Właściwości mechaniczne i zmęczeniowe stali 40H hartowanej laserowo z przetopieniem warstwy wierzchniej

W pracy opisano wyniki badań właściwości mechanicznych (twardość HV, R0,2, Rm, A5, Z) i zmęczeniowych (zginanie w ruchu obrotowym) próbek ze stali 40H ulepszanej cieplnie, hartowanej indukcyjnie oraz laserowo. Na powierzchni próbek do badań właściwości mechanicznych wykonano strefy utwardzone laserowo (ścieżki laserowe) przy różnych wzajemnych odstępach ich osi, tj. w układzie 0,5d, 1d, 1,5d, spiralnie i prostopadle do osi próbek (gdzie d-szerokość ścieżki laserowej). W badaniach zmęczeniowych zastosowano spiralny układ ścieżek 1.5d. Przeprowadzone testy wytrzymałości mechanicznej i zmęczeniowej pozwoliły na określenie wpływu hartowania laserowego, w tym rozmieszczenia laserowych ścieżek hartowniczych, na przebieg niszczenia stali. Badania topografii przełomów z wykorzystaniem mikroskopii elektronowej skaningowej i transmisyjnej (badania techniką replik), umożliwiły określenie ognisk inicjacji pęknięć, charakteru pękania oraz zjawisk, jakie towarzyszą procesom destrukcji materiału. W próbkach hartowanych laserowo z przetopieniem warstwy wierzchniej proces pękania w próbie wytrzymałości doraźnej i zmęczeniowej inicjowany jest głównie w strefie przetopionej, stanowiącej swego rodzaju karb strukturalny.

---

In the article was described investigations results of mechanical properties (hardness HV, R0,2, Rm, A5, Z) and fatigue properties (rotary bending) of the 40H steel samples, beeing quenched and tempered, induction and laser hardened. In laser hardened samples with weld penetration of top layer cracking process in fatigue strenght is started mainly in weld penetration area as structural notch.