Спосіб підвищення мікротвердості та зносостійкості сталі

Спосіб підвищення мікротвердості та зносостійкості сталі, що включає нанесення обмазки на поверхню та лазерне легування, який відрізняється тим, що обмазку, яка містить 80-90 % Nb та 10-25 % рідкого скла, наносять на поверхню шаром товщиною 12-25 мкм, а лазерне легування проводять лазером неперервної дії довжиною хвилі випромінювання 10,6 мкм при 100 % продувці азотом. (19) (21) u200912965 (22) 14.12.2009 (24) 25.05.2010 (46) 25.05.2010, Бюл.№ 10, 2010 р. (72) ДУРЯГІНА ЗОЯ АНТОНІВНА, ЛАЗЬКО ГАЛИНА ВІКТОРІВНА, ЩЕРБОВСЬКИХ НАТАЛЯ ВАЛЕНТИНІВНА (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА" 3 50172 12Х18Н10Т з лазерно легованими поверхневими шарами. Для того, щоб підвищити мікротвердість та зносостійкість сталі обмазку, яка містить 80-90% Nb та 10-25% рідкого скла наносять на поверхню наносять шаром товщиною 12-25 мкм, а лазерне легування проводять лазером неперервної дії довжиною хвилі випромінювання 10, 6мкм при 100% продувці азотом, що забезпечує додаткове легування сталі азотом. На Фіг.1 зображено характер зносу елементів пари тертя: зразок 12Х18Н10Т + 4 Nb + рідке скло - сталь 12Х18Н10Т. На Фіг.1 зображено 1,1' - 0,29МПа; 2,2' - 0,42МПа; 3,3' 0,78МПа. На Фіг.2 зображено характер розподілу мікротвердості сталі 12Х18Н10Т після лазерного легування. Наприклад, на поверхню зразка із сталі 12Х18Н10Т пензликом наносять шаром товщиною 15-20мкм попередньо приготовану обмазку. Проводять лазерне легування при 100% продувці азотом на лазері неперервної дії фірми "TRUMPF" при довжині хвилі випромінювання 10,6мкм. Таблиця 1 Результати вимірювання зносостійкості поверхневих шарів сталі 12Х18Н10Т після лазерного легування I, кг/м2 Час, год. 1 2 3 4 Зразок контртіло 0,29 МПа 0,00577 0,19298 0,01345 0,36842 0,01977 0,45614 0,023 0,5059 Зразок контртіло 0,42 МПа 0,007 0,31 0,0145 0,52 0,021 0,59 0,027 0,65 Зразок контртіло 0,78 МПа 0,0109 0,40351 0,017 0,69006 0,022 0,79532 0,028 0,83 Таблиця 2 Результати вимірювання мікротвердості сталі 12Х18Н10Т після лазерного легування Твердість, ГПа Глибина, мкм 7,304 15 7,567 20 7,845 30 7,5 70 В таблиці 1 наведені результати вимірювань зносостійкості сталі 12Х18Н10Т при різних навантаженнях після лазерного легування. У таблиці 2 наведені результати вимірювання мікротвердості сталі 12Х18Н10Т після лазерного легування. Зносостійкість поверхневих шарів сталі 12Х18Н10Т після лазерного легування підвищилася в серед 6,6 130 6,3 175 6,05 200 4,9 335 2,9 400 2,803 420 2,803 450 ньому в 1,3 p., a мікротвердість - в 2,4 р. порівняно із вихідним станом. Це пояснюється утворенням в приповерхневих шарах сталі карбідів та нітридів, що впливають на експлуатаційні властивості сталі і тим самим продовжують ресурс експлуатації деталей енергетичного обладнання на ТЕС. 5 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 50172 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601