ВЛИЯНИЕ ЛАЗЕРНОГО МИКРОСТРУКТУРИРОВАНИЯ НА КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ СТАЛИ МАРКИ 30ХГСА

В работе исследовали влияние режимов лазерного микроструктурирования непрерывным волоконным лазером (оснащенным гальваносканатором) на изменение структуры, фазового состава, содержание углерода и физико-механических свойств (микротвердости, остаточных напряжений) поверхностного слоя деталей, изготов...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Ползуновский вестник no. 2; pp. 143 - 151
Main Authors: Клементьев, Денис Сергеевич, Минаев, Игорь Васильевич, Чуканов, Александр Николаевич, Гончаров, Сергей Стефанович, Кутепов, Сергей Николаевич
Format: Journal Article
Language:English
Russian
Published: Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова 23.06.2025
Subjects:
белый слой
бесструктурный мартенсит
зона лазерного воздействия
лазерное микроструктурирование
микротвердость
сталь 30ХГСА
ISSN:2072-8921, 3034-3941
Online Access:Get full text
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Abstract В работе исследовали влияние режимов лазерного микроструктурирования непрерывным волоконным лазером (оснащенным гальваносканатором) на изменение структуры, фазового состава, содержание углерода и физико-механических свойств (микротвердости, остаточных напряжений) поверхностного слоя деталей, изготовленных из листовой горячекатаной среднелегированной стали марки 30ХГСА. Лазерному микроструктурированию подвергали поверхности непосредственно после газолазерной резки и последующего механического шлифования, которое проводили с целью удаления зоны газолазерного термического воздействия. При задании различных режимов лазерного микроструктурирования варьировали мощность лазерного излучения, скорость перемещения и плотность заливки лазерного луча, частоту колебаний гальваносканатора, число проходов лазерного луча по осям x и y. Было установлено, что в результате лазерного микроструктурирования на поверхности формируется упрочненный белый слой, состоящий из бесструктурного мартенсита и имеющий повышенное содержание углерода порядка 0,60-0,81%. Микротвердость данного слоя в 3,8-4,4 раза больше микротвердости матрицы основного металла. Увеличение содержания углерода связывали с реализацией эффекта термодиффузии (эффект Соре). Выявлено, что на толщину белого слоя значительное влияние оказывают скорость перемещения лазерного луча и частота колебаний гальваносканатора. Оптимальное качество поверхностного слоя обеспечивается при скорости перемещения развертки лазерного излучения 250 мм/мин и частоте колебаний 50 Гц, что соответствует площади поглощения лазерного излучения обрабатываемой поверхности в единицу времени, не менее 150 мм2/сек. Показано, что исходное состояние обрабатываемой поверхности (после газолазерной резки, после механического шлифования), не приводит к существенным различиям по: структуре, микротвердости, протяженности зоны лазерного воздействия, после их дальнейшего лазерного микроструктурирования. Однако, вместе с тем установлено, что лазерное микроструктурирование поверхности непосредственно после газолазерной резки приводит к формированию в ней остаточных макронапряжений сжатия величиной до -1702 МПа.
