Лазерная и электроннолучевая обработка материалов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 258 259 260 261 262 263 264... 494 495 496
|
|
|
|
т. е. Ven, где т — суммарная длительность времени нагрева и остывания материала. При т" 10"* с, а = = 0,1 см*/с lq " 600 мкм. Экспериментальные данные не противоречат этому значению. Диффузионная глубина существенно зависит от температурного поля в зоне кратера, так как коэффициент D для большинства случаев D = D„ exp (s*lkT), (7.23) где D0 — предельное значение коэффициента диффузии; 8* — энергия активации. В связи с этим процесс изменения содержания элементов при действии излучения лазера на металлы может быть разбит на несколько стадий. Первая стадия — нестационарный процесс, приводящий к установлению квазистационарного распределения температуры в зоне кратера. Длительность его для (?0 10е Вт/см2 невелика и не оказывает заметного влияния на перераспределение примесей в зоне обработки. Следующая стадия — квазистационарный процесс разрушения, при котором температурное поле материала можно считать установившимся. На этой стадии происходит установление диффузионного процесса накопления примесей в жидкой пленке, примыкающей к зоне обработки, или ее обеднение примесями. В последней стадии процесса, соответствующей кристаллизации тонкой пленки расплава после окончании действия импульса, происходит обратный перенос примесей из жидкой в твердую фазу, т. е. обогащение поверхностного слоя легирующими элементами, а также перемещение примесей на периферию кристаллизующейся пленки в связи с реализацией процесса, подобного зонной очистке. На этой стадии процесса из-за его кратковременности диффузией примесей из твердой фазы можно пренебречь. Рассмотренная диффузионная задача не исчерпывает всех возможных схем массопереноса, учет которых несомненно улучшил бы совпадение результатов расчета н эксперимента. К таким дополнительным схемам массопереноса следует отнести усиленное проникно вение атомов из атмосферы (двуокиси углерода, азота) в материалы при действии на них излучения лазера. 7.10. Примеры лазерной термической обработки Поверхностное упрочнение колосников шляпок чесальных машин излучением лазера. Поверхностное упрочнение колосников шляпок импульсным излучением лазера обеспечивает получение упрочненного слоя небольшой глубины при минимальной зоне термического влияния. Это совпадает с эксплуатационными требованиями, предъявляемыми к деталям, предельно допустимый износ которых составляет 300 мкм. Исследования проводились на образцах из чугуна СЧ 18, используемого для изготовления отливок шляпок. Лазерное облучение опорных поверхностей производилось на установках ГОС-100М (энергия в импульсе 100 Дж), УЛ-20 (энергия в импульсе 20 Дж) и "Квант-16" (энергии в импульсе До 30 Дж). Длительность импульса варьировалась от 1 до 6 мс. За счет различной степени фокусирования плотность потока излучения в зоне обработки изменялась от 10* до 105 Вт/см*. Пятна облучения поверхности располагались последовательно одно за другим при небольшом перекрытии. Оптимальная плотность потока для обработки платиков с оплавом поверхности составляет 8 • 10* Вт/см2, она обеспечивает глубину упрочненного слоя до 300 мкм при минимальной глубине Оплавленного слоя. В результате действия сил поверхностного натяжения тонкий поверхностный слой металла частично стягивается в отдельные бугорки высотой до 30 мкм с плавным рельефом. В поверхностном слое образуются ледебуритные участки, придающие поверхности антифрикционные противозадирные и износостойкие свойства. Оптимальная плотность потока излучения для обработки без оплава составляет 2Х X 10* Вт/см*. Твердость чугуна исследовалась прибором Викерса и составляла: исход
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 258 259 260 261 262 263 264... 494 495 496
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
