DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2024.9(40).1.104-110

Лазерне зміцнення інструментів та деталей обладнання ремонтних майстерень автомобільного транспорту в АПК

Ю.О. Ковальчук, І.О. Лісовий, В.В. Кравченко, А.О. Ковальчук

Об авторах

Ю.О. Ковальчук, доцент, кандидат технічних наук, Уманський національний університет садівництва, м. Умань, Україна

І.О. Лісовий, доцент, кандидат технічних наук, Уманський національний університет садівництва, м. Умань, Україна, e-mail: lisov.iv.ol@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-1480-1805

В.В. Кравченко, доцент, кандидат технічних наук, Уманський національний університет садівництва, м. Умань, Україна

А.О. Ковальчук, доцент, кандидат технічних наук, Харківський національний університет повітряних сил імені І. Кожедуба, м. Харків, Україна

Анотація

Досліджено вплив лазерної обробки на приповерхневу мікроструктуру сплавів. Показано, яка сталь матиме максимальну твердість в результаті лазерного зміцнення серед сталей 40Х13, 30Х13 та 20Х13. Визначено оптимальний рівень розчинення в сталях Р6М5, 9ХС і ХВГ вихідних карбідів для отримання максимально можливої твердості при їх лазерній обробці. Досліджено значення мікротвердості та термостійкості бронзи в результаті її лазерного зміцнення. Відмічено значне збільшення терміну експлуатації загартованих лазером виробів в порівнянні зі стандартною термічною обробкою

Ключові слова

лазерна обробка, лазерне зміцнення, гартування, зносостійкість, мікротвердість

Повний текст:

PDF

Посилання

1. Afanas'ieva, O.V., Lalazarova, N.O. & Fedorenko, Ye..P. (2020). Lazerna poverkhneva obrobka materialiv [Laser surface treatment of materials]. Kharkiv: FOP Panov A.M. [in Ukrainian].

2. Tokarev, A., Bataeva, Z., Grachev, G., Smirnov, A., Khomyakov, M. & Gerber, A. (2015). Laser-plasma treatment of structural steel. Applied Mechanics and Materials, Vol. 788, 58–62 [in English].

3. Aulin, V.V., Lysenko, S.V., Zhylova, I.V. & Verbyts'kyj, O.V. (2020). Rafinuiucho-lehuval'ni dii na poverkhnevyj shar materialu detalej system i ahrehativ transportnykh zasobiv lazernoho potoku enerhii [Refining and alloying effects on the surface layer of the material of parts of systems and units of vehicles of laser energy flow]. Proceedings from Increasing the reliability of machines and equipment '20: mizhnar. nauk.-prakt. konf. (15-17 kvit. 2020 r.) – Int. Sci. And Pract. Conf. (p. 91). Kropyvnytskyy: TSNTU [in Ukrainian].

4. Koval'chuk, Yu.O., Pushka, O.S. & Vojtik, A.V. (2023). Zastosuvannia lehuiuchykh materialiv ta pohlynaiuchykh pokryttiv pry lazernomu zmitsnenni detalej avtomobil'noho transportu [Application of alloying materials and absorbing coatings during laser strengthening of automobile parts]. Sil's'kohospodars'ki mashyny – Agricultural machinery, 49, 99-104. https://doi.org/10.36910/acm.vi49.1026 [in Ukrainian].

5. Lesyk, D.A. et al. (2022). Selektyvne poverkhneve zmitsnennia valu mekhanizmu peredach robotyzovanoiu lazernoiu 3D systemoiu [Selective surface strengthening of the gear mechanism shaft by a robotic laser 3D system]. Visnyk Natsional'noho tekhnichnoho universytetu «KhPI». Seriia: Novi rishennia u suchasnykh tekhnolohiiakh – Bulletin of the National Technical University «KhPI». Series: New solutions in modern technologies, 3 (13), 24–29. https://doi.org/10.20998/2413-4295.2022.03.04 [in Ukrainian].

6. Rutkowski, D. & Ambroziak, A. (2014). Effect of laser strengthening on the mechanical properties of car body steels presently used in automotive industry. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 5, 49–57 [in English].

