Сталь для индукционной закалки

Основы теории индукционного нагрева стали для поверхностной закалки см. также в т. 7. Справочника". [c.169]

Сделанное нами заключение о наличии у стали, прошедшей индукционную закалку поверхностного слоя, повышенной прочности может быть проверено при помощи вспомогательного, специально для этого поставленного контрольного эксперимента. Толщина упрочненного слоя, как это вытекает из вышеизложенного, не превышает 0.1 мм. Таким образом, если шлифовкой снять с поверхности стали, прошедшей индукционную закалку, слой указанной толщины, а затем на таком образце получить диаграмму износа, то последняя не должна, очевидно, показать явлений упрочнения поверхностных слоев. [c.199]

Стали, применяемые для индукционной закалки. Существенных ограничений на номенклатуру сталей индукционный нагрев не накладывает. Обычно производят выбор для каждой детали наименее легированной стали, обеспечивающей при учете возможностей индукционной закалки достижение требуемых прочностных характеристик. Широко применяют углеродистые стали с содержанием 0,3—0,5% углерода, низколегированные стали типа 40Х (детали с предварительно улучшенной сердцевиной). [c.611]

Для индукционной закалки применяют конструкционные стали (табл. 12). [c.119]

Свойства стали после индукционной закалки. Результаты индукционной закалки зависят от выбора марки стали, режимов предварительной термической обработки, режимов индукционного нагрева, охлаждения и низкого отпуска. По сравнению с обычной закалкой индукционная закалка придает стали более высокую твердость (на HR 1—2) и прочность при относительно меньшем понижении вязкости, а также более высокий предел выносливости. Эти преимущества обусловлены измельчением зерен аустенита. С увеличением скорости нагрева (с повышением степени пере-нагрева) резко возрастает число центров перлито-аустенитного превращения. Поэтому образуется очень мелкое начальное зерно аустенита (из-за отсутствия выдержки при температуре закалки роста зерна не происходит). Измельчение зерна аустенита приводит к уменьшению размеров кристаллов мартенсита. При индукционном нагреве можно получить зерно аустенита 12—15-го балла (при нагреве в печах — 7—10-й балл). Для получения мелкого зерна аустенита при индукционной закалке необходимо применять стали, мало склонные к росту зерна аустенита, а также подвергать закалке детали с мелкодисперсной исходной структурой. [c.92]

Температура, при которой достигается наибольшая твердость, зависит от марки стали, ее исходной структуры и скорости нагрева. При скоростях нагрева 50—500 К/с, характерных для индукционного метода поверхностной закалки, эта температура на 60—100 К выше, чем при медленном нагреве в печах. Для большинства углеродистых и среднелегированных сталей в качестве расчетной может быть взята температура около 900 °С. [c.174]

В станкостроении поверхностной закалке при индукционном нагреве подвергают только мало- и средненагруженные зубчатые колеса, чаще не переключаемые на ходу. Этот метод упрочнения часто используют для шестерен малых и средних размеров, работающих с колесами, подвергнутыми упрочнению, ввиду хорошей их взаимной прирабатываемости. Обычно колеса для поверхностной закалки изготовляют из стали 40Х и закаливают на глубину 0,2—0,25 т, но не более 1,4—1,8 мм. Закалка венца зубчатых колес (I 300 мм и т = 1 - -З) проводится насквозь и при том глубже их впадины на 1,5—3,0 мм. Для обеспечения высокой износостойкости и прочности твердость на поверхности должна быть на уровне 48—52 ННС. При этом закалка должна быть контурной без перерыва этого упрочненного слоя. [c.338]

Углеродистые и легированные конструкционные стали, имеющие после закалки и отпуска в зависимости от химического состава, размеров изделий и температуры отпуска требуемые техническими условиями значения предела текучести, временного сопротивления, пластичности и вязкости. Некоторые улучшаемые стали пригодны для поверхностной закалки (пламенной и индукционной). [c.227]

Выбор режимов охлаждения при поверхиостиой закалке. Охлаждение при поверхностной индукционной закалке может осуществляться разными методами погружением в воду или масло, закалкой быстродвижущейся водой или маслом. Для легированных сталей иногда применяют метод охлаждения без подачи на Закаливаемую поверхность какой-либо жидкости — посредством отвода теплоты в глубинные ненагретые зоны детали. В последнее время нашли применение растворы различных веществ, например полимеров, обладающих пониженной по сравнению с водой охлаждающей способностью. [c.258]

