logo
calendar21 Noyabr 2024
view37
Основной язык:Английский

ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЁС С ПОМОЩЬЮ ЛАЗЕРНОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЗАКАЛКИ

Область науки:
pdf

673f194b3e042.pdf

PDF

АННОТАЦИЯ СТАТЬИ

quote
В данном исследовании изучается эффективность лазерной поверхностной закалки как метода повышения износостойкости металлических зубчатых колёс в сравнении с традиционными методами, такими как индукционная и пламенная закалка. Процесс лазерной поверхностной закалки предполагает использование высокоэнергетического лазерного луча для быстрого нагрева поверхности шестерни, что приводит к микроструктурным изменениям, повышающим твёрдость и износостойкость. Эксперименты проводились с использованием двух распространённых зубчатых сталей – JIS-SCM415 и JIS-S45C, при этом параметры лазера оптимизировались для достижения желаемого профиля твёрдости. Результаты показали, что наилучшая закалка была достигнута при мощности лазера 1 000 Вт, скорости сканирования 100 мм/сек. и размере пятна 1 мм, что привело к поверхностной твёрдости 672 HV и твёрдости сердцевины 502 HV. Испытания на износ показали, что скорость износа шестерён, закалённых лазером, была сопоставима с новыми обычными шестернями, а потеря массы составляла 10-12 мг/ч. Исследование показывает, что лазерная поверхностная закалка может значительно повысить износостойкость зубчатых колёс при минимальных искажениях и точном контроле глубины закалки, что делает его перспективной альтернативой традиционным методам закалки для повышения долговечности и производительности зубчатых колёс.

АВТОРЫ

A.Norkobilov

Toshkent kimyotexnologiya instituti Shahrisabz filiali, “Muhandislik texnologiyalari” kafedrasi

A.Elmnov

Toshkent kimyotexnologiya instituti Shahrisabz filiali, “Muhandislik texnologiyalari” kafedrasi

D.Tojiyev

Toshkent kimyotexnologiya instituti Shahrisabz filiali, “Muhandislik texnologiyalari” kafedrasi

Теги

# износостойкость# surface treatment# wear resistance# laser surface hardening# metal gears# microstructural changes# gear steels# hardening parameters# wear testing# gear material properties# lazerli yuzani mustahkamlash# yeyilishga bardoshlilik# metall tishli g‘ildirak# mikrostrukturaviy o‘zgarish# tishli po‘latlar# qattiqlik parametrlari# yeyilishga sinash# tishli material xususiyatlari# sirtga ishlov berish# лазерная поверхностная закалка# металлические зубчатые колёса# микроструктурные изменения# зубчатые стали# параметры закалки# испытания на износ# свойства материала зубчатых колё# поверхностная обработка

ДРУГИЕ СТАТЬИ ЭТОГО ЖУРНАЛА

Оценить статью

0
оценок: 0
5
4
3
2
1

Идентификаторы статьи

DOI:

Недоступно

Список литературы

Anusha, E., Kumar, A., & Shariff, S. M. (2020). A novel method of laser surface hardening treatment inducing different thermal processing condition for Thin-sectioned 100Cr6 steel. Optics & Laser Technology, 125, 106061. https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2020.106061

Arulvel, S., Desilva, W. R. D., Jain, A., Kandasamy, J., & Singhal, M. (2023). Laser processing techniques for surface property enhancement: Focus on material advancement. Surfaces and Interfaces, 42, 103293. https://doi.org/10.1016/j.surfin.2023.103293

Beauson, J., Laurent, A., Rudolph, D.P., & Pagh J. J. (2022). The complex end-of-life of wind turbine blades: A review of the European context. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 155, 111847. https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.111847

Daroonparvar, M., Bakhsheshi-Rad, H. R., Saberi, A., Razzaghi, M., Kasar, A. K., Ramakrishna, S., Menezes, P. L., Misra, M., Ismail, A. F., Sharif, S., & Berto, F. (2022). Surface modification of magnesium alloys using thermal and solid-state cold spray processes: Challenges and latest progresses. Journal of Magnesium and Alloys, 10(8), 2025-2061. https://doi.org/10.1016/j.jma.2022.07.012

Hazzan, K. E., Pacella, M., & See, T. L. (2021). Laser Processing of Hard and Ultra-Hard Materials for Micro-Machining and Surface Engineering Applications. Micromachines, 12(8), 895. https://doi. org/10.3390/mi12080895

