Нагрев стали — Глубина закаленного

Наименование деталей Марка стали Места, подвергаемые поверхностной закалке Предварительная термообработка Генератор Мощность в кет Частота в гц Нагрев и охлаждение Глубина закаленного слоя в мм Низкий отпуск Поверх- ностная твердость [c.125]

Нагрев стали — Глубина закаленного слоя — Рекомендуемые частоты слоя 550 [c.868]

Таким методом можно получить закаленный слой глубиной до 6 мм, но в этом случае не достигают равномерного нагрева стали с поверхности, в результате чего возникает структурная неоднородность закаленного слоя. Поэтому кислородно-ацетиленовый нагрев применяют сравнительно редко и главным образом для закалки крупногабаритных изделий сложной формы. [c.133]

Это ограничение можно снять, проводя нагрев на двух частотах, как было предложено проф. В. П. Вологдиным, или применяя стали с регламентированной прокаливаемостью. Во втором случае до надкритической температуры прогревают весь венец зубчатого колеса, используя частоту выше оптимальной. Непрерывный закаленный слой по контуру зубчатого колеса получается при резком охлаждении за счет малой глубины прокаливаемости стали. Толщина закаленного слоя во впадине меньше, чем у вершины зуба. [c.177]

В процессе шлифования могут наблюдаться отслоение и сетка мелких трещин в результате нарушения режима шлифования. Жесткие режимы шлифования, недостаточное охлаждение и биение камня создают местные перенапряжения й прижоги вызывающие отслоение части закаленного слоя. Нагрев закаленного слоя стали выше температуры критических точек вызывает понижение твердости. Повторная закалка может вызвать трещину на глубине прижога. [c.66]

Способ поверхностной закалки с нагревом т. в. ч. впервые предложенный В. П. Вологдиным, основан на явлении электромагнитной индукции и неравномерном выделении теплоты по сечению детали. Подлежащая закалке деталь помещается в определенное магнитное поле, создаваемое индуктором (катушкой) при пропускании через него переменного тока высокой частоты. Деталь помещается в индуктор с зазором 2—4 мм. По закону электромагнитной индукции в части детали, находящейся лод воздействием магнитного потока, будет индуктироваться ток частоты, одинаковой с частотой тока, пропускаемого через индуктор. Индуктированный ток не распределяется равномерно по всему сечению детали, а протекает только по слою, глубина которого соответствует глубине проникновения тока при этом плотность тока будет наибольшей у поверхности детали. Благодаря тепловому действию тока происходит быстрый (обычно 2—10 с) нагрев поверхностных слоев детали, в которых возбуждаются токи. По достижении температуры закалки ток выключается и через отверстия в индукторе под давлением подается охлаждающая жидкость, обычно вода. Происходит закалка поверхности детали на определенную глубину. При высоких скоростях охлаждения, превышающих критические значения для данной марки сталей, в закаленном слое возникает структура мартенсита, характеризующаяся высокой твердостью и износостойкостью. Остаточные напряжения сжатия, образующиеся в поверхностном слое закаленной т. в. ч. детали, повышают ее усталостную прочность. [c.313]

Оценку обезуглероживания также производят по твердости закаленных прутков для холоднотянутой шарикоподшипниковой стали по ГОСТ 801—60. Образцы закаливают по режиму нагрев 820—840°, выдержка не более 1,5 мин. на каждый миллиметр диаметра или толщины образца. Сталь размером до 25 мм закаливают в масле, свыше 25 мм — в воде. После зачистки поверхности на глубину, соответствующую нормам допустимой глубины обезуглероживания, твердость должна быть не ниже 61 Rq. [c.346]

Для поверхностной закалки применяют обычные углеродистые стали с содержанием углерода 0,4% и выше . Легированные стали применять, как правило, не следует, так как глубокая прокалнваемость, которая достигается легированием, здесь совершенно не нужна. Более того, в ряде случаев требуются стали пониженной прокалнваемости. Например, известно, что весьма трудно равномерно нагреть шестерню на одинаковую глубину по всему контуру. При нагреве в машинном генераторе будут сильнее нагреваться впадины, а в ламповом генераторе — вершины зубьев. Предложен способ глубокого индукционного нагрева стали пониженной прокаливаемости. На рис. 255 показан макрошлиф шестерни из стали пониженной прокаливаемости, закаленной после глубокого индукционного нагрева. Выше критической точки был нагрет весь зуб н часть основания, но так как сталь была попиженнои прокаливаемости, то [c.316]

