Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Hybrid surfacing: laser + MAG electric arc

Urbańczyk Michał

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2020

|

Vol. 64, No. 6

19--35

EN

The article discusses technological tests involving the use of the hybrid process (laser + electric arc (MAG)) for the efficient application of layers (surfacing). The objective of the tests was to determine the effect of an additional welding power source (laser beam) on the possibility of increasing a surfacing rate (in comparison with surfacing rates obtainable using the MAG method) as well as on the formation (shaping) of the overlay weld geometry and the degree of dilution (of the base material in the overly weld). The technological tests of the hybrid (HLAW (laser + MAG)) surfacing process involved the use of steel grade 41Cr4 and filler metal grade LNM 307.

PL

Opisano próby technologiczne wykorzystania procesu hybrydowego (laser + łuk elektryczny MAG) do nanoszenia warstw z dużą wydajnością poprzez określenie wpływu dodatkowego źródła ciepła (wiązki laserowej) na możliwość zwiększenia prędkości napawania w stosunku do metody MAG oraz na kształtowanie się geometrii napoiny i stopnia udziału materiału podstawowego w napoinie. Badania technologiczne napawania hybrydowego (laser + MAG) prowadzono na blachach ze stali 41Cr4 z wykorzystaniem spoiwa LNM 307.

2

Wpływ teksturowania laserowego na stan technologicznej warstwy wierzchniej stali 41Cr4

Napadłek W., Woźniak A.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

781--785

PL

W artykule przedstawiono metodykę i wyniki badań teksturowania laserowego warstwy wierzchniej stali konstrukcyjnej do ulepszania cieplnego 41Cr4, stosowanej m.in. do produkcji wałów korbowych tłokowych silników spalinowych. Obróbkę laserową warstwy wierzchniej tej stali przeprowadzono z wykorzystaniem lasera Nd: YAG o długości fali impulsowego promieniowania laserowego λ = 1064 nm. Zastosowanie ablacyjnej mikroobróbki laserowej w newralgicznych strefach warstwy wierzchniej czopów wału miało na celu wytworzenie odpowiedniej tekstury powierzchni z mikrozasobnikami olejowymi w kształcie półczasz kulistych. Stosując różne parametry ablacyjnej mikroobróbki laserowej (gęstość mocy, częstotliwość repetycji, liczba impulsów w tę samą strefę, stopień przykrycia powierzchni), uzyskano bardzo interesującą stereometrię technologicznej warstwy wierzchniej stali 41Cr4. Posiadała ona charakterystyczne mikrozasobniki czynnika smarowego, bardzo istotne w procesach tribologicznych pary ciernej czop wału korbowego- -łożysko ślizgowe. Przeprowadzone laboratoryjne badania metalograficzne wykazały występowanie wysokodyspersyjnej mikrostruktury martenzytycznej w strefie przypowierzchniowej, przetopionej i zahartowanej. W strefie przejściowej stwierdzono mikrostrukturę martenzytyczno-bainityczną oraz bainityczną. Mikrostruktura taka powstała w wyniku ultraszybkich przemian fazowych zachodzących w czasie krystalizacji stopu Fe-C-Cr z fazy ciekłej. Charakteryzuje się dużą mikrotwardością w przedziale 600÷680 HV0,05. Mikrostruktura ta występowała w strefie bezpośrednio przyległej do mikrozasobników środka smarnego wytworzonych w procesie teksturowania laserowego.

EN

The article presents the methodology and research results of laser texturing on the surface layer of the structural steel 41Cr4 for quenching and tempering, which is used, among others in the manufacture of crankshafts for combustion piston engines. The laser treatment of the surface layer the abovementioned steel was carried out using Nd: YAG laser with a wavelength of pulsed laser radiation λ = 1064 nm. The use of ablative laser micromachining in sensitive areas of the surface layer on the shaft spigots was aimed to create a suitable surface texture of oil microcontainers in the shape of half-spherical bowls. Using various parameters ablative laser micromachining (power density, repetition rate, number of pulses in the same area, the overlap area), have produced very interesting stereometry of the technological surface layer of steel 41Cr4. It had a characteristic microcontainers of the lubricant, which are very important in the tribological processes in the frictional pair of crankshaft spigot-slide bearing. The conducted metallographic laboratory examinations showed the presence of highly dispersive martensitic microstructure in superficial zone, which was melted and hardened. In the transitional zone was found martensitic-bainitic and bainite microstructure. The microstructure was formed by the effect of ultrafast phase transformations occurring during crystallization alloy of Fe-Cr-C from the liquid phase. It had high microhardness in the range of 600÷680 HV0.05. The microstructure was present in the area directly adjacent to microcontainers of lubricant produced during laser texturing.

3

Doświadczalne określenie wpływu gęstości mocy promieniowania laserowego ? = 1064 nm na efektywność jednoimpulsowego teksturowania stali 41cr4

Burakowski T., Napadłek W., Woźniak A., Kalman I.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2012

|

Z. 256

7-21

PL

W pracy podjęto próbę doświadczalnego określenia wpływu gęstości mocy promieniowania laserowego na efektywność jednoimpulsowego teksturowania stali 41Cr4. Do badań wykorzystano nowoczesny iterbowy włóknowy laser impulsowy na ciele stałym z głowicą Galvo o długości fali promieniowania ? = 1064 nm i nanosekundowym czasie trwania impulsu. Analizę geometryczną wytworzonych mikrokraterów przeprowadzono przy użyciu mikroskopu optycznego ze światłowodową transmisją obrazu. W badaniach stwierdzono, że wzrost gęstości mocy promieniowania do q = 0,6 MW/cm2 istotnie wpływa na efektywność (głębokość) ablacyjnego teksturowania laserowego. Po przekroczeniu tej gęstości mocy następuje znaczące zmniejszenie efektywności procesu ablacji laserowej. Prawdopodobnie jest to związane ze zjawiskiem ekranowania promieniowania przez plazmę generowaną impulsem laserowym.

EN

This study attempts to determine the effect of the experimental efficiency of the one pulse laser texturing of the alloy41Cr4. The study used modern ytterbium fiber laser pulse and solid galvo head with wavelength ? = 1064 nm and nanosecond pulse duration. The geometrical analysis produced microkraters performer dusing an optical microscope with fiber-optic image transmission. One study found that an increase in the radiation power den sity q = 0,6 MW/cm2 significantly affect the efficiency (depth) of ablative laser texturing. After crossing the power density is a significant reduction in the efficiency of laser ablation process. This is probably connected with the phenomenon of plasma shielding generated in the laser pulse.