SURFACE CAST IRON STRENGTHENING USING COMBINED LASER AND ULTRASONIC PROCESSING
Abstract
The paper provides an analysis of ultrasonic surface plastic deformation and subsequent laser thermal strengthening of gray cast iron parts in the regime of hardening from a solid state with the purpose to obtain strengthened surface layers of bigger depth and less roughness of the processed surface. Program complex ANSYS 11.0 has been used for calculation of temperature fields induced by laser exposure. The appropriate regime of laser processing without surface fusion has been selected on the basis of the applied complex. The possibility of displacement in the bottom boundary of α–γ-transformation temperature for СЧ20 with 900 °С up to 800 °С is confirmed due to preliminary ultrasonic surface plastic deformation of the surface that allows to expand technological opportunities of laser quenching of gray cast iron from a solid state.
About the Authors
O. G. Devojno
Belarusian National Technical University
Belarus
Belarus
S. F. Kukin
Minsk Tractor Works
Belarus
Belarus
N. V. Spiridonov
Belarusian National Technical University
Belarus
Belarus
O. S. Kobjakov
Belarusian National Technical University
Belarus
Belarus
E. L. Buzun
Minsk Tractor Works
Belarus
Belarus
References
1. Mordike, B. L. Improvement of wear properties by la-ser surface treatment / B. L. Mordike // Proc. 3d European Conf. «Laser Treatment of Materials. ECLAT'90» 2 Vol. Eds. H. W. Bergmann, R. Kupfer. – Vol. 1. – P. 371–376.
2. Pompe W., SchuUrich B., Luft A., Lcpski D., Brenner B., Reitzcnstcin W., Muller H. // Proc. 3d European
3. Conf. «Laser Treatment of Materials. ECLAT'90» 2 Vol. Eds. H. W. Bergmann, R. Kupfer Laser surface melting. – Vol. 1. – P. 399–410.
4. Григорьянц, А. Г. Основы лазерного термоупроч-нения сплавов / А. Г. Григорьянц, А. Н. Сафонов. – М. : Высш. шк., 1988. – 158 с.
5. Физические основы злектротермического упроч-нения стали / В. Я. Гриднев [и др.]. – Киев : Наук. думка, 1973. – 334 с.
6. Дьяченко, С. С. Образование аустенита в железо-углеродистых сплавах / С. С. Дьяченко. – М Металлургия, 1982. – 127 с.
7. Медников, С. И. К вопросу о снижении температуры начала фазового превращения в сталях под действием пластической деформации / С. И. Медников, Д. М. Гуреев // Письма в ЖТИ. – 1992. – Т. 18, № 5. – С. 25–27.
8. Гуреев, Г. Д. Совмещение лазерного и ультразвукового воздействий для термообработки поверхности стали / Г. Д. Гуреев, Д. М. Гуреев // Вестник Сам. гос. техн. ун-та. Сер.: Физ.-мат. науки. – 2007. – № 1 (14). – С. 90–95.
9. Способ поверхностного упрочнения : пат. 2735465 (RU) МКИ С21D1/09, С21D7/06 / С. Ф. Кукин, О. Г. Девойно, А. А. Баркун, А. С. Кукин; BY. – № 2008131983; заявл. 01.08.2008.
10. Способ поверхностного упрочнения изделия из же-лезоуглеродистого или титанового сплава : пат. 12978 (BY) МКИ С21D1/09, С21D1/78 / С. Ф. Кукин, О. Г. Девойно, А. А. Баркун, А. С. Кукин; BY. – № 20080514; заявл. 18.04.2008.
11. Филяев, А. Т. Изнашивание сталей в ультразвуковом поле / А. Т. Филяев. – Минск : Наука и техника, 1978. – 288 с.
Review
For citations:
Devojno O.G., Kukin S.F., Spiridonov N.V., Kobjakov O.S., Buzun E.L. SURFACE CAST IRON STRENGTHENING USING COMBINED LASER AND ULTRASONIC PROCESSING. Science & Technique. 2013;(2):3-8. (In Russ.)
Views:
1865
Email this article 