Современные методы решения производственных задач в области инженерии поверхности

В статье исследуется перспективный метод лазерной поверхностной закалки для повышения износостойкости на примере конструкционной легированной стали 40Х. Экспериментально установлено, что варьирование мощности лазера (2,2–2,4 кВт) и скорости сканирования (8–10 мм/с) позволяет целенаправленно формировать упрочненный слой глубиной до 1,88 мм. Максимальная микротвердость (673 HV) достигнута при режиме 2,4 кВт и 8 мм/с. Показано, что технология обеспечивает значительное повышение эксплуатационных характеристик поверхностного слоя при минимальном термическом воздействии на материал, что является эффективным решением для снижения затрат на ремонт и обслуживание промышленного оборудования.

1. Поцебнева, И. В. Порядок проведения оценки качества продукции на каждой стадии производственного процесса: метод. указания / И. В. Поцебнева. – Воронеж: ВГТУ, 2021. – 41 с.

2. Материаловедение: учебник / Б. Н. Арзамасов [и др.]. – М.: Машиностроение, 1986. – 384 с.

3. Влияние режимов лазерной закалки на свойства стали 40Х13 / О. М. Мищирук [и др.] // Весцi НАН Беларусі. Сер. фiз.‑ тэхн. навук. – 2023. – Т. 68, № 2. – С. 103–112.

4. Тескер, Е. И. Лазерные методы упрочнения деталей, работающих в условиях многофакторного воздействия / Е. И. Тескер, А. В. Пермякова, В. Ю. Тараненко // Известия Волгоград. гос. техн. ун‑та, 2012. – Т. 9, № 96. – С. 183–186.

5. Индукционная и лазерная термическая обработка стальных изделий: учеб. пособие / М. В. Майсурадзе [и др.]. – Екатеринбург: Урал ун‑т, 2022. – 96 с.

6. Агафонов, С. В. Материаловедение и технология конструкционных материалов. Термическая обработка углеродистой стали: учеб.‑метод. пособие / С. В. Агафонов, М. В. Охотин. – Иркутск: Изд‑во ИрГАУ, 2015. – 26 с.

7. Сталь 40Х: справочная информация [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://areal-metal.ru/marki-stalej/stal-40h

8. Роботизированная установка FL–Clad‑R‑4: комплект эксплуатационной документации. – Фрязино: ИРЭ‑Полюс, 2017.

9. ГОСТ 4543‑2016. Металлопродукция из конструкционной легированной стали: технические условия. – М.: Стандартинформ, 2019. – 54 с.

10. Патент RU № 2021136435 (2024). Способ лазерной закалки стальных деталей / Рыжикова Д. А., Чухланцев Д. О., Умнов В. П.