Obrabotka Metallov 2014 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (62) 2014 21 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ способствуют возникновению микротрещин. Для проверки влияния твердых фаз, полученных при лазерно-плазменной обработке чугуна, на проч- ностные свойства проведены испытания на ста- тический изгиб σ и и ударную вязкость а н . Полу- ченные результаты (см. таблицу) не показывают заметного снижения прочности на изгиб и удар- ной вязкости серого чугуна после ЛПМ. Влияние лазерно-плазменной обработки (ЛПМ) на механические свойства серого антифрикционного чугуна на перлитной основе Состояние материала Удельная скорость изнашивания V изн , г/ч ·10 –7 Коэффициент трения f σ и , МПа а н , КДж/м 2 СЧ25 без обработки 142 0,0059 400…420 85…90 СЧ25 после ЛПМ 6 0,0035 420…430 80…85 Выводы Таким образом, с применением уникальной лазерно-плазменной установки, созданной в Ин- ституте лазерной физики СО РАН, выполнена высокопроизводительная модификация поверх- ности серого чугуна, на которой сформирована уникальная композитная структура, состоящая из высокотвердого (12…20 ГПа) поверхностного слоя и закаленного подслоя с микротвердостью 8…10 ГПа и толщиной в десятки-сотни микрон. Испытаниями на образцах из серого чугуна на перлитной основе марки СЧ25 показано, что та- кая композитная структура может многократно увеличить износостойкость ответственных дета- лей, определяющих ресурс техники. Список литературы 1. Багаев С.Н., Грачёв Г.Н., Пономаренко А.Г., Смирнов А.Л. , Демин В.Н., Окотруб А.В., Бакланов А.М., Онищук А.А. Лазерный плазмохимический синтез наноматериалов в скоростных потоках газов, пер- вые результаты и перспективы развития метода // Наука и нанотехнологии. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007. – С. 123–135. 2. Багаев С.Н., Грачёв Г.Н., Демин В.Н., Смир- нов А.Л., Смирнов П.Ю., Смирнова Т.П., Хомяков М.Н. О возможности использования технологии упрочне- ния поверхности металлов с применением лазерно- плазменной установки для наномодификации поверх- ностей металлов и синтеза сверхтвердых покрытий // Бюллетень ОУСОАО «РЖД». – 2012. –№6. – С. 42–52. 3. Bagayev S.N., Grachev G.N., Ponomarenko А.G., Smirnov А.L, Demin V.N., Okotrub A.V., Baklanov А.M., Onischuk А.А. A new method of laser-plasma syn­ thesis of nanomaterials. First results and prospects // Proceedings of SPIE. – Volume 6732. International Conference on Lasers, Applications, and Technologies 2007: Laser-assisted Micro- and Nanotechnologies. Editors: V. Panchenko, O.Louchev, S. Malyshev, 673201 (Jul. 25, 2007). – Р. 62–71. 4. Стаценко П.А., Грачёв Г.Н., Смирнов А.Л., Мякушина А.А. Исследование пространственных характеристик излучения мощной СО 2 -лазерной си- стемы генератор-усилитель // Сб. докл. 22-й межд. конф. «Лазеры. Измерения. Информация – 2012». – Санкт–Петербург. – 2012. – Т. 2. – С. 168–176. 5. Багаев С.Н., Грачёв Г.Н., Демин В.Н., Смир- нов А.Л., Смирнов, П.Ю., Смирнова Т.П. Лазерно- плазменный способ синтеза высокотвердых микро- и наноструктурированных покрытий и устройство // Патент№RU 2 416 673 С2. Опубликован: 20.04.2011. Бюл. № 11. 6. Багаев С.Н., Грачёв Г.Н., Смирнов А.Л., Смир- нов П.Ю. Способ модификации металлических по- верхностей и устройство // Патент № RU 2 425 907 С2. Опубликован: 10.08.2011. Бюл. № 22. 7. Макагон Л.Д., Токарев А.О., Грачев Г.Н., Смирнов А.Л. Исследование формирования струк- туры рабочей поверхности цилиндровых втулок судовых дизелей при лазерной обработке // Научные проблемы транспорта Сибири и дальнего Востока. – 2006. – №1. – С. 194–198. 8. Токарев А.О., Макагон Л.Д. Повышение анти- фрикционных свойств серого чугуна лазерной об- работкой // Сибирский научный вестник / Ново- сибирский научный центр «Ноосферные знания и технологии» РАЕН. – Вып. X. – Новосибирск: Изд- во НГАВТ, 2007. – С. 50–55. 9. Токарев А.О. Улучшение триботехнических ха- рактеристик серого чугуна лазерной обработкой // Об- работка металлов (технология, оборудование, ин- струменты). – 2012. – №1 (54). – С. 69–73. 10. Токарев А.О., Иванчик И.С., Иванчик С.Н., Макагон Л.Д., Гурин А.М. Улучшение триботехни- ческих характеристик серого чугуна лазерной обра- боткой // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего востока. – 2012. – № 1. – С. 287–291. 11. Тюрин А.Г., Плотникова Н.В., Буров В.Г., Ве­ селов С.В., Головин Е.Д. Влияние поверхностного упрочнения на показатели циклической трещиностой- кости // Обработка металлов (технология, оборудова- ние, инструменты). – 2008. – №1 (38). – С. 25–27.