مدل سازی تجربی فرآیند سخت کاری سطحی لیزری فولاد AISI۴۱۰ به کمک روش رویه پاسخ

سختکاری سطحی لیزری، یکی از تکنولوژیهای نوین می باشد که برای بهبود سطح فلزات به منظور اصلاح خواص تریبولوژیکی سطح مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله بررسی قابلیت سختکاری سطحی لیزری فولاد ضد زنگ مارتنزیتی ۴۱۰ با استفاده از لیزر دیودی توان بالای پیوسته با حداکثر توان ۱۶۰۰ وات پرداخته می شود. توان لیزری، سرعت روبش و موقعیت فاصله کانونی پارامترهای متغیر در این تحقیق می باشند. تاثیر پارامترهای فرآیند روی عمق و پهنای لایه سخت شده و میکروسختی در منطقه مورد تاثیر لیزر مورد تحقیق قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با افزایش توان لیزر و کاهش سرعت روبش، میزان سختی و عمق بیشتر سختی حاصل می گردد. همچنین دستاوردها حاکی از آن است که با کاهش موقعیت فاصله کانونی، عمق سختی بیشتر و پهنای سختی کمتر بدست می آید. مدل سازی متغیرهای کنترل پذیر (توان لیزر، سرعت روبشی و موقعیت فاصله کانونی) با روش رویه پاسخ به منظور مطالعه تاثیر پارامترهای ورودی فرآیند بر چگونگی تغییر پاسخ ها، و تجزیه و تحلیل جداول ANOVA، ارائه معادلات رگرسیون پارامترهای خروجی، تحلیل نمودارهای رویه پاسخ، نمودارهای تعامل اثر پارامترهای ورودی، مورد بررسی قرارگرفت.نتایج نشان می دهد که در روش مدل سازی رویه پاسخ ((RSM تاثیر پارامتر توان لیزری در نتایج بیشینه سختی ، عمق و پهنای سختی، بیشتر از پارامترهای موقعیت فاصله کانونی و سرعت روبشی می باشد. همچنین با توجه به درصد پوشش دهی پارامترها توسط معادله رگرسیون بدست آمده روش رویه پاسخ (RSM) مدلی مناسب برای بررسی اثرات پارامترهای فرآیند سخت کاری سطحی با لیزر دیودی می باشد.

کلیدواژه ها:

Laser hardening ، Micro hardness ، Martensitic stainless Steel of ۴۱۰ ، Microstructure ، design of experiments ، سختکاری لیزری ، میکروسختی ، فولاد مارتنزیتی۴۱۰ ، میکرو ساختار ، طراحی آزمایش ها