5600235934

345

rozciągania. Określano parametry R_m, R₀.2, A5, Z,. Charakter przełomów analizowano na podstawie obserwacji przy wykorzystaniu SEM i TEM (metoda replik).

3. WYNIKI BADAŃ

Dla próbek hartowanych laserowo uzyskano interesujące charakterystyki właściwości mechanicznych-odmienne w porównaniu z próbkami hartowanymi indukcyjnie. Obróbka laserowa w układzie ścieżek stykających się (ld, gdzie d-stanowiła odległość między środkami ścieżek, równa szerokości ścieżki d), zachodzących na siebie (0.5d) i rozsuniętych (l,5d) powodowała wzrost wartości parametrów R0.2, R_m.. oraz zmniejszenie parametrów A₅ i Z, względem stali 40H ulepszonej cieplnie, co jest związane z umocnieniem warstwy wierzchniej (rys. 1.). Obróbka laserowa powodowała również korzystny wzrost plastyczności stali, szczególnie w strefie przejściowej, a także ze względu na obecność austenitu szczątkowego, nieco większą plastyczność, w porównaniu z warstwami hartowanymi indukcyjnie i objętościowo. Zaobserwowano interesującą zależność granicy plastyczności oraz wydłużenia od układu ścieżek laserowych. (rys.l.a,b). Wraz ze wzrostem odległości między laserowymi ścieżkami hartowniczymi dla poszczególnych wariantów LOC (układ ścieżek spiralny, pierścieniowy) wzrastała granica plastyczności oraz zmniejszało się wydłużenie. Prawdopodobnie, duży wpływ na takie właściwości mechaniczne miała strefa przejściowa, jej szerokość, plastyczność oraz rozmieszczenie stref zahartowanych na powierzchni próbek. Aby potwierdzić powyższą tezę przeprowadzono szereg obserwacji i badań w obszarach przyległych do złomów uzyskanych po próbach statycznego rozciągania. Widok przykładowych złomów oraz charakterystycznych stref pękania przedstawiono na rys.2. Próbki ulepszone cieplnie wykazywały przewężenie (tzw. szyjkę). Pękanie przebiegało najczęściej w charakterystyczny schodkowy sposób w strefie o najmniejszym przekroju i największych wartościach naprężeń (rys.2b). Przełom był najczęściej regularny, przypominający charakterystyczną dla tego typu materiału i obróbki cieplnej symetryczną gwiazdę (rys.3). W wyniku próby statycznego rozciągania tej grupy próbek, uzyskiwano granice plastyczności R0.2 w przedziale od 520-^780 MPa (rys.lc).

Próbki hartowane indukcyjnie nie wykazywały wyraźnej strefy przewężenia (rys.2c,d). Pękanie w tej partii próbek przebiegało w pierwszej fazie w strefie zahartowanej indukcyjnie (pękanie kruche), a następnie w materiale rodzimym będącym w stanie ulepszonym cieplnie (dominowało pękanie plastyczne).

Pękanie w próbkach hartowanych laserowo (bez przetopienia) przebiegało w strefie przejściowej niezależnie od układu ścieżek hartowniczych. Między strefą zahartowaną a przejściową obserwowano wyraźne rozwarstwienia wynikające z różnych właściwości (E,v) obu stref. Pękanie resztkowe w układzie ścieżek spiralnych i ułożonych wzdłuż osi próbki, przebiegało przez strefę zahartowaną laserowo (np. przełom na rys. 2e,f)-