| 2008 №02 (06) | 2008 №02 (08) |
Журнал «Автоматическая сварка», № 2, #2008 г., с. 38-44
Современное состояние и перспективы развития лазерных технологий нанесения покрытий и поверхностного упрочнения (Обзор)
В.Ю. Хаскин
ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03150, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11.Реферат
На основании литературных данных рассмотрено развитие промышленных технологий лазерного упрочнения и нанесения покрытий с начала 1980-х гг. до настоящего времени. Проанализирована ситуация в этой области в страна,х СНГ и Украине. Показаны перспективные направления ведения дальнейших исследований в этой области.
Ключевые слова: лазерные и гибридные технологии, наплавка и легирование, термообработка, промышленное применение, лазерное оборудование, новые материалы
Список литературы
I. Дьякова Ю. Г., Лунин Э. Л., Стельмах М. Ф. Состояние и перспективы применения лазеров в народном хозяйстве //Электрон, пром-сть. — 1981.— № 5/6. —С. 3-9.2. Напыление пленок химических элементов с помощью лазера на неодимовом стекле / В. М. Бояков, В. М. 1 пихин, Б. А. Калин и др. // Квант, электроника. — 1978. — 5, №7, —С. 1582-1589.
3. Вернадский В. Н., [Делягин В. Д., Маковецкая О. К. Современный рынок лазерной техники, для сварки и обработки материалов // Автомат, сварка. 2007. № 10. — С. 53-59.
4. Упрочнение деталей лучом лазера / В. С. Коваленко, Л. Ф. Головко, Г. В. Меркулов, А. И. Стрижак / Под общ. ред. В. С. Коваленко. — Киев: Техніка, 1981. — 131 с.
5. Андрияхин В. М., Зверев С. Е., Чеканова Н. Т. К вопросу о выборе режимов лазерного упрочнения гильз блока цилиндров двигателя ЗИЛ-130 // Тез. докл. 1-й Всесоюз. науч. конф. «Научно-техническое сотрудничество «Предприятие — вуз», г. Москва, 9-11 дек. 1980. — М.: Изд-во Москов. ун-та, 1980. —С. 7-8.
6. Messer К., Bergmann Н. W. Stand des Lascrstrahlhartens // НТМ: Marter-techn. Mitt. — 1997. — 52, № 2. — S. 74-82.
7. NiehoffH. Schulze, Vollertsen F. Laser induced shock waves in hardening and forming technologies // J. Techno), blast. — 2005. — 30. № 1/2.— P. 37-50.
8. Mazumder J., Singh J. Laser surface alloying and cladding for corrosion and wear // High Temp. Mater, and Proc. - 1986.— 7, №2/3, —P. 101-106.
9. Ahboud J. H.. West D. R. F. Processing aspects of laser surface alloying of titanium with aluminium // Mater. Sci. and Tcchnol. — 199 I. — 7, № 4. — P. 353-356.
10. Применения лазерной технологии в ремонтном производстве / В. Е. Архипов, Е. М- Биргер, Т. А. Смоленская и др. // Свароч. пр-во. — 1985. -— Кр 1. — С. 7-8.
11. Jian L. N., Wang Н. М. Microstructure and wear behaviours of laser-clad CrijNisSiz-based mctal-silicide coatings on a titanium alloy i; Surface and Coat. Techno). — 2005. - 192, №2 3 —P. 305-310.
12. Frank C. Laserstrahlschweipen von Hand mil dem Nd:YAG-Laser. — T. 3: Notfallservice fuer Wcrkzeuge und Formen//Praktiker. — 2005. — 57, № 10. — S. 293 295.
13. Исследование переходной зоны покрытий, оплавленных лазерным лучом / А. П. Пилипчук, О. Г. Девойно, Ю. А. Грибков, М. А. Кардаполова // Теоретические и технологические основы упрочнения и восстановления изделий машиностроения. Минск: Изд. Полон, гос. ун-та, 2001. С. 375-378.
14. Коваленко В. С Лазерная технология на новом папе развития /I Автомат, сварка. — 2001. — № 12. — С 4- 10.