Hou, N., Ding, N., Qu, S., Guo, W., Liu, L., Xu, N., Tian, L., Xu, H., Chen, X., Zaïri, F., & Lawrence, W. C.-M. (2022). Failure modes, mechanisms and causes of shafts in mechanical equipment. Engineering Failure Analysis, 136, 106216. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2022.106216

Hu, Y., Watson, M., Maiorino, M., Zhou, L., Wang, W.J., Ding, H. H., Lewis, R., Meli, E., Rindi, A., Liu, Q. Y., & Guo, J. (2021). Experimental study on wear properties of wheel and rail materials with different hardness values. Wear, 477, 203831. https://doi.org/10.1016/j.wear.2021.203831

Küçük, Y., Altaş, E., & Topcu, M. E. (2023). A comparative analysis of the effect of laser surface treatment on the dry sliding wear behavior of ductile cast irons with different microstructures. Optik, 274, 170540. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2023.170540

Lv, Y., Cui, B., & Sun, Z. (2024). Investigation on wear behavior for SUS420 steel gear based on discrete laser surface melting. Optics & Laser Technology, 170, 110251. https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2023.110251

Moradi, M., Karami, M. M., & Shamsborhan, M. (2020). How the laser beam energy distribution effect on laser surface transformation hardening process; Diode and Nd:YAG lasers. Optik, 204, 163991. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2019.163991

Moradi, M., Sharif, S., Jamshidi N. S., & Karami, M. M. (2020). Laser surface hardening of AISI 420 steel: Parametric evaluation, statistical modeling and optimization. Optik, 224, 165666. https:// doi.org/10.1016/j.ijleo.2020.165666

Muthukumaran, G., & Dinesh, B. P. (2021). Laser transformation hardening of various steel grades using different laser types. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 43(2), 103. https://doi.org/10.1007/s40430-021-02854-4

Podgornik, B. (2022). Adhesive Wear Failures. Journal of Failure Analysis and Prevention, 22(1), 113-138. https://doi.org/10.1007/s11668-021-01322-4

Politis, D. J., Politis, N. J., & Lin, J. (2021). Review of recent developments in manufacturing lightweight multi-metal gears. Production Engineering, 15(2), 235-262. https://doi.org/10.1007/s11740-020-01011-5

Rohrmoser, A., Bode, C., Schleich, B., Hagenah, H., Wartzack, S., & Merklein, M. (2021). Influence of Metal Gear Tooth Geometry on Load and Wear within Metal-Polymer Gear Pairs. Applied Sciences, 12(1), 270. https://doi.org/10.3390/app12010270

Ruiz-Ponce, G., Arjona, M.A., Hernandez, C., & Escarela-Perez, R. (2023). A Review of Magnetic Gear Technologies Used in Mechanical Power Transmission. Energies, 16(4), 1721. https://doi. org/10.3390/en16041721

Singh, A. K., Kumar, S., Agrawal, B. N., & Nain, P. K. S. (2023). Design and Analysis of Spur Gear, Helical Gear, and Bevel Gear by Using ANSYS. In R. M. Singari, P. K. Jain, & H. Kumar (Eds.). Advances in Manufacturing Technology and Management, Lecture Notes in Mechanical Engineering (pp. 641-650). Singapore: Springer Nature Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-16-9523- 0_70

Xiang, D., Liu, Y., Yu, T., Wang, D., Leng, X., Wang, K., Liu, L., Pan, J., Yao, S., & Chen, Z. (2024). Review on wear resistance of laser cladding high-entropy alloy coatings. Journal of Materials Research and Technology, 28, 911-934. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2023.11.138

Zhai, W., Bai, L., Zhou, R., Fan, X., Kang, G., Liu, Y., & Zhou, K. (2021). Recent Progress on WearResistant Materials: Designs, Properties, and Applications. Advanced Science, 8(11), 2003739. https:// doi.org/10.1002/advs.202003739

Zhang, N., Guo, S., He, G., Jiang, B., Zhou, L., Chen, Y., & Liu, Y. (2022). Failure analysis of the carburized 20MnCr5 gear in fatigue working condition. International Journal of Fatigue, 161, 106938. https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2022.106938

Zhang, T., Zhang, C., Zhang, L., & Li, J. (2021). Evolution of thermal stress in millisecond laser manufacturing. Optics Communications, 482, 126592. https://doi.org/10.1016/j.optcom.2020.126592