No abstract

Досліджено вплив режимів зміцнюючої комбінова-ної обробки на зміну властивостей поверхневого шару конструкційної сталі. Показано, що товщина зміц-неного шару становить 0,18-0,69 мм при поверхне-вій твердості 10,5-12,5 ГПа. Отримано математичні моделі та номограми товщини зміцненого шару і твер-дості сталі залежно від технологічних параметрів комбінованої обробки. Знайдені залежності дозволя-ють визначати конкретні умови зміцнюючої обробки Ключові слова: конструкційна сталь, поверхневе зміцнення, комбінована обробка, лазерна обробка, азо-тування, товщина шару, твердість Исследовано влияние режимов упрочняющей комби-нированной обработки на изменение свойств поверх-ностного слоя конструкционной стали. Показано, что толщина упрочненного слоя составляет 0,18-0,69 мм при поверхностной твердости 10,5-12,5 ГПа. Получены математические модели и номограммы толщины упрочненного слоя и твердости стали в зависимости от технологических параметров комбинированной обра-ботки. позволяют определять конкретные условия упрочняющей обработки Ключевые слова: конструкционная сталь, поверх-ностное упрочнение, комбинированная обработка, лазерная обработка, азотирование, толщина слоя, твердость UDC 621.785.5: 621.9.048.7

Алаа Фаділ І Ідан, О.В. Акімов, К.О. Костик. Поверхневе зміцнення сталевих деталей. Розробка нових ресурсозберігаючих і економічно доцільних технологій комбінованого зміцнення сталевих деталей із значним скороченням тривалості процесу є важ-ливою і актуальною задачею. Мета: Метою роботи є розробка технології комбінованого зміцнення сталевих деталей для забезпе-чення високих експлуатаційних властивостей поверхневого шару сталі шляхом інтенсифікації процесу азотування за рахунок попередньої лазерної обробки поверхні сталевих виробів. Матеріали і методи: Матеріалом для дослідження є сталі марок 40, 40Х і 38Х2МЮА. Лазерну обробку сталей проводили на установці «ЛАТУС-31». Азотування проводили в середовищі дрібнодисперсної азотовмісної речовини з активаторами при температурі 530…560 ºC протягом 2…3 годин. Процес азотування проводили в закритій атмосфері в камерній печі без застосування захисних атмосфер. Було досліджено вплив попередньої лазерної обробки і кінцевого азотування на структуру, товщину, фазовий склад, мікротвердість поверхневих шарів зразків сталей. Результати: Показано, що попереднє лазерне зміцнення підвищує поверхневу твердість після азотування в 0,88…1,15 рази в залежності від марки сталі й швидкості переміщення лазерного променя в порівнянні з азотуванням сталей в аналогічних умовах. Комбінована обробка сприяє значному стовщенню зміцненого шару -до 0,49 мм для сталі марки 40, до 0,55 мм для сталі марки 40Х і до 0,65 мм для сталі марки 38Х2МЮА.Ключові слова: поверхневе зміцнення сталі, комбінована обробка, лазерна обробка, азотування, поверхнева твердість, товщи-на зміцненого шару.Kostyk. Surface hardening of steel parts. Development of new resource-saving and costeffective technologies of combined hardening of steel parts with a significant reduction of the process duration is an important and urgent task. Aim: The aim of the work is to create a technology for combined toughening of steel parts to provide high operational properties of the steel surface layer by intensifying the nitriding process through the laser pre-treatment of steel products. Materials and Methods: Materials for study are types of steels 40, 40Cr and 38Cr2MoAl. Laser treatment of steel was performed at the LATUS-31 installation. Nitriding carried out in the environment of fine nitrogen-containing substance with activators at a temperature of 530…560ºC during 2…3 hours. The nitriding process was carried out in the closed atmosphere in the chamber furnace without application of the protective atmospheres. Influence of laser pre-treatment and final nitriding on structure, thickness, phase structure, microhardness of surface layers of steel samples has been investigated. Results: It is shown that preliminary hardening by laser increases surface hardness in 0.88…1.15 times after nitriding, depending on brand of steel and speed of a laser beam movement, in comparison with steel nitriding in similar conditions. The combined treatment promotes significant increase in the strengthened layer -up to 0.49 mm for 40 steel type, up to 0.55 mm ...