Контактная усталостная- прочность у азотированных конструкционных сталей ниже, чем у цементованных, но выше, ч м у стали, прошедшей поверхностную закалку при индукционном нагреве (рис. 57). При повышенных контактных напряжениях толщина азотированного слоя должна быть не менее 0,45—0,5 мм. Кратковременное газовое азотирование и жидкое азотирование по контактной прочности значительно уступает цементации. Азотирование следует использовать для изделий, испытывающих высокие циклические нагрузки при умеренных контактных напряжениях и работающих в условиях трения скольжения (или абразивного износа). Азотирование повышает сопротивление стали кавитационной эрозии [32]. [c.343]

Сплавы выплавляли в индукционной печи емкостью 20 кг. Слитки ковали, из поковок вырезали образцы для исследования [48]. Испытания на эрозионную стойкость проводили на образцах в закаленном состоянии, а также после закалки с последующим старением по оптимальному режиму (табл. 83). Результаты испытаний показывают, что наиболее высокое сопротивление эрозии при струеударном воздействии исследуемые стали оказывают после закалки и последующего старения по оптимальному режиму 226 [c.226]

В процессе термической обработки чугуна протекают такие же превращения, как и в стали. Однако высокочастотная закалка чугуна имеет свои особенности. При индукционном нагреве чугуна выше критических точек в металлической основе растворяется как связанный, так и свободный углерод в виде графита или гнезд углерода отжига. При повышенных температурах ускоряются диффузионные процессы, увеличивается содержание углерода и легирующих элементов в аустените и выравнивается его химический состав. Интенсивность и степень насыщения аустенита зависят от количества связанного углерода (перлита) и графитовых включений в исходной структуре чугуна, температуры и скорости индукционного нагрева. При закалке нелегированного перлитного чугуна не требуются высокая температура и выдержка для растворения углерода в аустените, нагрев чугуна ведется с большими скоростями за несколько секунд. [c.58]

Установка для закалки и отпуска осей коромысла. Установка работает от лампового генератора ЛЗ-107 и трансформатора ТСД-ЮОО. Установка предназначена для индукционной термической обработки осей коромысел, изготовляемых из холоднокатаной трубы из стали 45, селектированной по углероду (0,45—0,50%) с наружным диаметром 23 мм, толщиной стенок 5 мм и длиной 527 мм. Мощность лампового генератора составляет 100 кВт, частота тока 66 кГц. [c.164]

Микроанализ определяет макроструктуру металла — кристаллическое строение (рис. 113) металлов и сплавов, обнаруживаемое при помощи металлографического микроскопа. Для оценки качества закаленного слоя по структуре при индукционной закалке углеродистой стали пользуются шкалой балльности микроструктур мартенсита. В конкретных случаях до- [c.188]

Сероводородным растрескиванием было вызвано разрушение валов поршневых компрессоров, работающих в средах кислых углеводородов, содержащих НгЗ и пары воды. Изготовленные из низколегированной стали валы подвергали (для повышения износостойкости при работе в условиях истирания) индукционной закалке. На закаленных поверхностях установлено образование меж-80 [c.80]

В последние годы в СССР получает распространение поверхностная закалка при глубинном индукционном нагреве. В этом случае глубина нагрева до надкритических температур больше, чем глубина закалки (прокаливаемость). Детали, имеющие тонкое сечение, нагреваются насквозь. Глубина закалки таким образом определяется не глубиной нагрева, а прокаливаемостью стали. Поэтому для поверхностной закалки применяемая сталь должна прокаливаться на меньшую глубину, чем глубина нагрева. После закалки на поверхности образуется мартенсит HR Q), а в сердцевине — поскольку здесь скорость охлаждения меньше критической, сорбит или троостит, что значительно упрочняет ее [HR 30—40, aв=120- 130 кгс/мм ). [c.252]

Стали для зубчатых колес, подвергаемых термообработке после нарезания зубьев. Качественные зубчатые колеса при массовом или серийном изготовлении пх обычно выполняются с твердыми рабочими поверхностями зубьев, что достигается следующими видами термообработки (после нарезания) а) цементацией или нитроцементацией б) цианированием в) азотированием г) поверхностной закалкой (обычно с индукционным нагревом поверхностного слоя) и д) сплошной закалкой (с низким отпуском). Последний наиболее дешевый вид термообработки имеет тот недостаток, что не позволяет [c.149]

Для индукционного нагрева выгоднее иметь более высокое содержание углерода в стали, чем при нагреве в печах. Этим достигается повышение твердости закаленного слоя, ускорение образования аустенита и снижение критических точек. В этом случае результаты закалки меньше зависят от исходной структуры стали. [c.240]

