трения, увеличение несущей способности поверхностных слоев.
• Высокая производительность данной технологии характеризуется автоматизацией процесса лазерного термоупрочнения и исключением необходимости термообработки всей детали, а лишь локальных участков подверженных износу.
• Отсутствие проблем прочности связи (адгезии) упрочненного слоя с основной массой детали, как, например, при использовании технологии напыления, наплавки и т.д.
• Возможность упрочнения поверхностей любой сложности и геометрии благодаря современному лазерному технологическому оборудованию.
• Возможность упрочнения и модифицирования поверхностей широчайшей номенклатуры материалов с повышением их эксплуатационных характеристик, что позволяет во многих случаях заменять дорогостоящие, сложнолегированные материалы, используемые часто с целью обеспечения необходимой износостойкости поверхностей, на более простые, дешевые и доступные с приданием им нужных эксплуатационных характеристик.

Области применения технологии лазерного термоупрочнения:

• в системе железнодорожного транспорта — это быстроизнашивающиеся поверхности надрессорных балок, боковых рам, колесных пар, автосцепок, различных валов и т.д.;
• в металлургии — поверхности прокатных валов разных типоразмеров, фильер, крупногабаритных нагруженных зубчатых колес и т.д.;
• в машиностроении и в станкостроении — изнашивающиеся поверхности направляющих станков и прессов, ходовых винтов и шлицевых валов, посадочных мест ступенчатых валов, поверхности трения муфт, штоков, рычагов, деталей насосов и т.д.;
• в сфере нефтегазодобычи и геологоразведки — поверхности резьбовых соединений труб, рабочих органов (коронок) буровых установок, деталей погружных насосов и т.д.;
• в инструментальном производстве — режущие кромки вырубных штампов, особенно крупногабаритных дорогостоящих с длительным циклом изготовления, поверхности штампов объемной холодной и горячей штамповки, режущих инструментов, ножей гильотинных и т.д.;
• в моторостроении (особенно мощных двигателей для судов и локомотивов) — поверхности шеек коленчатых валов, распредвалов, седел клапанов, гильз цилиндров и т.д.;
• в сфере производства, ремонта и эксплуатации дорожно-строительной техники — износостойкость и ресурс деталей гидроаппаратуры, ножей грейдерных и бульдозерных, бил роторов для дробления щебня, звездочек и натяжных колес гусеничных экскаваторов и тракторов, зубьев ковшей экскаваторов и т.д.;
• в стеклотарной отрасли — кромки и поверхности форм для литья стеклотары;
• в производстве газотурбинных двигателей — это поверхности лопаток и других быстроизнашивающихся деталей; лемехв сфере производства, ремонта и эксплуатации сельскохозяйственной техники — это рабочие органы почвообрабатывающей техники (плужиных лемехов, дисков борон, ножей культиваторов);
• в оборонной промышленности, в частности, ресурс стволов артиллерийских установок;
• в сфере производства подшипников разных типоразмеров (прежде всего, крупных и особо крупных) для различных отраслей и условий эксплуатации и т.д.

Лазерная наплавка – эффективный метод восстановления старых или повышения прочности новых деталей машин и механизмов. С его помощью можно создать новые функциональные свойства наплавляемой поверхности. Лазерная наплавка создает на поверхности изделия плакирующий слой из порошкового материала с проплавлением его посредством лазерного луча.

К основным технологическим преимуществам методов лазерной наплавки можно отнести следующие:

• Минимальные тепловые вложения в наплавляемую деталь;
• Минимизация термических поводок и зон термического влияния (ЗТВ);
• Минимизация коэффициента перемешивания наплавляемого металла с основой (минимальная глубина проплавления основного металла составляет несколько десятков микрон);
• Возможность наплавки поверхностных слоев минимальной толщиной в несколько сот микрон;
• Возможность сформировать заданные функциональные (служебные) свойства наплавленного слоя за один проход при минимальной толщине слоя в несколько сот микрон;
• Высокое значение адгезии наплавленного слоя А> 300 МПа с подложкой, так как взаимодействие наплавленного слоя с подложкой металлургическое
• Возможность формирования поверхностного слоя с улучшенными характеристиками: повышенной износостойкостью, ударной вязкостью, коррозийной стойкостью по сравнению с классическими методами наплавки.

Телефон для контакта  OOO ВТЛ +7 912 3647535