ЛАзерное термоупрочнение изделия "вал"
Проект посвящён исследованию и совершенствованию технологии лазерного термоупрочнения серийных изделий типа вал (ступенчатых и гладких) из конструкционных и коррозионностойких сталей. В рамках работ проведены испытания, расчёты тепловложения, прогиба валов, металлографические исследования, а также оценка влияния ЛТУ на качество поверхностного слоя и геометрию изделий.
Цель проекта:
совершенствование технологии лазерного термоупрочнения для обеспечения требуемого качества обработки нежёстких ступенчатых валов при минимизации радиального биения
Заказчик: АО "Центральное конструкторское бюро машиностроения" (АО «ЦКБМ)
Применяемые технологии: Лазерное термоупрочнение
Сроки реализации: мая 2023 г. по октябрь 2024 г.
Количественные показатели:
Твёрдость поверхностного слоя. Для валов из стали 40Х после лазерного термоупрочнения получена твёрдость в диапазоне 48,3–64,4 HRC при требуемом минимальном значении ≥45 HRC. Для валов из стали 14Х17Н2 обеспечена твёрдость не ниже 43–44 HRC при нормативе ≥39 HRC. Таким образом, по параметру твёрдости изделия соответствуют требованиям и в ряде случаев превышают их.
Глубина упрочнённого слоя. В зависимости от марки стали и применённого режима обработки, глубина зоны лазерного упрочнения составила от 0,28 до 1,1 мм. Для стали 40Х диапазон значений составил 0,28–0,95 мм при требуемых 0,6–1 мм, для стали 14Х17Н2 – до 1,1 мм при требуемых 0,7–1,1 мм. Это свидетельствует о правильном подборе технологических режимов.
Шероховатость поверхности. После ЛТУ шероховатость поверхностного слоя валов составила в среднем Ra 1,45–1,49 мкм, что удовлетворяет предъявляемым требованиям (≤1,6 мкм). Для ряда образцов удалось достичь ещё более низких значений Ra, что положительно сказывается на эксплуатационных характеристиках.
Радиальное биение шеек. Согласно нормативной документации, допустимое значение радиального биения составляет 0,02 мм для валов из стали 40Х и 0,05 мм для валов из стали 14Х17Н2. Фактически после лазерного упрочнения радиальное биение шеек составило 0,018 мм для стали 40Х и 0,041 мм для стали 14Х17Н2.
Количественные показатели проекта показывают, что технология лазерного термоупрочнения обеспечивает требуемые значения по твёрдости, глубине упрочнённого слоя, шероховатости поверхности и радиального биения шеек.
Цель проекта:
совершенствование технологии лазерного термоупрочнения для обеспечения требуемого качества обработки нежёстких ступенчатых валов при минимизации радиального биения
Заказчик: АО "Центральное конструкторское бюро машиностроения" (АО «ЦКБМ)
Применяемые технологии: Лазерное термоупрочнение
Сроки реализации: мая 2023 г. по октябрь 2024 г.
Количественные показатели:
Твёрдость поверхностного слоя. Для валов из стали 40Х после лазерного термоупрочнения получена твёрдость в диапазоне 48,3–64,4 HRC при требуемом минимальном значении ≥45 HRC. Для валов из стали 14Х17Н2 обеспечена твёрдость не ниже 43–44 HRC при нормативе ≥39 HRC. Таким образом, по параметру твёрдости изделия соответствуют требованиям и в ряде случаев превышают их.
Глубина упрочнённого слоя. В зависимости от марки стали и применённого режима обработки, глубина зоны лазерного упрочнения составила от 0,28 до 1,1 мм. Для стали 40Х диапазон значений составил 0,28–0,95 мм при требуемых 0,6–1 мм, для стали 14Х17Н2 – до 1,1 мм при требуемых 0,7–1,1 мм. Это свидетельствует о правильном подборе технологических режимов.
Шероховатость поверхности. После ЛТУ шероховатость поверхностного слоя валов составила в среднем Ra 1,45–1,49 мкм, что удовлетворяет предъявляемым требованиям (≤1,6 мкм). Для ряда образцов удалось достичь ещё более низких значений Ra, что положительно сказывается на эксплуатационных характеристиках.
Радиальное биение шеек. Согласно нормативной документации, допустимое значение радиального биения составляет 0,02 мм для валов из стали 40Х и 0,05 мм для валов из стали 14Х17Н2. Фактически после лазерного упрочнения радиальное биение шеек составило 0,018 мм для стали 40Х и 0,041 мм для стали 14Х17Н2.
Количественные показатели проекта показывают, что технология лазерного термоупрочнения обеспечивает требуемые значения по твёрдости, глубине упрочнённого слоя, шероховатости поверхности и радиального биения шеек.