Обычно при работе установок для индукционной закалки с мр-нинными и ламповыми преобразователями без программного регулирования ток в индукторе в процессе нагрева изменяется незначительно ( 15% от значения его в начале цикла нагрева). При этом в зависимости от значения удельной мощности п частоты могут наблюдаться характерные типы термических кривых индукционного нагрева стали, изображенные на рис. 8. Как видно из приведенных кривых, во всех случаях имеет место нагрев при непрерывно повышающейся температуре, а форма термической кривой не является постоянной и зависит как от частоты и удельной мощности, так и магнитных свойств нагреваемой стали. [c.250]

Нормализованная структура доэвтектоидной стали позволяет получить при пр,име. ении скоростей нагрева в широком диала.зоне (от 2° С и выше) мелкое зерно аустенита 11—12-го балла (площадью 60—30 мкм ). Ускоренный нагрев при ско-ру. гях нагрева в области фазовых превращений, больших 100° С/с, стали после улучшения или закалки позволяет получить сверхмелкое зерно аустеннта 14— 15-го балла. Этими контрольными цифрами (зерно И—12-го или Ц—15-го балла) молено руководствоваться при выборе режимов индукционного нагрева стали для поиеркиостной Закалки. [c.256]

Низколегированные стали. Путем легирования небольшим количеством хрома (и марганца стали подобно углеродистым сохраняют хорошую обрабатываемость давлениш и резанием после отжига, на приобретают лучшую закаливаемость и прокаливаемость. Они наиболее пригодны для индукционной закалки, так как получают рабномерную и высокую твердость при охлаждении водой (вместо водных растворов сол и щелочей). При дополнительном легировании ванадием уменьшается чувствительность к перегреву при закалке, сохраняются более мелкое зерно и повышенная прочность (рис 7). [c.151]

Для индукционной закалки применяют конструкционные стали 35, 45, У6, 35Х, 40Х, ЗОХМ, 55ПП и т. д. [c.120]

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]

Однако применение ускоренного охлаждения в масле и особен- 10 в воде приводит к существенному увеличению статической и циклической прочности при сохранении довольно высоких значений пластичности. Характеристики прочности и пластичности после индукционной закалки и закалки в воде примерно одинаковы, ио следует отметить более значительное повышение предела текучести при индукционной закалки. Обращает внимание исключительно высокое уве.личенйе предела выносливости после индукционного нагрева, с последующим быстрым охлаждением водяным душем. Так, пределы выносливости стали 10Г2С1 после индукционной закалки гладких образцов в 2,31 раза, а для надрезанных образцов в 3,8 раза превышают соответствующие пределы выносливости той же стали в состоянии поставки. Привлекают внимание также абсолютные значения пределов выносливости сталей после указанной обработки, которые для гладких образцов не уступают, а для надрезанных существешю превышают пределы выносливости легированных среднеуглеродистых [c.176]

Действие второго фактора наиболее существенно для случая индукционной закалки, когда для стали 10Г2С1 за счет пего достигается допо.лнительноо по сравнению с закалкой в воде повышение преде.ла выносливости почти в 2,6 раза. [c.181]

Для поверхностной индукционной закалки применяют стали, содержащие 0,4—0,5 % С (40, 45, 40Х, 45Х, 40ХН, и др.), которые [c.222]

Для поверхностной индукционной закалки применяют стали, содержащие 0,4—0,5% С (40, 45, 40Х, 45Х, 40ХН и др.), которые после закалки имеют высокие твердость (НКС 50—60), сопротивляемость износу и не склонны к хрупкому разрушению. [c.130]

Особенностями химического состава углеродистых качественных сталей являются суженный интервал допустимого содержания углерода (0,08 %), нормированное содержание хрома (0,10-0,25 %). Для предупреждения подкаливания при охлаждении проката и обеспечения его твердости не выше 255 НВ независимо от содержания углерода ограничено содержание серы и фосфора (до 0,035 % каждого элемента). Если стали предназначены для изготовления патентированной проволоки, то в них уменьшают содержание марганца (0,30-0,60 %) и примесей хрома (< 0,15 %), никеля (< 0,15 %) и меди (<0,20 %),чтобы не увеличить устойчивость переохлажденного аустенита и не получить после патенти-рования нежелательную структуру с пониженной технологической пластичностью. Для проката сталей с С > 0,35 % нормируется обезуглероживание, если детали из этих сталей будут подвергаться индукционной закалке. Допускается обезуглероживание на глубину не более 0,5-1,5 % диаметра (на сторону), включая слой феррита и переходную зону. [c.96]

