Обработка материала сфокусированным излучением лазера

      Микротвёрдость  армко-железа Нm ≈ 4000 мПа. Следует отметить, что фронт расплавлений выражен не чётко.

      В зонах длительного воздействия  излучения лазеров на СО2 все исследованные сплавы железа в верхней части, а иногда и за слоем пористого

      расплава наблюдается так называемый шлаковый слой, состоящий приемущественно из окислов железа и других продуктов химико-термического взаимодействия непрерывного излучения со сплавами в атмосфере воздуха и растворённых в металле газов.

      При облучении малоуглеродистой стали в зоне воздействия наблюдается крупнозернистая видманштетова структура с микротвёрдостью, существенно не отличающейся от исходной.

      В образцах из стали 45 с исходной структурой, состоящей из перлитных зёрен  с ферритными прослойками, вследствие длительного воздействия непрерывного излучения с длинной волны λ = 10,5 мкм образовался наряду со шлаковым, слой расплавленного и пористого металла толщиной до ~ 75 мкм. Этот слой и прилегающие к нему участки стали существенно обезуглерожены. В структуре стали наблюдается мартенсит, количество которого увеличивается с удалением от кратера. На глубине 300 – 400 мкм расположен полностью закалённый слой, далее – слой, закалённый не полностью.

      В предварительно закалённых образцах из стали 45 образовался слой толщиной ~ 400 мкм, состоящий из обезуглероженной зоны на поверхности и вторично закалённой внутри, причём здесь мартенсит более мелкоигольчатый, чем в матрице. Далее располагается зона отпуска с продуктами  распада мартенсита.

      Структурные изменения в образцах из нормализованной и предварительно закалённой стали У8 во многом аналогичны изменениям структуры в образцах из стали 45 с тем лишь отличаем, что в предварительно закалённой стали У8 в зоне закалки, примыкающем к расплаву наблюдается значительное растравливание границ зёрен. Отметим, что в обезуглероженных зонах имеет место разупрочнение. Так в стали У8 твёрдость в этих зонах примерно в 2 раза меньше, чем в исходной структуре. В образцах из стали ХВГ структурные изменения подобны изменениям в образцах из стали У8, с той лишь разницей, что в закалённом слое, как и в закалённой матрице, наблюдаются периоды округлой формы. Также четко видна столбчатая структура ранее расплавленного слоя.

       Литература 
 

      1. Промышленное применение лазеров  –Г. Кебнера, Москва, «Машиностроение», 1988 г. – 280 с.

      2. Применение лазеров в машиностроении  и приборостроении. К.И. Крылов, В.Г. Прокопенко, А.С. Митрофанов, Ленинград,

      «Машиностроение», 1978 г. – 336 с.

      3. Лазерная обработка материалов. И.Н. Рокалои, А.А. Ужов, А.Н. Кокора, Москва «Машиностроение», 1975 г. – 296 с.