AbstractList В работе исследовали влияние режимов лазерного микроструктурирования непрерывным волоконным лазером (оснащенным гальваносканатором) на изменение структуры, фазового состава, содержание углерода и физико-механических свойств (микротвердости, остаточных напряжений) поверхностного слоя деталей, изготовленных из листовой горячекатаной среднелегированной стали марки 30ХГСА. Лазерному микроструктурированию подвергали поверхности непосредственно после газолазерной резки и последующего механического шлифования, которое проводили с целью удаления зоны газолазерного термического воздействия. При задании различных режимов лазерного микроструктурирования варьировали мощность лазерного излучения, скорость перемещения и плотность заливки лазерного луча, частоту колебаний гальваносканатора, число проходов лазерного луча по осям x и y. Было установлено, что в результате лазерного микроструктурирования на поверхности формируется упрочненный белый слой, состоящий из бесструктурного мартенсита и имеющий повышенное содержание углерода порядка 0,60-0,81%. Микротвердость данного слоя в 3,8-4,4 раза больше микротвердости матрицы основного металла. Увеличение содержания углерода связывали с реализацией эффекта термодиффузии (эффект Соре). Выявлено, что на толщину белого слоя значительное влияние оказывают скорость перемещения лазерного луча и частота колебаний гальваносканатора. Оптимальное качество поверхностного слоя обеспечивается при скорости перемещения развертки лазерного излучения 250 мм/мин и частоте колебаний 50 Гц, что соответствует площади поглощения лазерного излучения обрабатываемой поверхности в единицу времени, не менее 150 мм2/сек. Показано, что исходное состояние обрабатываемой поверхности (после газолазерной резки, после механического шлифования), не приводит к существенным различиям по: структуре, микротвердости, протяженности зоны лазерного воздействия, после их дальнейшего лазерного микроструктурирования. Однако, вместе с тем установлено, что лазерное микроструктурирование поверхности непосредственно после газолазерной резки приводит к формированию в ней остаточных макронапряжений сжатия величиной до -1702 МПа.
Author Гончаров, Сергей Стефанович
Чуканов, Александр Николаевич
Кутепов, Сергей Николаевич
Клементьев, Денис Сергеевич
Минаев, Игорь Васильевич
Author_xml – sequence: 1
  givenname: Денис Сергеевич
  surname: Клементьев
  fullname: Клементьев, Денис Сергеевич
– sequence: 2
  givenname: Игорь Васильевич
  surname: Минаев
  fullname: Минаев, Игорь Васильевич
– sequence: 3
  givenname: Александр Николаевич
  surname: Чуканов
  fullname: Чуканов, Александр Николаевич
– sequence: 4
  givenname: Сергей Стефанович
  surname: Гончаров
  fullname: Гончаров, Сергей Стефанович
– sequence: 5
  givenname: Сергей Николаевич
  surname: Кутепов
  fullname: Кутепов, Сергей Николаевич
BookMark eNo9kctKAzEUhoMoWC_vMOB6anJym8FVKd5AcGG7DpmbVLQjM258i6FVvFetiEufwHfII3kySiHkJP_5z5dh_jWyPC7HOSFbjHZBagbbvZPBsAtUQxjFwPAEsksBFyyRDqdchDwWbJl0Fp5VslnXZ5RSiBmAkh3y4ybuyd27b_eC-22Al8bduVv3hsLMTd0scM_YeURh5t7dHOsH3ua4v6Hu1QmO-OnvAEsTYLdxX4jw7okHvLYmz_xsqb6xoL_jkzM_e4OOOY4-YX0IkHcXtE6v3PuvaBDwiEdOkTPFXrNBVgp7Xueb_3WdDPd2B_2D8Oh4_7DfOwpThj8qzJNERULHkjMRpbxIpaCSqTgtZEal0pEuFC1EJvLISq5lEjEexVmqs5gXWmm-Tg7_uFlpz8xlNbqw1bUp7ci0QlmdGltdjdLz3FBlI2t1opUAoVOZKBCgEyVEphIOCbJ2_lhpVdZ1lRcLHqOmDdb4YI0PzfjQjA_WUMAF_Bf8_tR5
