Обработка поверхностей лучом лазера
При воздействии лазерного луча на металлическую поверхность она быстро нагревается до высокой температуры и при прекращении облучения сразу же охлаждается. Получается своеобразная закалка поверхности. Такую закалку лазерным лучом можно использовать для обработки стальных и чугунных деталей с целью повышения их износостойкости.
Особенностью обработки поверхности лучом лазера является локальность: лазерный луч закаливает поверхность на небольшую глубину в виде узких полос, которые наносят на некотором расстоянии одна от другой. Деталь, обработанная лучом лазера, не требует механической обработки. Лучом лазера можно обрабатывать труднодоступные поверхности деталей.
Лазерное упрочнение может найти применение при изготовлении стальных и чугунных деталей сельскохозяйственных машин, при ремонте автомобилей, тракторов и других машин массового производства. Износостойкость трущихся деталей, не подвергаемых термической обработке, может быть при этом повышена примерно в 5 раз.
Обработка поверхностей взрывным нагружением
Взрывным нагружением повышают износостойкость деталей, например из стали Г13Л аустенитного класса: крестовины железнодорожных путей; щеки и конусы дробилок; зубья ковшей экскаваторов и др. Наибольшее упрочнение (повышение твердости) достигается у сталей аустенитного класса, затем мартенситного и наименьшее — для сталей перлитного класса.
При упрочнении взрывом форма и размеры зерен, а также структура металла (однофазное аустенитное состояние с растворенными карбидами марганца и железа) остаются без изменения. Под воздействием импульса высокого давления в каждом зерне образуются мини-сдвиги, что характерно для упрочненного состояния металла.
При взрывном нагружении на поверхность детали помещается взрывчатое вещество (гексаген, аммонит, 6ЖВ) толщиной от 5 до 25 мм. Следует тщательно продумывать схему взрыва, устанавливать необходимую дозу взрывчатого вещества с тем, чтобы избежать скалывания кромок или же образования макро- и микротрещин.