Углеродистые сернистые стали АН, А20 применяют для изготовления мелких малонагруженных деталей, где требуются высокая точность размеров и малая шероховатость поверхности. Кроме крепежных деталей из этих сталей изготовляют детали сложной формы. Стали АЗО и А40Г используют для деталей, рассчитанных на более высокие нагрузки. Детали из автоматных сталей при необходимости подвергают различным видам термической обработки нормализации, закалке и отпуску, индукционной закалке и т. п. [c.108]

Если стали предназначены для изготовления патентированной проволоки, то в них уменьшают содержание марганца (0,30-0,60 %) и примесей хрома (< 0,15%), никеля (< 0,15%) и меди (<0,20%), чтобы не увеличить устойчивость переохлажденного аустенита и не получить после патентирования нежелательную структуру с пониженной технологической пластичностью. Для проката сталей с С > 0,35 % нормируется обезуглероживание, если детали из этих сталей будут подвергаться индукционной закалке. Допускается [c.279]

Поверхностной и объемной индукционной закалке с последующим низким отпуском подвергают зубчатые колеса малых и средних размеров из сталей с содержанием углерода 0,4 - 0,5 %. Для контурной поверхностной закалки на глубину (0,20 - 0,25) m используют стали 40, 45, 50Г, 40Х, 40ХН и др. Сердцевина при этом не закаливается и остается вязкой. По нагрузочной способности эти стали уступают цементуемым сталям. [c.339]

Применяемые для поверхностной закалки стали должны иметь пологие характеристики, аналогичные кривой 3 или, что предпочтительнее, кривой 2 на рис. 14. При таких характеристиках стали разброс по температуре, связанный с иеточ-иос7ъю поддержания режима нагрева индукционной установкой, а также часто наблюдаемый при нагреве деталей сложной фор. . ы, не ведет к укрупнению зерна и с (ижеиию свойств закаленной стали. [c.256]

В табл. 14 в качестве примера даны некоторые режимы термической обработки коленчатых и распределительных валов автомобилей, подтверждающие высказанное выше положение. В связи с изложенным приведенные в табл. 15 примеры носят обобщенный рекомендательный характер. В таблице сосредоточены примеры использования индукционного нагрева для поверхностной закалки деталей в целях увеличения их износостойкости. Это наиболее широкая и часто встречающаяся на практике область применения. Анализ приведенных примеров показывает возможность использования пЬверхностной закалки с нагревом ТВЧ и охлаждением в разных средах для широкого класса конструкционных материалов, что обеспечивает заданный уровень свойств прочности. В большинстве случаев для снятия напряжений и достижения требуемого уровня пластичности используют самоотпуск. Иногда технология включает ускоренные режимы электроотпуска (оси коромысел клапанов двигателей, мелкие валы с большим числом концентраторов напряжений на плицах н отверстиях) или низкотемпературный отпуск 150—250° С, проводимый в расположенных рядом печах. Обычно это шахтные или камерные печи в отдельных случаях при обработке длинномерных деталей — специальные проходные конвейерные печи. Отпуск особосложных коленчатых и распределительных валов, торсионов, изготовляемых из легированных сталей или специальных легированных чугунов, выполняют в масляных ваннах при 160—180° С. [c.554]

Для целей инструментального производства поверхностной за калке подвергают стали У8 и У10, У12. Индукционную закалку на чинают использовать для упрочнения штамповых и цементованных ста лей после химико-термической обработки. Специально для целей объемно-поверхностной закалки разработаны стали пониженной про-каливаемости типа 58 (55ПП). [c.611]

Для поверхностной индукционной закалки чаще применяют углеродистые стали, содержащие 0,4—0,5% С. Эти стали после закалки имеют высокую твердость (HR 55—60), сопротивляемость износу и не склонны к хрупкому разрушению. Реже применяют легированные стали, например хромистые (35Х, 40Х, 45Х), хромоникелевые (40ХН) или хромоникельмолибденовые (40ХНМ). [c.240]

Сталь, закаленная при индукционном нагреве, по сравнению с нагревом в печи обладает большей твердостью. Так, например, сталь, содержащая 0,4 С, после обычной закалки имеет твердость HR 54—55, а после индукционной закалки HR 56—58. Это объясняется более высокой скоростью охлаждения тонкого нагретого слоя , чем при обычной закалке, и дроблением блоков (повышением плотности дислокаций) при скоростном нагреве. Одновременно повышается предел выносливости и особенно при наличии концентраторов напряжений. Предел выносливости (при испытании образца с надрезом) для стали с 0,4% С, прошедшей нормализацию, составляет 15 кГ/мм (100%), а после поверхностной закалки 42 кПмм (285%). Повышение предела выносливости объясняется образованием в закаленном слое остаточных напряжений сжатия, величина которых достигает 50—60 кГ/мм . [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...