Зависимости коэффициентов трения от скорости скольжения и шероховатости поверхности при лазерной наплавке стали

Бирюков В.П., Горюнов Я.А.

Ключевые слова: лазерная наплавка, микротвердость, шероховатость поверхности, износостойкость, коэффициент трения, скорость скольжения.

Аннотация. Работа посвящена определению влияния режимов лазерной обработке на геометрические параметры валиков при наплавке порошка 20Х13Н2 на сталь 38ХГМ, микротвердость, триботехнические характеристики покрытия и материала основы в паре трения с объемно закаленным контробразцом из стали 45 с различной шероховатостью поверхности. Площадь поперечного сечения валиков, полученных колеблющимся лучом в 1,4-2,1 раза больше по сравнению обработкой расфокусированным пучком. Микротвердость покрытий при поперечных колебаниях луча была выше на 520-640 МПа по сравнению с наплавкой расфокусированным лучом. Установлено, что минимальными коэффициентами трения обладали образцы с наплавленным покрытием в паре с контробразцом с минимальной шероховатостью поверхности.

Dependences of friction coefficients on sliding speed and surface roughness during laser welding of steel

Biryukov V.P., Goryunov Ya.A.

Keywords: laser surfacing, microhardness, surface roughness, wear resistance, coefficient of friction, sliding speed.

Abstract. The work is devoted to determining the effect of laser processing modes on the geometric parameters of rollers when surfacing 20Cr13Ni2 powder on 38CrMnMo steel, microhardness, tribotechnical characteristics of the coating and the base material in a friction pair with a volume-hardened countersample made of 45 steel with different surface roughness. The cross-sectional area of the rollers obtained with an oscillating beam is 1.4-2.1 times larger than that obtained with an unfocused beam. The microhardness of the coatings during transverse beam vibrations was higher by 520-640 MPa compared with the defocused beam coating. It was found that the samples with a surfaced coating paired with a counter-sample with minimal surface roughness had minimal friction coefficients.