ВЛИЯНИЕ МОЩНОСТИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ЛУЧА НА ГЕОМЕТРИЮ ЗОНЫ ОПЛАВЛЕНИЯ ПРИ ЛАЗЕРНОЙ ЗАКАЛКЕ СТАЛИ 40X

Повышение эксплуатационных характеристик рабочих поверхностей деталей машин, технологической оснастки и металлорежущего инструмента актуально для современной промышленности. Одним из наиболее интенсивно развивающихся методов повышения износостойкости поверхностей трения является лазерная закалка. Лазерная закалка обрабатываемой поверхности возможна из жидкого или твердого состояния. При лазерной закалке из жидкого состояния достигаются наибольшие значения глубины и ширины упрочненного слоя. Для большой номенклатуры корпусных деталей возможно применение лазерной закалки с оплавлением поверхности. В связи с этим изучение структуры зоны упрочнения и выбор режимов, при которых достигаются максимальные характеристики упрочненного слоя, актуально для реализации технологии лазерного закалки в производственных условиях. В работе представлены результаты экспериментальных исследований влияния мощности излучения квазинепрерывного оптоволоконного иттербиевого лазера и скорости движения луча лазера на геометрию зоны оплавления стали 40Х без учета изменения геометрии зоны термического влияния. На поверхности образцов с размерами 30105 мм с помощью лазерного излучателя ЛК-150/1500-QCW-AC формировали одиночный термический след с отчетливо заметной зоной оплавления, поперечное сечение которого в дальнейшем изучали при помощи микроскопа ЛабоМет-1. В результате изучения геометрических характеристик поперечного сечения зоны оплавления установлены режимы обработки, при которых изменяется внешний вид сечения зоны оплавления, определены ее ширина и глубина в зависимости от мощности лазерного излучения. Установлены режимы лазерной обработки, при которых достигается наибольшая разница между глубиной зоны оплавления и глубиной кратера, образующегося на поверхности стали.