Лазерный мир

Оришич А.М. // Инновации в машиностроении (ИнМаш — 2015) : сборник трудов VII Международной научно — практической конференции (Кемерово, Россия, 23 — 25 сент. 2015 г.). -Кемерово: КузГТУ, 2015. -С. 347-350.

В работе рассматриваются исследования, проводимые в ИТПМ СО РАН в области лазерной сварки металлических сплавов и лазерной наплавки никель-хромовых и железных порошков на стальную пластину с целью получения биметаллических износостойких покрытий. Исследована возможность получения слоя композиционного материала высокой твердости на корпусе инструмента из стали 65Г методом лазерной наплавки порошковой стали Р6М5. Показано, что добавление сферического релита в никель-хромовый порошок можно рекомендовать в качестве компонента износостойких покрытий и наплавок для деталей, работающих в условиях абразивного износа. Изучено влияния нанопорошковых модификаторов на свойства неразъемных соединения, полученных лазерной сваркой алюминиевых, стальных и титановых сплавов, в том числе и разнородных металлов.

LASER INNOVATION TECHNOLOGIES IN MECHANICAL ENGINEERING

Orishich A.M., Institute of Theoretical and Applied Mechanics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

The paper deals with research conducted at ITAM SB RAS in the field of laser welding of metal alloys and laser welding nickel-chromium and iron powder on a steel plate to produce bimetallic wear resistant coatings. The possibility of obtaining a layer of composite material of high hardness on the tool body made of steel 65G by laser cladding powder steel R6M5 was studied. It was shown that the addition of spherical tungsten carbide in a nickel-chrome powder can be recommended as a component of wear-resistant coatings and claddings for parts operating under abrasive wear. Nanopowder impact modifier on the properties of permanent compound obtained by laser welding of aluminum, steel, titanium alloys, including dissimilar metals was studied.

Лазерно-порошковая наплавка активно исследовалась в мире последние годы, как метод упрочнения поверхности, создания высоко-прочного режущего инструмента, восстановление изношенных деталей и т.п.
В ИТПМ СО РАН, начиная с 1994 года, проводилось комплексное изучение структуры металла, формируемой при воздействии мощного излучения на порошки, механические свойства создаваемого наплавленного слоя, особенности сплавления разнородных материалов не свариваемых традиционными методами, создание композиционных структур, наращивание мате-риалов [1].
Однако, как получение металлопорошковой композиции, так и процессы формирования и микроструктура наплавленного слоя остаются практически не исследованными. А именно от них зависят механические свойства создаваемых деталей, прочность, абразивная и ударная стойкость и т.п., фактически – эксплуатационные возможности продуктов новой инновационной технологии.
Получение качественных сварных соединений металлов является весьма сложной задачей. Зона сварного шва обладает крупнокристаллической, четко ориентированной феррито-цементитной структурой с ферритом видманштеттова типа. Длина кристаллов достигает 100 -150 мкм. Особенностью структуры такого типа является низкий уровень пластических свойств. Для обеспечения высокого комплекса механических свойств желательно устранение структуры видманштеттова феррита. В последние годы большой интерес вызывают исследования по применению нанодисперсных тугоплавких материалов в качестве модифицирующих добавок для повышения качества стали и сплавов. В ИТПМ СО РАН проведен большой цикл экспериментальных работ по изучению влияния нанопорошковых модификаторов на свойства неразъемных соединения, полученных лазерной сваркой алюминиевых, стальных и титановых сплавов, в том числе и разнородных металлов [2-8].
В данных исследованиях в качестве технологического оборудования использовался автоматизированный лазерный технологический комплекс (АЛТК), созданный в Институте теоретической и прикладной механики СО РАН на базе СО2–лазера мощностью 2 кВт с конвективным охлаждением рабочих газов.

Полное содержание статьи: https://elibrary.ru/item.asp?id=24165379