295 (7)

ków ledeburytycznych i w wyniku szybkiego chłodzenia powstaje bardzo drobnoziarnista struktura, o dużej jednorodności chemicznej i korzystnych własnościach eksploatacyjnych narzędzi. Na przykład w stali SW7M dyspersyjne węgliki występują obok mar-tenzytu, a noże tokarskie z przetopionym laserowo ostrzem wykazywały 2+3 razy większą trwałość niż po standardowej obróbce cieplnej. Obróbka cieplna bez przetopu tych stali nie zwiększa trwałości narzędzi.

l2'53. jaki jest wpływ typu i mocy lasera na efekty obróbki?

Lasery impulsowe dają krótkotrwałe impulsy i mają krótsze promieniowanie (np. neodymowy - A= 1,06 pm), które jest łatwiej absorbowane, stąd większa jest efektywność nagrzewania niż przy użyciu laserów ciągłych (np. molekularny CO2 - A= 10,6pm). W wyniku mniejszej mocy laserów impulsowych objętość strefy nagrzanej jest mniejsza, ale szybkość chłodzenia większa. Stąd duże wydzielenia nie zdążą się rozpuścić nawet w strefie przetopionej, ale w wyniku większej szybkości chłodzenia strefa przetopiona jest bardziej drobnoziarnista i jednorodna. Lasery ciągłe mają dużą moc, co pozwala na przetopienie znacznie większej masy materiału. Umożliwia to objęcie obróbką laserową większej powierzchni i rozpuszczenie wydzieleń, ale na skutek mniejszej szybkości chłodzenia i dłuższego czasu krystalizacji struktura jest bardziej gruboziarnista, większa jest segregacja i więcej jest austenitu szczątkowego, stąd własności są gorsze. Korzystne jest więc stosowanie najpierw lasera ciągłego, a następnie impulsowego.

12.54. Na czym polega laserowe wtapianie pierwiastków?

Laserowe wtapianie (stopowanie), czyli wzbogacanie warstwy wierzchniej w inne pierwiastki, jest odmianą obróbki cieplno--chemicznej. Polega na naniesieniu na powierzchnię metalu powłoki zawierającej określony pierwiastek lub pierwiastki w postaci warstwy proszku, zawiesiny proszkowej w szkle wodnym lub warstwy galwanicznej i przetopieniu wiązką lasera. Niekiedy wzbogacenie można też uzyskać z atmosfery gazowej, stosując nadmuch, np. gazem nawęglającym lub azotującym. Najlepsze wyniki uzyskuje się, gdy temperatura topnienia wtapianego pierwiastka jest zbliżona do temperatury topnienia żelaza (np. Ni, Si, Cr). Pierwiastki trudno topliwe (W, Mo) nie rozpuszczają się, lecz cząstki proszku opadają na dno roztopionego .jeziorka”. Pierwiastki niskotopliwe albo zupełnie odparowują, albo następuje wybuchowe niszczenie warstwy. Przez wtapianie laserowe uzy-