ContentType Journal Article
DBID AAYXX
CITATION
DOA
DOI 10.25712/ASTU.2072-8921.2025.02.022
DatabaseName CrossRef
DOAJ: Directory of Open Access Journal (DOAJ)
DatabaseTitle CrossRef
DatabaseTitleList CrossRef
Database_xml – sequence: 1
  dbid: DOA
  name: DOAJ Directory of Open Access Journals
  url: https://www.doaj.org/
  sourceTypes: Open Website
DeliveryMethod fulltext_linktorsrc
EISSN 3034-3941
EndPage 151
ExternalDocumentID oai_doaj_org_article_06a8aa7b764247c5b62427b644d6b32b
10_25712_ASTU_2072_8921_2025_02_022
GroupedDBID AAYXX
ALMA_UNASSIGNED_HOLDINGS
CITATION
GROUPED_DOAJ
ID FETCH-LOGICAL-c1712-ebb6847953148c3fc5405169cf5d056787f60f4d4e8a5375b81389dc7d93f7673
IEDL.DBID DOA
ISSN 2072-8921
IngestDate Fri Oct 03 12:32:03 EDT 2025
Sat Nov 29 07:45:46 EST 2025
IsDoiOpenAccess true
IsOpenAccess true
IsPeerReviewed true
IsScholarly true
Issue 2
Language English
Russian
LinkModel DirectLink
MergedId FETCHMERGED-LOGICAL-c1712-ebb6847953148c3fc5405169cf5d056787f60f4d4e8a5375b81389dc7d93f7673
OpenAccessLink https://doaj.org/article/06a8aa7b764247c5b62427b644d6b32b
PageCount 9
ParticipantIDs doaj_primary_oai_doaj_org_article_06a8aa7b764247c5b62427b644d6b32b
crossref_primary_10_25712_ASTU_2072_8921_2025_02_022
PublicationCentury 2000
PublicationDate 2025-06-23
PublicationDateYYYYMMDD 2025-06-23
PublicationDate_xml – month: 06
  year: 2025
  text: 2025-06-23
  day: 23
PublicationDecade 2020
PublicationTitle Ползуновский вестник
PublicationYear 2025
Publisher Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
Publisher_xml – name: Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
SSID ssj0002912265
Score 2.2951093
Snippet В работе исследовали влияние режимов лазерного микроструктурирования непрерывным волоконным лазером (оснащенным гальваносканатором) на изменение структуры,...
SourceID doaj
crossref
SourceType Open Website
Index Database
StartPage 143
SubjectTerms белый слой
бесструктурный мартенсит
зона лазерного воздействия
лазерное микроструктурирование
микротвердость
сталь 30ХГСА
Title ВЛИЯНИЕ ЛАЗЕРНОГО МИКРОСТРУКТУРИРОВАНИЯ НА КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ СТАЛИ МАРКИ 30ХГСА
URI https://doaj.org/article/06a8aa7b764247c5b62427b644d6b32b
hasFullText 1
inHoldings 1
isFullTextHit
isPrint
journalDatabaseRights – providerCode: PRVAON
  databaseName: DOAJ Directory of Open Access Journals
  customDbUrl:
  eissn: 3034-3941
  dateEnd: 99991231
  omitProxy: false
  ssIdentifier: ssj0002912265
  issn: 2072-8921
  databaseCode: DOA
  dateStart: 20210101
  isFulltext: true
  titleUrlDefault: https://www.doaj.org/
  providerName: Directory of Open Access Journals
link http://cvtisr.summon.serialssolutions.com/2.0.0/link/0/eLvHCXMwrV3NahUxFA5SirgRi4r1jwHdjp1JMsnMsorFhRQXCt2FJJOAm6vU6nMMty2trV7bW4rLPoHvkEfyO7nXy3XlRhiSzDk534Sc_JwwyQljT6Wl63tsU5I3u1Jq6UtX9aGs26jJXZZSVT4o_Fpvb7c7O92bpau-aE_YzD3wrOI2KmVba7XTMJSl9o2jAw3aYRrvlRPc0egLq2dpMUVjMO9q2BW0f5FXGl2-4_V19oT2PTe65hubMLeeLThI8SZ77uT8r-lpyYt_nm62brGbczux2JyVb41dC6Pb7Fcap9N0nK7Sd4SHBV6GdJQO0xkIk7SfJkX6Bs4JCJN0nqaIL_A2RXgGOlHHECHpqwLRUIA7pJ-AoNxjAviRMxHmZUYlxgL9HJ-ckOwBckwheor4awG8oyLnJMoxlWIAwAmSogLOPnjDHfZu6-XbF6_K-f0Lpa9RS2VwTmHy6tBNZetF9GTd1arzselhN6GrR1VF2cvQ2kboxrX017P3uu9E1EqLu2xl9GEU7rEiSOmiqxrHVZDe1a0VwVooqWtdjLVYZ_JPtZuPMzcbBsuTrC1D2jKkLUPaMqQtU3E8fJ09JxUtRMhXdiagBZl5CzL_akH3_wfIA3aDykWbyLh4yFb2dj-HR2zVf9l7_2n3cW6cvwGiXR6_