7. Koval'chuk, Yu.O., Kravchenko, V.V. & Oliadnichuk, R.V. (2017). Lazerna obrobka detalej sil's'kohos-podars'koi tekhniky z chavunu [Laser processing of parts of agricultural machinery from cast iron]. Visnyk Ukrains'koho viddilennia Mizhnarodnoi akademii ahrarnoi osvity – Bulletin of the Ukrainian branch of the International Academy of Agrarian Education, 5, 92–99 [in Ukrainian].

8. Zavojko, O.S. (2014). Doslidzhennia lazernoho zmitsnennia kolinchatykh valiv ta mekhaniko-termichnoi obrobky pry rujnuvanni na vtomu ta znos [Investigation of laser hardening of crankshafts and mechanical-thermal treatment in case of fatigue and wear destruction]. Fizyka i khimiia tverdoho tila – Physics and Chemistry of the Solid State, 15, 4, 846-855 [in Ukrainian].

9. Dobras, D. & Rutkowska-Gorczyca, M. (2019). The use of color etching to study the microstructure of laser welded steel used in the automotive industry. Materials Testing, 61 (11), 1087–1094. https://doi.org/10.3139/120.111424 [in English].

10. Koval'chuk, Yu.O., Pushka, O.S., Vojtik, A.V. & Koval'chuk, A.O. (2022). Pidvyschennia znosostijkosti detalej avtomobil'noho transportu v APK shliakhom zastosuvannia lazernoho naplavlennia [Increasing the wear resistance of motor vehicle parts in the agricultural sector by using laser surfacing]. Tekhnika, enerhetyka, transport APK – Technology, energy, transport of agricultural industry, 1 (116), 25–31 [in Ukrainian].

Пристатейна бібліографія ГОСТ

1. Афанасьєва О.В., Лалазарова Н.О., Федоренко Є.П. Лазерна поверхнева обробка матеріалів: монографія. Харків: ФОП Панов А.М., 2020. 100 с.

2. Laser-plasma treatment of structural steel / A. Tokarev et al. Applied Mechanics and Materials. 2015. Vol. 788. P. 58–62.

3. Аулін В.В., Лисенко С.В., Жилова І.В., Вербицький О.В. Рафінуючо-легувальні дії на поверхневий шар матеріалу деталей систем і агрегатів транспортних засобів лазерного потоку енергії. Підвищення надійності машин і обладнання: матеріали міжнар. наук.-практ. конф., 15-17 квіт. 2020 р. Кропивницький: ЦНТУ, 2020. С. 91.

4. Ковальчук Ю.О., Пушка О.С., Войтік А.В. Застосування легуючих матеріалів та поглинаючих покриттів при лазерному зміцненні деталей автомобільного транспорту. Сільськогосподарські машини. 2023. Вип. 49. С. 99–104. https://doi.org/10.36910/acm.vi49.1026

5. Селективне поверхневе зміцнення валу механізму передач роботизованою лазерною 3D системою / Лесик Д.А. та ін. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях. 2022. № 3 (13). С. 24–29. https://doi.org/10.20998/2413-4295.2022.03.04

6. Rutkowski, D., Ambroziak, A. Effect of laser strengthening on the mechanical properties of car body steels presently used in automotive industry. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa. 2014. № 5. Р. 49–57.

7. Ковальчук Ю.О., Кравченко В.В., Оляднічук Р.В. Лазерна обробка деталей сільськогос¬подарської техніки з чавуну. Вісник Українського відділення Міжнародної академії аграрної освіти. 2017. Вип. 5. С. 92–99.

8. Завойко О.С. Дослідження лазерного зміцнення колінчатих валів та механіко-термічної обробки при руйнуванні на втому та знос. Фізика і хімія твердого тіла. 2014. Т. 15. № 4. С. 846–855.

9. Dobras D., Rutkowska-Gorczyca M. The use of color etching to study the microstructure of laser welded steel used in the automotive industry. Materials Testing. 2019. Vol. 61(11). P. 1087–1094. https://doi.org/10.3139/120.111424

10. Підвищення зносостійкості деталей автомобільного транспорту в АПК шляхом застосування лазерного наплавлення / Ковальчук Ю.О. та ін. Техніка, енергетика, транспорт АПК. 2022. № 1 (116). С. 25–31.


Copyright (c) 2024 Ю.О. Ковальчук, І.О. Лісовий, В.В. Кравченко, А.О. Ковальчук