Материаловедение в машиностроении

Лазерная поверхностная обработка вызывает некоторое снижение ударной вязкости и временного сопротивления разрыву, в то время как предел текучести практически остается без изменения. Однако применяя отпуск после обработки, эти механические характеристики могут быть увеличены в 1,3 раза по сравнению со стандартной термообработкой. За счет создания особой поверхности детали после лазерной обработки иногда удается до 2 раз уменьшить коэффициент трения сопрягаемых деталей. Поэтому у большей части конструкционных сталей и сплавов наблюдается увеличение износостойкости после лазерной обработки в 3 - 5 раз. Лазерное излучение можно использовать для предварительного нагрева слоя материала на заготовке перед последующим удалением его режущим инструментом. При нагреве улучшается обрабатываемость стали, вследствие изменения механических характеристик материала в зоне стружкообразования, увеличения его пластичности, снижения прочности и твердости. В автотракторостроении лазерное упрочнение применяется для повышения износостойкости распределительных валов, коленчатых валов, шестерен заднего моста, рабочих поверхностей клапанов, клапанных седел, поршневых канавок, компрессионных колец, рычагов и других деталей. Термомеханическая обработка (ТМО) сталей – это технологическая операция, при которой совмещается пластическая деформация и закалка. ТМО применяется для получения повышенной прочности и одновременно пластичности, что невозможно достичь при объемной закалке. Применяется на металлургических заводах при изготовлении труб и других полуфабрикатов (прокатка, штамповка, ковка), а также на машиностроительных заводах для упрочнения деталей непосредственно при изготовлении. Различают низкотемпературную и высокотемпературную ТМО (рисунок 17.16) в зависимости от температуры деформирования. 169