Исследование метода селективного лазерного спекания для упрочнения почвообрабатывающих рабочих органов

Одна из технологий повышения ресурса рабочих органов – нанесение упрочняющего слоя материалом, более устойчивым к износу. Исследование проводили с целью оценки эффективности метода селективного лазерного спекания (SLS) при упрочнении почвообрабатывающих рабочих органов. В качестве варианта сравнения рассматривали метод плазменно-порошковой наплавки. Исследования проводили на круговом почвенном стенде, представляющем собой вращающийся в цилиндре, наполненном абразивной средой для быстрого изнашивания поверхности, ротор со стойками, на которые крепили образцы. Изучали 4 экспериментальных образца из стали 30ХГСА. Размеры упрочняющего слоя определяли расчетным путем. После этого его наносили металлическим порошком марки Р6М5 методом SLS на 2 образца, один упрочняли до термической обработки, второй после. Аналогично, но с использованием порошка ФБХ-6-2, изготавливали 2 образца путем плазменно-порошковой наплавки. Время стендовых испытаний составляло 152 ч. Линейный износ образцов при упрочнении методом SLS до термообработки составил 1,3 мм, после термообработки – 0,83 мм, плазменным методом – соответственно 1,1 мм и 1,2 мм. Наибольшие показатели твердости в опыте отмечены при использовании SLS метода в зоне упрочняющего слоя: у образца, упрочненного до термообработки, – 65 HRC, после ее проведения – 73 HRC. При плазменном методе наблюдали значительные различия в твердости около упрочняющего слоя: при упрочнении до термообработки – 45 HRC, после – 35 HRC. Использование метода селективного лазерного спекания для упрочнения лезвийной части экспериментальных образцов обеспечило снижение расхода металлического порошка, в сравнении с плазменным методом, на 32 %, повышение износостойкости образцов по расчетным данным – на 26 %, на круговом почвенном стенде – на 24 %.