9,10. Влияние лазерного упрочнения на микротвердость сталей у8а и х12м

Материал заготовки, сталь	Исходная твердость HRC3	Микротвердость Нд, МПа, после облучения при исходной шероховатости Ra, мкм
		0,2	0,4	0,6	0,8	‘г0	1Д	1,4
У8	25 ... 27	5880	5710	5510	5510	5270	4310	3430
У8А	45 ... 47	7450	7350	7300	6910	5390	-	-
XI2М	58 ... 60	9700	9650	9210	8820	9020	8130	7010

9.11. Изменение микротвердости поверхности заготовки в зависимости от числа повторных облучений

Материал заготовки, сталь	Нц. ГПа	Число повторных облучений
		1	2	3	4	5	8	10
У8А	6,85	7,67 8,72	8,92 9,06	9,46 10,60	7,69 9,62	8,12 9,35	8,00 9Д9	7,75 9,46
ХВГ	7,15	7,75 9,05	8,85 7,84	8,61 7,69	7,28 7,18	7,81 7Д9	7,5 7,45	7,39 7,28
Х12М	6,61	7Д 9,7	7,78 5,44	6,51 4,93	4,56 4,17	4,24 4,17	4,24 5,39	4,21 4,13

Примечание. В числителе — при q = 1,4 Дж/мм², в знаменателе - при q = 1,8 Дж/мм², где q - тепловая плотность.

Рекомендации для этой группы сталей сводятся к следующему,

1. Соответствующей термообработкой создать наибольшую объемную прочность поверхности с образованием сорбита с твердостью HRC₃ 40 ... 42.

2. На втором этапе повысить износостойкость поверхности лазерным упрочнением с плотностью энергии 1,6 ... 3 Дж/мм². Такая обработка позволит в ряде случаев заме­нить штампы из легированных сталей на штампы из углеродистых сталей (для холодной штамповки).

Лазерная обработка заготовок из твердых сплавов. Поверхность твердого спла­ва чувствительна к плотности энергии. Существует такая оптимальная энергия Е_а « Е_а излучения, при которой на поверхности заготовки из твердого сплава не возникают де­фекты, приводящие к разрушению. Для всех значений энергии, расположенных между Е_п и Е₀, т.е, при Е₀ < Е < Е_а на поверхности заготовки из твердого сплава могут созда­ваться скрытые дефекты, которые не обнаруживаются визуально, но приводят к значи­тельному изнашиванию в процессе работы инструмента. Значения энергий £_п и Е₀ зави­сят как от содержания кобальта в сплаве, так и от величины зерна. В табл. 9.12 - 9.14 указаны значения Е₀ при концентрациях кобальта 3, 6, 8, 10 и 15 % для нормального, мелкого и очень мелкого зерна. Обработку вели лучом лазера в форме круга и в форме полосы 1,5 х 12 мм.

Лазерной обработке рабочих поверхностей должно предшествовать пробное уп­рочнение нерабочих поверхностей с последующей проверкой упрочненной зоны па де­фектность при 10-кратпом увеличении- При обнаружении дефектов в виде микротрещип плотность энергии обработки необходимо уменьшить на 0,1 ... 0,2 Дж/мм².

12. Энергия излучения, Дж, при лазерной обработке заготовок из твердых спла­вов в зависимости от содержания кобальта для нормального зерна

Содержание Со, %	Лазер я форме круга d™ 3 мм		Лазер в форме полосы 1,5 х 12 мм		дни Н ИнСх при Е = Ец
	Ео	Ей	Ей	Еп
3	8,5	12,7	22,1	31,1	-
б	7,8	11	20,3	28,6	0,16
8	7,2	10	18,7	26	0,2
10	8	11,3	20,8	29,4	0,26
15	11,2	16,3	29,1	42,4	0,28

12. Параметры лазерной обработки заготовок из твердого сплава в зависимости от содержания кобальта для очень мелкого зерна

Содержание Со, %	Лазер в форме круга d= 3 мм			Лазер в форме полосы 1,5 х 12 мм		Н ^и:х при Е = Еа
	Ей	Еп	Еа		Е„
3	8	11,7	20,8		30,4	0,1
6	6,1	9	15,9		23,4	0,16
8	6,9	9,7	18		25,2	0,18
10	7,6	10,5	19,8		27,3	0,19
15	9,7	13,7	25,2		35,6	0,21