15. Байко И. Ю, Истомин Е. А., Пойзиер Б. И Личеры и аутсайдеры тридцатилетнего марафона газоразрядных лазеров // Квант, электроника. — 1994. — № 11. — С. 1103 -1104.
16. Ailnia W.. Zengyi Т., Beidi Z. Laser beam cladding of seating surfaces on exhaust valves // Welding J. — 1991. 70. № 4. - P. 1065-1095.
17. Backes G. Beschichten von Kurbelzapfen mit CO.-Law — strarhlung // Maschinenmarkt. — 1995. — 101, TVs 12. — S. 42M5
18. Восстановление резьб методом лазерной наплавки / В. Ю. Хаскин, О. А. Величко, И. В. Молчан и др. I/ Автомат. сварка. — 1995. — № 6. — С. 56-58.
19. Оборудование и технология лазерного восстановления деталей двигателей сельхозмашин / В. Ю. Хаскин, II. 11. Голего, В. F1. Дмитренко и др. . ' Материалы докл. междунар. науч.-практ. конф. «Моделирование процессов и технологического оборудования в сельском ХОЗЯЙСІВЄ», г. Мелитополь, 17-19 авг. 1994. — Мелитополь, 1994. — С. 31-32.
20. Хокинг М.. Васантасри В., Сидки П. Металлические и керамические покрытия: Получение, свойства и применение. — М.: Мир, 2000. — 518 с.
21. Минаев В. П. Фирма и ее лидер // Лазер-информ: Информ. бюл. Лазерной ассоциации, 2003. — Апрель, № 8(263). — С. 1-5.
22. [Делягин В. Д., Хаскин В. Ю. Тенденции развития исследований комбинированных лазерно-дуговых процессов: Обзор, информ. ИЭС. — Киев, 2002. - 12 с. — (Прецр. / НАН Украины, Ин-т электросварки нм. Е. О. Патона; № 1/2002).
23. Сом А. И., Кривцун И В. Лазер+плазма: поиск новых возможностей в наплавке // Автомат, сварка. — 2000. — № 12, —С. 36-41.
24. Surface preparation and thermal spray in a single: step: the PROTAL process / C. Coddet, C. Montaron, 'I'. ’MUiretiiope, O. Frencaux/i Thermal Spray: Meeting the challenges, of the 21st century: Proc. 15th Intern, thermal spray coMf, May 25-29, 1998, Nice, France. — Nice: ASM International, 1998.— Vol. 2, —P. 1321-1325.
25. Заявка 1033 7149 Германия, МП1<7 В 23 К 26/03, В 23 К 26/34. Способ управления процессом лазерной или плазменной наплавки / Е. Bayer, J. Stcinvvande!, J. Hoschelc, В. Stimper.—Заявл. 13.08.2003: Опубл. 10.03.2005.
26. Liu Rong-xiang, Lie Ting-quan, Guo Li-xin. Последние разработки в области лазерной наплавки на внаюные поверхности / Mater. Sci. and Technol. — 2004. [ J, № 5. — P. 524-528.
ТІ. Technology problems of laser cladding procedure for in-situ TiCp/Ai composite layer on aluminum alloy / Ma Nai-Heng, Wang Hao-Wei, Liang Gong-Ying, Su Jun-Yi // J. Shanghai Jiaotong Univ. Sci. — 2004. — 9, № 1. — C. 15-18.
28. Mei Z., Guo L. F., Yue T. M. J. The effect of laser cladding on the corrosion resistance of magnesium ZK60/SiC composite // Mater. Proc. Technol. — 2005. — 161, № 3. — P. 462-466.
29. Li Mingxi. He Yizhu, Yuan Xiaomin. Effect of папо-УгОз on microstructure of laser cladding cobalt-based alloy coatings // Appl. Surface Sci. — 2006. — 252, № 8. — P. 2882- 2887.
30. Zhang Dawei, Zhang Xinping. Laser cladding of stainless steel with Ni—СгзСз and Ni-WC for improving erosive-corrosive wear performance // Surface and Coat. Technol. — 2005. — 190, № 2/3. — P. 212-217.
