Введение
ГЛАВА 1. Поверхностный слой и его влияние на эксплуата ционные свойства высоконагруженных деталей механического оборудования 11
1.1. Влияние качества, физико-химического состояния и свойств поверхностного слоя на его несущую способность и сопротивляемость изнашиванию И
1.2. Характеристики условий эксплуатации высоконагруженных деталей насосно-компрессорного оборудования и факторы определяющие их предельное состояние. Требования к свойствам поверхностных слоев деталей 16
1.3. Существующие методы поверхностных упрочняющих обработок высоконагруженных деталей 21
1.4. Применение технологических лазеров и лазерной обработки для повышения эксплуатационных свойств поверхностных слоев 28
ВЫВОДЫ 31
ГЛАВА 2. Особенности формирования эксплуатационных свойств поверхностного слоя при лазерном нагреве низкоуглеродистой коррозионно-стойкой стали 32
2.1. Анализ тепловых процессов при лазерном воздействии 32
2.2. Исследование условий формирования структуры и геометрических характеристик зоны лазерного воздействия при обработке коррозионно-стойких упрочняемых сталей 48
2.3. Влияние режимов обработки на закономерности изменения твердости в зоне лазерного воздействия 52
2.4. Влияние предварительной термической обработки на характер изменения микротвердости по глубине зоны лазерного воздействия 56
Выводы 59
ГЛАВА 3. Методы и оборудование для экспериментальных исследований 60
3.1. Технологический комплекс для лазерной обработки 60
3.2. Современные методы оценки свойств деталей с поверхностным модифицированным слоем 62
3.3. Стандартные методы исследований 63
3.4. Метод исследования закономерности изнашивания поверхностно-упрочненных сталей 64
3.5. Неразрушаю щий метод контроля толщины слоя после лазерной обработки 72
3.6. Метод оценки коррозионной стойкости 75
Выводы 77
ГЛАВА 4. Влияние лазерной модификации на свойства поверхностных слоев деталей из коррозионно- стойких упрочняемых сталей 78
4.1. Влияние режимов лазерной обработки на закономерности изменения твердости по толщине поверхностного слоя 78
4.2. Влияние лазерной обработки на износостойкость поверхностного слоя коррозионно-стойкой стали 20X13 85
4 3. Влияние расположения лазерных треков (дорожек) на микротвердость и износостойкость поверхностного слоя 88
4.4. Влияние лазерной обработки на шероховатость и геометрические характеристики поверхностного слоя 95
4.5. Влияние лазерной обработки на сопротивляемость ударным нагрузкам 98
4.5.1. Исследование свойств обработанной лазером нормализованной стали 20Х13 при ударном нагружении 98
4.5.2. Исследование свойств обработанной лазером предварительно объемнозакаленной и низкоотпцщенной стали 20X13 при ударном нагружении 102
4 4.6. Влияние лазерной обработки на статическую прочность стали 20X13 109
Выводы 114
ГЛАВА5. Практические рекомендации и разработка технологии лазерной закалки деталей из низкоуглеродистых коррозионно-стойких сталей (20X13) 117
5.1. Общие рекомендации по выбору режимов лазерной
обработки и параметров упрочненного слоя 117
5.2. Разработка технологических процессов лазерной
обработки деталей насосно-компрессорного оборудования 119
5.3. Рекомендации по методам оценки качества и испытаний упрочненных лазером поверхностных слоев 122
5.4. Технико-экономические критерии внедрения лазерных технологий 123
Общие выводы 125
Список литературы