linkProvider Directory of Open Access Journals
openUrl ctx_ver=Z39.88-2004&ctx_enc=info%3Aofi%2Fenc%3AUTF-8&rfr_id=info%3Asid%2Fsummon.serialssolutions.com&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.atitle=%D0%92%D0%9B%D0%98%D0%AF%D0%9D%D0%98%D0%95+%D0%9B%D0%90%D0%97%D0%95%D0%A0%D0%9D%D0%9E%D0%93%D0%9E+%D0%9C%D0%98%D0%9A%D0%A0%D0%9E%D0%A1%D0%A2%D0%A0%D0%A3%D0%9A%D0%A2%D0%A3%D0%A0%D0%98%D0%A0%D0%9E%D0%92%D0%90%D0%9D%D0%98%D0%AF+%D0%9D%D0%90+%D0%9A%D0%90%D0%A7%D0%95%D0%A1%D0%A2%D0%92%D0%9E+%D0%9F%D0%9E%D0%92%D0%95%D0%A0%D0%A5%D0%9D%D0%9E%D0%A1%D0%A2%D0%9D%D0%9E%D0%93%D0%9E+%D0%A1%D0%9B%D0%9E%D0%AF+%D0%94%D0%95%D0%A2%D0%90%D0%9B%D0%95%D0%99+%D0%98%D0%97+%D0%A1%D0%A2%D0%90%D0%9B%D0%98+%D0%9C%D0%90%D0%A0%D0%9A%D0%98+30%D0%A5%D0%93%D0%A1%D0%90&rft.jtitle=%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%B7%D1%83%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9+%D0%B2%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%B8%D0%BA&rft.au=%D0%94%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%81+%D0%A1%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D0%B5%D0%B2%D0%B8%D1%87+%D0%9A%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8C%D0%B5%D0%B2&rft.au=%D0%98%D0%B3%D0%BE%D1%80%D1%8C+%D0%92%D0%B0%D1%81%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D0%B5%D0%B2%D0%B8%D1%87+%D0%9C%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%B5%D0%B2&rft.au=%D0%90%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D1%80+%D0%9D%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B0%D0%B5%D0%B2%D0%B8%D1%87+%D0%A7%D1%83%D0%BA%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2&rft.au=%D0%A1%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D0%B9+%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87+%D0%93%D0%BE%D0%BD%D1%87%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%B2&rft.date=2025-06-23&rft.pub=%D0%90%D0%BB%D1%82%D0%B0%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9+%D0%B3%D0%BE%D1%81%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9+%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9+%D1%83%D0%BD%D0%B8%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D1%82+%D0%B8%D0%BC.+%D0%98.%D0%98.+%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%B7%D1%83%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B0&rft.issn=2072-8921&rft.eissn=3034-3941&rft.issue=2&rft_id=info:doi/10.25712%2FASTU.2072-8921.2025.02.022&rft.externalDBID=DOA&rft.externalDocID=oai_doaj_org_article_06a8aa7b764247c5b62427b644d6b32b
thumbnail_l http://covers-cdn.summon.serialssolutions.com/index.aspx?isbn=/lc.gif&issn=2072-8921&client=summon
thumbnail_m http://covers-cdn.summon.serialssolutions.com/index.aspx?isbn=/mc.gif&issn=2072-8921&client=summon
thumbnail_s http://covers-cdn.summon.serialssolutions.com/index.aspx?isbn=/sc.gif&issn=2072-8921&client=summon