Фотоника #2/2025
В. П. Бирюков, Я. А. Горюнов, А. Н. Миряха
Определение механических и триботехнических характеристик покрытий при лазерной широкополосной наплавке сталей
В работе рассмотрены результаты металлографических и триботехнических испытаний образцов стали 20Х13 и образцов стали 20Х13 с лазерной широкополосной наплавкой порошком 20Х13. Наплавленный слой имел дендритную разноориентированную структуру. Микротвердость покрытия составляла 501–575 HV. Установлено, что интенсивность изнашивания наплавленного покрытия в 3,16 раза ниже, чем основного материала. Интенсивность изнашивания контробразца из закаленной стали 45 была ниже в паре трения с наплавленным образцом по сравнению с основным материалом. Средние коэффициенты трения для наплавленных образцов имели значения 0,043, а материала основы 0,078. Производительность лазерной широкополосной наплавки в 5–7 раз выше, чем при обработке расфокусированным лучом.
Фотоника #3/2024
В. П. Бирюков, Я. А. Горюнов
Повышение ресурса работы инструментальных сталей при лазерной закалке
DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.3.206.215 В работе рассмотрены результаты металлографических и триботехнических испытаний инструментальной стали Х12 в паре трения с объемно закаленной сталью 40Х при смазке индустриальным маслом И20. Показано, что применение поперечных колебаний лазерного луча значительно повышает производительность обработки. Установлено, что качественное лазерное термическое упрочнение кромок образцов возможно только с применением поперечных колебаний луча при воздействии непрерывным лазерным излучением. При оптимальных режимах лазерной обработки и упрочнении 50% поверхности трения образцов износостойкость повышалась в 1,6 раза по сравнению с объемной закалкой.
Фотоника #6/2019
В.П.Бирюков, С.А. Шмелев, А.В. Богданов, М.В. Таксанц, В.Г. Штамм, С.А. Успенский
Лазерное упрочнение сталей прямоугольным пятном для повышения ресурса их работы
Стремительное развитие источников лазерного излучения и внешних оптических систем требует совершенствования методов расчета геометрических параметров упрочненных зон. В работе представлен краткий обзор по лазерному упрочнению сталей лазерным пятном прямоугольной формы. Приведены результаты расчета глубины и ширины упрочненных зон колесной стали лазерным пятном прямоугольной формы, полученные по уравнениям регрессии первого порядка, при равной погонной энергии излучения. Показано, что при лазерном упрочнении на различных режимах износостойкость колесной стали повышается в 2,14–3 раза, при этом снижается изнашивание рельсовой стали. DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2019.13.6.532.537