Технические условия на поверхностную закалку индукционным способом должны гарантировать необходимую работоспособность детали и удобный контроль соответствия с ними фактических результатов термообработки. Они должны включать задание размеров и расположения закаленной зоны с допустимыми отклонениями, глубину закаленного слон, твердость поверхности. В технических условиях также могут быть особо оговорены максимальные пределы деформации, ограничения рихтовки, распространение цветов побежалости, допустимые дефекты в зоне закаленного слоя и др. Технические условия назначаюгся с учетом свойств выбранной марки стали и задают также предшествующую термическую обработку детали, твердость перед закалкой, допустимую глубину переходной зоны разупрочнения исходной структуры (после термического улучшения). При этом учитывается, что граница закаленного слоя и.ч цилиндрической поверхности ие может быть приближена к широкой выступающей торцовой части (к щеке коленчатого вала) менее чем на 6— 10 мм, что дополнительно уточняется после закалки опытной партии. Закалка ие может быть распростраиеиа на участок поверхности с близко расположенными друг к другу отверстиями или широкими одиночными окнами, вырезами, существенно суживаю-1ЦИМИ зону протекания индуктированного тока. Детали инструментального производства, тонкостенные и асимметричные, деформация и неравномерный нагрев которых делают индукционный нагрев неприемлемым, следует перевести на химикотермическую обработку. [c.4]

Сущность процесса закалки ТВЧ (рис. 5.1.) состоит в том, что на специальной установке производят нагрев детали с помощью выполненного по форме закаливаемой детали медного индуктора, через который пропускают переменный ток высокой частоты (0,5-1000 кГц). При этом возникает электромагнитное поле, которое индуцирует вихревые токи, нагревающие поверхность детали. Глубина нагретого слоя уменьшается с увеличением частоты тока и увеличивается с возрастанием продолжительности нагрева. Регулируя частоту и продолжительность, можно получить необходимую глубину закаленного слоя, находящуюся в пределах до 10 мм. Индукторы изготавливают из медных трубок, внутри которых непрерывно циркулирует вода. Нагрев поверхности происходит в течение 3-5 с, затем ток выключается, и деталь быстро охлаждают с помощью душа. Токи высокой частоты получают с помощью машинных и ламповых генераторов. Машинные генераторы, дающие ток частотой 500-15000 Гц, используются для закалки деталей на глубину от 2 до 10 мм. Ламповые генераторы дают ток частотой 0,1-1 МГц и позволяют закаливать детали на глубину от десятых долей миллиметра до 2 мм. Твердость поверхности детали гюсле закалки ТВЧ на 3-4 единицы HR выше, чем при обычной закалке. Это объясняется тем, что при нагреве ТВЧ получается более мелкое зерно аустенита. Для закалки ТВЧ используют углеродистые стали, содержащие более 0,4 % углерода. Легированные стали не используют, так как высокая прокаливаемость при этом методе не нужна. [c.139]

Образование и выкрашивание белого слоя в некоторых случаях является основным видом изнашивания бандажей железнодорожных колес. Высокие нагрузки в контакте, значительное теплообразование во время проскальзывания колеса по рельсу, дополнительный нагрев при торможении, быстрое охлаждение в результате теплоотвода во внутрь металла — факторы, способствуюш.ие образованию белой фазы. Низкие температуры в зимнее время могут влиять на глубину закаленного слоя и его твердость. Поскольку белый слой в бандажах колес связан с образованием особых закалочных структур, то от содержания углерода в стали зависит интенсивность его возникновения. Поэтому Т. В. Ларин и В. П. Девяткин считают, что бандажная сталь должна содержать углерода не более 0,45 %. Для повышения сопротивления пластической деформации следует применять легирующие добавки, которые затрудняют структурные превращения. [c.183]

Термическую обработку ведущих колес можно осуществлять по следующим схемам закалка — нагрев ТВЧ и спрейерное охлаждение до 40—20° С закалка и самоотпуск — нагрев ТВЧ, спрейерное охлаждение до 200—260° С с последующим воздушным охлаждением до 40—20° С закалка и электроотпуск — нагрев ТВЧ, спрейерное охлаждение до 40—20° С, последующий нагрев ТВЧ до 210— 260° С и спрейерное охлаждение до 40—20° С. Одна из особенностей технологического процесса термической обработки колес на этих станках — регулируемая скорость охлаждения венца колеса, т. е. повышенная скорость охлаждения в интервале 900—500° С и пониженная — в интервале 500—100° С. Такой технологический процесс термической обработки ведущих колес дает возможность получать твердость литых колес из углеродистых сталей 40, 45, 50 до HR 60, глубину закаленного слоя до 10 мм, уменьшить вероятность образования закалочных трещин. Станки внедрены на Волгоградском и Онежском тракторных заводах. Они обеспечили повышение износостойкости колес тракторов ДТ-75, ДТД-75 на 25—40% [7]. Внедрение одной установки на Волгоградском тракторном заводе дало экономический эффект более 220 тыс. руб. [4]. [c.585]

