ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выбор марки стали и предварительной термической обработки из "Химико-термическая обработка деталей машин" Выбор марки стали и предварительной термической обработки является одним из важнейших вопросов поверхностной электрозакалки. Если учесть, что сердцевина изделий при поверхностной закалке остаётся в исходном состоянии, без изменений, то выбор наиболее рациональной предварительной термической обработки приобретает особо важное значение, так как она определяет механическую прочность изделия в условиях службы на машине. [c.118] Стали для изделий, подвергаемых поверхностной закалке т.в.ч. [c.118] Выбор материала для изделия зависит от ряда факторов и требует учёта конкретных условий как обработки, так и эксплоатации. Мы здесь отметим лишь те особенности, которые связаны с условиями термической обработки. [c.118] Из условий термической обработки следует учесть требуемую твёрдость, глубину закалённого слоя и условия охлаждения, исходя из конструктивных особенностей изделия. [c.118] При выборе сталей необходимо прежде всего учесть, что поверхностная закалка является чисто термическим способом упрочнения поверхности изделия. Это означает, что повышение твёрдости поверхности детали происходит без изменения химического состава металла. Отсюда следует, что для изделий, подвергаемых поверхностной закалке, должны выбираться стали, которые по своему химическому составу способны воспринимать закалку в соответствующих охладителях (улучшаемые стали). [c.118] Однако в подавляющем большинстве случаев поверхностная закалка применяется без цементации и заменяет её, что и является одним из важнейших преимуществ поверхностной закалки. [c.119] Второе обстоятельство, которое необходимо учесть при выборе материала, это возможность применения той или иной закалочной среды. Известно, что закалка при обычном нагреве в печах в зависимости от химического состава стали производится в различных средах (вода, масло, воздух и т. д.), так как закалка легированных сталей в воде сопровождается, как правило, образованием трещин. [c.119] Выбор охлаждающей среды при поверхностной закалке на- ходится в прямой зависимости от способа закалки. Так, например, при одновременном нагреве мелких изделий, процесс нагрева может быть отдалён от процесса охлаждения в этом случае возможно применение масляного охлаждения при закалке после нагрева деталь падает в бак с маслом. Для таких деталей, естественно, может быть выбрана легированная сталь с повышенным содержанием углерода, например 45ХНМ или 5ХНМ. [c.119] Большинство же изделий, имеющих более крупные размеры, требует применения либо непрерывно-последовательного, либо последовательного способа нагрева. В этом случае становится неизбежным применение струевого охлаждения при закалке, что исключает возможность применения масла в качестве закалочной среды. Для таких изделий, во избежание появления трещин, должны применяться либо углеродистые и слаболегированные стали, либо специальные охладители, как, например, водно-глицериновая смесь и др. [c.119] В табл. 12 приведены марки стали, их состав и рекомендуемые для них охлаждающие среды, а также твёрдости, получающиеся при поверхностной закалке. [c.119] При решении вопроса о прочности изделия в целом следует иметь в виду, что поверхностная закалка упрочняет только наружные слои изделия внутренние же слои изделия остаются при этом без каких-либо изменений. [c.119] Как уже указывалось ранее, после штамповки, ковки или прокатки металл, к к правило, приобретает крупнозернистое строение и связанную с эти1 повышенную хрупкость. После правильно проведённой нормализации структура характеризуется мелким зерном, в результате чего вязкость стали заметно повышается. Однако прочность стали может быть значительно повышена путём её закалки и высокого отпуска (улучшения). [c.121] Выбор указанных операций (нор.мализацни или улучшения) в качестве предварительной термической обработки, с точки зрения прочности изделия в целом, должен производиться с у чётом характера и величины рабочих нагру зок, испытываемых изделием в процессе работы. [c.121] Для изделий из углеродистых сталей предварительная нормализация обеспечивает после поверхностной закалки высокое качество закалённого слоя, не уступающее предварительно улучшенному состоянию путём закалки и высокого отпуска. [c.121] Достаточно указать, что тракторные и автомобильные заводы Советского Союза в течение многих лет выпускают коленчатые валы и другие детали, подвергающиеся перед поверхностной закалкой только нормализации. Эти детали, как известно, показали высокие эксплоатационные качества. [c.121] Для легированных сталей нужно признать преимущество предварительного улучшения перед нормализацией, так как наличие специальных карбидов в структуре такой стали требует значительного времени для достаточно полного завершения процессов диффузии в твёрдом растворе. [c.121] Предварительная закалка с высоким отпуском подготавливает структуру легированной стали к поверхностной закалке, в результате чего после поверхностной закалки получается одно- родная качественная структура и равномерная твёрдость. [c.121] Наиболее ответственными элементами закалочной установки являются высокочастотный генератор, нагревательная катущка и закалочный станок, а также механиз.мы, осуществляющие автоматическую регулировку процессов нагрева, охлаждения п перемещения деталей. Остановимся более подробно на этих элементах оборудования. [c.122] Вернуться к основной статье