31. HandgeJ'uehrt mit dem Laserstrahl an Turbmenbauteilen schwei|3en / W. Storch, K. Letsch, 1. Jokiel, C. Frank // Praktiker. — 2006. — №6. — S. 170-175.
32. Микроструктура и свойства покрытия, нанесенного лазерной наплавкой на рабочий конец фрезы / Lu Wei, Hou Li-Qun, Chen Kai, Zuo Tie-Chuan // Trans. China Weld. Inst. — 2004. — 25, № 6. — C. 51-53.
33. Юркевич С. H., Томашевич А. В., Юркевич А. С. Восстановление деталей авиатехники методом лазерной наплавки // Ремонт, восстановление и модернизация. - 2006.—№3,—С. 31-32.
34. Формирование газотермических покрытий: теория и практика / А. Ф. Ильюшенко, В. А. Оковитый, С. П. Кундас, Б. Форманек / Под общ. ред. А. Ф. Ильюшенко. — Минск: Бестпринт, 2002. —480 с.
35. Syed Waheed UI Haq, Li Lin. Effects of wire feeding direction and location in multiple layer diode laser direct metal deposition // Appl. Surface Sci. — 2005. — 248, № 1/4. — P. 518-524.
36. System zum Laserauftragsschweipen fuer 1400 Euro im Monat leasen / Carl Baasel La GmbH & Co KG // Maschinenmarkt. — 2006. — № 13. — S. 56.
37. Григорьянц А. Г., Мисюров А. И. Возможности и перспективы применения лазерной наплавки И Технология машиностроения. —2005. —№ 10. —С. 52-56.
38. Харламов Ю. А., Будагьяни Н. А. Основы технологии восстановления и упрочнения деталей машин: Учеб, пособие. — В 2 т. — Т. 2. — Луганск: Изд-во Восточноукр. нац. ун-та им. В. Даля, 2003. —480 с.
39. Георгиев В. В новый век со старым багажом? // Гудок. — 2003. — 13 мая. — С. 4.
40. Лазерно-плазменное упрочнение поверхностных слоев быстрорежущих сталей / В. В. Мелюков, В. А. Кузьмин, А. В. Частиков и др. // Материалы 7-й Междунар, практ. конф.-выставки, г. С.-Петербург. — 13-16 апр., 2005 г. — С.-Пб., 2005, —С. 156-164.
41. CVD diamond transmissive optics for СОг lasers / V. V. Kononenko, V. I. Konov, S. M. Pimenov et al. // New Diamond and Frontier Carbon Technol. — 2000. — 10, № 2. — P. 97-107.
42. Лазерное напыление пленок ZnO на кремниевые и сапфировые подложки / А. Ц- Жерихин, А. И. Худобенко, Р. Т. Вилльямс и др. /I Квант, электроника. — 2003. — № 1 1(33). —С. 975-980.
43. Теория и практика нанесения защитных покрытий / П. А. Витязь, В. С. Ивашко, А. Ф. Ильюшенко и др. — Минск: Беларуская навука, 1998. — 583 с.
44. Крайко С. Э. Влияние толщины поглощающего покрытия на распределение микротвердости при лазерной термообработке // Машиностроение. — 2004. — Вып. 20.— С. 124-127.
45. Формирование структуры поверхностного слоя при неоднократном лазерном легировании / О. Г. Девойно, М. А. Кардаполова, Н. Н. Дорожкин, О. В. Дьяченко И Инж.-физ. журн. — 2003. 76, № I. — С.98-101.
46. Девойно О. Г., Кардаполова М. А., Дьяченко О. В. Влияние параметров лазерной обработки и легирующих компонентов на физико-механические свойства покрытий , Машиностроение. — 2003. — Вып. 19. — С. 70-75.
47. Любченко А. П., Пашкова Г. И. Влияние лазерной обработки и обкатки роликами на сопротивление усталости высокопрочного чугуна // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. — 2005. — № 1. — С. 90-93.
48. Канарчук В. Є., Чигринець А. Д., Шапошников Б. В. Лазерна техніка та технологія для зміцнення і відновлення деталей і апаратів. — К.: Укр. транспорт, ун-т, 1995. — 42 с.