60 (114)

Rozdział 2 69

odpuszczona - ciemna). Największą twardość (dochodzącą do 1500 jiHV) ma strefa biała, a następnie (ok. 1000 |iHV) strefa nieprzetopiona, ale nagrzana powyżej Ac;. Strefy nagrzewane laserowo cechują się także większą odpornością na odpuszczanie. Obróbka laserowa zwiększa odporność na ścieranie około dwukrotnie w stosunku do standardowej obróbki cieplnej, z tym że stale konstrukcyjne korzystniej jest nagrzewać bez przetopu.

Rys. 2.9. Struktura warstwy przetopionej laserem (białej) na stali 100Cr6 (d. ŁH15), pow. 200x (wg J. Kusińskiego)

Warunkiem nagrzania powierzchni promieniowaniem laserowym jest jego zaabsorbowanie. Promieniowanie lasera C0₂ ulega w znacznym stopniu (nawet do 98%) odbiciu od powierzchni stali. Dla zwiększenia absorpcyjności konieczne jest stosowanie powłok antyrefleksyjnych (pyt. 2.55).

2.52.    Jakie są zalety obróbki laserowej stali narzędziowych?

Stale narzędziowe (np. szybkotnące) tworzą po odlaniu strukturę ledeburytycz-ną i węgliki mają nawet po obróbce plastycznej stosunkowo dużą wielkość, co odbija się ujemnie na własnościach stali. Obróbka laserowa z przetopem prowadzi do stopienia węglików ledeburytycznych i w wyniku szybkiego chłodzenia powstaje bardzo drobnoziarnista struktura, o dużej jednorodności chemicznej i korzystnych własnościach eksploatacyjnych narzędzi. Na przykład w stali HSó-ó-2 (d. SW7M) dyspersyjne węgliki występują obok martenzytu, 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.

2.53.    Jaki jest wpływ typu i mocy lasera na efekty obróbki?

Lasery impulsowe dają krótkotrwałe impulsy i mają krótsze promieniowanie (np. neodymowy -X = 1,06 pm), które jest łatwiej absorbowane, stąd większa jest efektywność nagrzewania niż przy użyciu laserów ciągłych (np. molekularny C0₂ - X = 10,6 (im).

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 chłodzę-