International Science and Technology Journal
Published by
Under supervision of
Open Access Journal
ISSN: 2519-9854 (Online)
ISSN: 2519-9846 (Print)
A peer-reviewed and open access journal concerned with publishing researches and studies in the field of applied sciences and engineering
Effect of Nd-YAG Laser Parameters on the Surface Hardness of AISI D2 Tool Steel at Different degree of Roughness
| Researcher(s): | - Hussein A. Masrub
- Hanan S. Habishi
|
|---|
| Institution: | Libyan Advanced Center of Technology |
|---|
| Field: | التقنيات الميكانيكية و المواد الهندسية |
|---|
| Published in: | 34th volume - April 2024 |
|---|
الملخص
تركز هذه الدراسة البحثية على التحليل التجريبي للتصلد السطحي بأشعة الليزر لعينة من صلب العدة عند (AISI D2 Tool Steel) خشونة سطح مختلفة ومتغيرات ليزر . العينة تم استلامها في حالة ملدنة بقيمة صلادة 220 فيكرز. الغرض من التجربة هو تحديد تأثير خشونة السطح و سرعة مسح الليزر على صلادة سطح العينة وعمق الطبقة المنصهرة, أظهرت النتائج أن خشونة السطح وسرعة مسح الليزر له تأثير علي عمق وصلادة السطح المعالج. لوحظ أن عند سرعة المسح الأبطأ وخشونة السطح الأعلى تحققت صلادة اعلى وسمك الطبقة المعالجة الأعمق. تم تحقيق أقصى صلادة سطحية تصل إلى 662 بمقياس فيكرز باستخدام طاقة ليزر تبلغ 75 واط وقطر بقعة ليزر 0.5 مم ومعدل نبض يبلغ 80 كيلو هرتز وسرعة معالجة بالليزر تبلغ 1 مم/ثانية وعند سطح الخشونة الأعلى.
الكلمات المفتاحية: صلب العدة، تصلب السطح بالليزر، خشونة السطح، الصلادة المجهرية، سرعة المسح.
Abstract
This research study focuses on the experimental analysis of surface hardening with laser rays for a sample of tool steel 1.2379 at different surface roughness's and laser parameters.The sample was received in an annealed condition with hardness value of 220 HV. The purpose of the experiment was to determine the effect of surface roughness and laser scanning speed on the surface hardness of the sample and the depth of the molten layer. The results showed that the surface roughness and laser scanning speed influenced the depth and hardness of the provided surface. It was observed that at slower scanning speed and a higher surface roughness, a higher hardness and a deeper cured layer thickness were achieved. A maximum surface hardness of 662 HV was achieved using a laser power of 75 W, a laser spot diameter of 0.5 mm, a pulse rate of 80 kHz, a laser processing speed of 1 mm/s, and at the higher surface roughness.
Keywords: Tool Steel, Laser Surface Hardening, Surface Roughness, Microhardness, Scanning Speed.