ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Закалка при нагреве пламенем из "Технология термической обработки металлов Издание 2 " Из всех методов поверхностной закалки стали самым простым и доступным, особенно в единичном и мелкосерийном производстве, при ремонте и других работах является метод поверхностной закалки при нагреве газовым пламенем. Для крупногабаритных деталей нагрев пламенем является почти единственным методом закалки и находит все более широкое применение. Наиболее часто используют ацетиленокислородное пламя (температура на вершине внутреннего конуса 3150° С). Кроме ацетилена могут быть использованы также и другие горючие газы — пиролизный газ (температура пламени 2300° С), пропан и бутан (2050° С), природный газ (2000° С). [c.101] Существует несколько способов закалки деталей. При закалке деталей, имеющих плоские или криволинейные поверхности площадью до 100 см [концов рельсов, зубьев звездочек, концов клапанов и т. п. (рис. 86, а) , вся или часть поверхности закаливаемой детали нагревается в течение определенного времени пламенем неподвижной горелки, а затем охлаждается водой. [c.101] При закалке деталей цилиндрической формы диаметром до 200 мм и длиной до 300 мм [шеек коленчатых валов, цапф валов и осей, зубчатых колес с модулем до 8 мм и т. п. (рис. 86, б) ] поверхность быстро вращающейся детали (с окружной скоростью 8—20 м/мин) нагревается в течение определенного времени пламенем неподвижной горелки (одной или нескольких), а затем охлаждается. [c.101] При закалке деталей, имеющих небольшую ширину и большой диаметр (ходовых колес кранов, бегунов и т. п., рис. 86, г), деталь медленно вращается около неподвижных горелки и охлаждающего приспособления. Недостатком данного способа является то, что в конце закаленной поверхности остается узкая полоса с пониженной твердостью. [c.102] При закалке деталей, имеющих спиральную, а также цилиндрическую форму, длиной более 300 мм (валы, шпиндели, червяки, винты, косозубые зубчатые колеса и т. п., рис. 86, д) параллельно оси медленно вращающейся детали перемещаются с определенной скоростью горелки (одна или несколько) и охлаждающее приспособление. Недостатком данного способа является получение на стыке закаленных спиральных дорожек спиральной полосы с пониженной твердостью. [c.102] При закалке деталей цилиндрической формы длиной более 300 мм (валы, шпиндели, штоки молотов, плунжеры насосов, прокатные валки и т. п., рис. 86, е) вдоль поверхности быстро вращающейся детали перемещаются с определенной скоростью горелка (одна или несколько) и охлаждающее приспособление. [c.102] При нагреве пламенем используют обычные сварочные горелки, в которых вместо мундштука применяют специальные наконечники — щелевые (рис. 87, а) и многопламенные (рис. 87, б). Для получения качественного закаленного слоя детали, предназначенные для закалки при нагреве пламенем, подвергают предварительной термической обработке — нормализации или улучшению с целью получения мелкодисперсной феррито-цементитной смеси. Толщина закаленного слоя может быть в пределах 1—10 мм обычно (2—5 мм). Твердость закаленного слоя получается такой же, как при обычной закалке HR 58—60). Поверхность чистая, без следов окисления и обезуглероживания. Практически процесс закалки при нагреве пламенем продолжается в течение нескольких секунд (редко превышает 10—15 с). За это время температура поверхности доходит до 1000—1300° С, т. е. минимальная скорость нагрева составляет примерно 100° С/с. Время нагрева зависит от температуры чем выше температура,тем меньше должно быть время нагрева, чтобы не получить перегрева. Качество закаленного слоя зависит от следующих основных факторов а) температуры пламени б) скорости перемещения горелки относительно закаливаемой поверхности в) расстояния между наконечником горелки и нагреваемой поверхностью г) расстояния между средней зоной пламени и охлаждающей струей. [c.103] Недостатками закалки при нагреве пламенем являются перегрев поверхности, трудность измерения и регулирования температуры в процессе нагрева под закалку и невозможность точно обеспечить заданную толщину закаленного слоя. [c.104] Вернуться к основной статье