ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ЛАЗЕРНОЙ МОДИФИКАЦИИ НА СТРУКТУРУ, СВОЙСТВА И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ МЕЛКОРАЗМЕРНОГО ИНСТРУМЕНТА ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ Р6М5

В статье рассмотрена проблема повышения износостойкости мелкоразмерного металлорежущего инструмента. Одним из наиболее перспективных путей решения этой проблемы является термическая обработка высококонцентрированными потоками энергии, создаваемыми лучом лазера. Современные оптоволоконные лазеры сочетают в себе высокую плотность мощности лазерного излучения с возможностью доставки луча лазера в наиболее труднодоступные области для обработки за счет использования оптического волокна. Изучение и прогнозирование свойств и структуры модифицируемой зоны является важным элементом подготовки технологического процесса и позволяет подобрать оптимальные режимы лазерной обработки.

В работе приводятся результаты экспериментального исследования влияния параметров лазерной модификации на состояние и свойства поверхностного слоя образцов из быстрорежущей стали Р6М5. Получены зависимости глубины и ширины зоны термического влияния от мощности лазерного излучения. Произведены измерения микротвердости различных участков обработанной поверхности, подробно изучена получаемая структура для различных режимов лазерной модификации. Выявлено повышение микротвердости при лазерной модификации оптоволоконным лазером при работе в квазинепрерывном режиме. Установлена граница между режимами лазерной модификации с оплавлением и без него для инструментальной стали Р6М5. В качестве практического приложения полученных результатов была проведена оценка износостойкости мелкоразмерного инструмента в зависимости от предложенных режимов. Установлены режимы лазерной модификации, позволяющие повысить стойкость спиральных сверл малого диаметра в 5 и более раз. Результаты испытаний свидетельствуют о невозможности использования некоторых рассматриваемых режимов для модификации рабочих поверхностей инструмента ввиду катастрофического износа обработанной поверхности и разрушения режущей кромки в процессе резания.