В данной работе студенты проводят поверхностную индукционную закалку стальных деталей при нагреве т. в. ч. Для выполнения работы студенты получают цилиндрические образцы стали определенной марки, например, углеродистой стали с 0,4 и 0,8% С, и проводят на установке т. в. ч. поверхностную индукционную закалку при различном времени индукционного нагрева (2, 4, 6, 8 и 10 сек.), постоянной мощности и частоте. После закалки студенты определяют твердость поверхности каждого образца на приборе Роквелла с нагрузкой 60 кгс или Виккерса и строят кривую изменения тверцо-сти в зависимости от времени выдержки при нагреве. Кроме того, студенты определяют твердость поперечного сечения по диаметру (на приборе Виккерса с мини.мальной нагрузкой) образца, подвергнутого нагреву в течение 10 сек., строят кривую в координатах твердость— расстояние от поверхности образца и определяют глубину закаленной зоны, исходя из числового значения твердости полу-мартенситной зоны (см. фиг. 161) для данной стали. Перед началом работы студентам демонстрируются нагрев и охлаждение одного образца т. в. ч. при различной продолжительности нагрева (2, 4, 6, 8 и 10 сек.). [c.139]

Для поверхностной закалки применяют обычные углеродистые стали с содержанием углерода 0,4% и выше (при меньшем содержании углерода поверхностный слой не получит необходимой твердости). Легированные стали применять, как правило, не следует, так как глубокая прокаливаемость, которая достигается легированием, здесь совершенно не нужна. Более того, в ряде случаев требуются стали пониженной прокаливаемости. Например, известно, что весьма трудно равномерно нагреть шестерню на одинаковую глубину по всему контуру. При нагреве в машинном генераторе будут сильнее нагреваться впадины, а в ламповом генераторе — вершины зубьев. Предложен способ (К. 3. Шепеляковским) глубокого индукционного нагрева стали пониженной прокаливаемости. На рис. 228 показан макрошлиф шестерни из стали пониженной прокаливаемости, закаленной после глубокого индукционного нагрева. Выше критической точки был нагрет весь зуб и часть основания, но так как сталь была пониженной прокаливаемости, то закалилась она только в поверхностном (светлом) слое. Видно, что глубина закаленного слоя везде одинаковая. Сталями пониженной прокаливаемости являются углеродистые стали с минимальным содерн анием постоянных (Мн, Si) и случайных (Сг, Ni и др.) примесей (стали марок 55ПП, 60ПП и др.). [c.231]

Поверхностной закалкой улучшаются, как правило, стальные изделия. Принцип закалки заключается в нагреве некоторого поверхностного слоя до температуры выше критической с после-дующ,им охлаждением этого слоя со скоростью большей, чем критическая скорость охлаждения металла обрабатываемой детали. Для достижения необходимой глубины закаленного слоя требуется его прогрев до температуры ПОО—1280 К, в зависимости от состава стали, с последующим быстрым охлаждением струей воды или воздуха. Такой нагрев осуществляется либо индукционным нагревом токами высокой частоты (высокочастотная поверхностная закалка), либо пламенем (газопламенная [c.240]

При поверхностной закалке, в том числе и с глубинным нагре-B(5.vi, сильно повышается сопротивление усталостному разрушению. Предел выносливости (при испытании образна с надрезом) для стали с 0,4 % С после нормализации с(ктавляет 150 (100 %), а после иоверхиостиой закалки 420 МПа (285 %). Повышение предела усталости объясняется образованием в закаленном слое осгагочных напряжений сжатия (рис. 141). [c.224]

Для выполнения сравнительно медленного нагрева необходимы небольшие удельные мощности в пределах 0,05—0,2 кВт/см , при этом время нагрева обычно лежит в пределах 20—100 с. При таких режимах аустенитизации имеется дост.а-точное время для того, чтобы при нагреве доэвтектоидных и заэвтектоидных сталей в аустените в должной мере успела пройти диффузия углерода и легирующих элементов и была достигнута необходимая их концентрация в твердом растворе. При скорйстных режимах нагрева, применяемых при поверхностной закалке с поверхностного нагрева, это удается не всегда, вследствие чего наблюдается неравномерное строение мартенсита, отрицательно сказывающееся на свойствах поверхностно-закаленных деталей. Наиболее стабильно и целесообразно глубинный иидук-циониый нагрев может быть осуществлен с программным его регулированием (см. етр. 250). [c.268]

Газопламенной закалке обычно подвергают крупные детали не сложной формы, изготовленные из углеродистых конструкционных сталей. В основном нагрев газовым пламенем используется для местной закрдки, например, шеек коленчатых валов, зуб-ьев-колес-й-Тг-Д — Глубина закалённого слоя при пламенном нагреве обычно составляет 2—4 лш. Структура в различных зонах детали разная в поверхностном слое — мартенсит, в переходной зоне — мартенсит и феррит, в сердцевине детали — перлит и феррит. Твердость закаленного поверхностного слоя стали составляет HR 50—56. [c.145]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...