Другие методы поверхностной закалки

ДРУГИЕ МЕТОДЫ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЗАКАЛКИ 269 [c.269]

Другие методы поверхностной закалки 253 [c.253]

Износоустойчивость может быть повышена поверхностной закалкой, цементацией, цианированием, азотированием, хромированием, борированием и т. д., а также гальваническими покрытиями, наплавкой твердых сплавов, электроискровой обработкой и другими методами поверхностного упрочнения. [c.272]

Б. Советскими учеными В. И. Вологдиным и Б. Н. Ромашовым был впервые предложен оригинальный метод поверхностной закалки металла при нагреве посредством токов высокой частоты (ТВЧ), который и поныне успешно применяют в машиностроении и других отраслях народного хозяйства. [c.134]

Обладая высокой производительностью, метод поверхностной закалки в то же время мало эффективен для деталей сложной формы, для которых возможно только местное упрочнение. В местах обрыва закаленного слоя, не охватывающего галтели, выточки и другие концентраторы, возникают высокие остаточные напряжения растяжения, снижающие выносливость. Этого недостатка не наблюдается при химико-термической обработке, обеспечивающей равномерное упрочнение, более высокую выносливость и одновременно износостойкость поверхности. Поверхностные слои приобретают высокую твердость 700 - 900 HV (59 - 63 HR ) после цементации (нитроцементации) и 800 - 1000 HV после азотирования, а также высокие остаточные напряжения сжатия, смещающие очаг усталостного разрушения под поверхность. Предел выносливости гладких валов увеличивается в 1,1-2 раза, а при наличии концентраторов напряжений в 3 раза и более (см. табл. 9.11). [c.280]

В настоящее время для упрочнения зубчатых колес, коленчатых валов, распределительных валиков, осей и других деталей автомобилей, тракторов и металлорежущих станков применяются три основных.метода поверхностной закалки индукционная, пламенная,-с нагревом в электролите. [c.44]

Н. В. Калакуцкий уже тогда утверждал, что производство многих изделий было бы гораздо совершеннее, если бы изучались внутренние напряжения. Он писал, что исследование разрушенных при эксплуатации коленчатых валов, штоков, крупных цилиндров, труб показало, что качество их металла хорошее и что причины их поломок и разрывов следует искать в распределении внутренних напряжений учет этих напряжений позволил бы устранить разрушение деталей. Н. В. Калакуцкий первым показал, что, создавая в деталях благоприятное распределение внутренних напряжений (сжимаюш,ие напряжения на их поверхности), можно значительно повысить их прочность. Этот его вывод широко используется в современном машиностроении. Путем дробеструйного наклепа, накатки роликами, холодного волочения, высокочастотной поверхностной закалки и других методов поверхностного упрочнения (цементации и азотирования), создают благоприятное распределение внутренних напряжений и тем значительно повышают предел выносливости и долговечность деталей машин. [c.14]

Широкое применение получила поверхностная закалка с нагревом ТВЧ. Важным ее преимуществом в сравнении с другими методами термической обработки являются резкое повышение производительности (до 700 раз) и снижение себестоимости (до 12 раз) уменьшение деформаций при нагреве получение чистой поверхности, без окалины почти полное отсутствие обезуглероживания поверхностного слоя простота механизации и автоматизации процесса и встраивания его в поток. Другой вид поверхностной закалки — с нагревом газовым пламенем газопламенная закалка) не связан с применением дорогостоящих и энергоемких установок ТВЧ, однако высокое качество и соответствующую производительность он обеспечивает лишь в случае применения специальных установок для закалки и при тщательной отработке процесса. [c.56]

Индукционная поверхностная закалка по сравнению с другими видами поверхностной закалки имеет ряд несомненных преимуществ, заключающихся в огромной производительности метода (нагрев изделия осуществляется за очень 17 [c.259]

С другой стороны, в областях традиционного применения индукционного метода (поверхностная закалка, сквозной нагрев заготовок в кузнечном производстве, индукционная плавка в тигельных и канальных печах) также происходят существенные перемены. Повышаются уровни мощностей, требования к механизации и автоматизации установок, к точности поддержания режима и экономичности процессов. Особенно сложные требования выдвигает включение индукционных нагревателей в состав гибких автоматизированных производственных систем, когда изменение в определенных пределах сортамента нагреваемых изделий и режима их нагрева является нормальным условием эксплуатации оборудования. [c.3]

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]

Преимущества химико-термической обработки по сравнению с другими методами поверхностного упрочнения, например поверхностной закалкой, следующие 1) большее различие свойств поверхности и сердцевины в связи с изменением химического состава поверхностных слоев 2) химико-термической обработке можно подвергать различные по форме и размерам детали, обеспечивая при этом получение обогащенного слоя одинаковой толщины. Недостатком химико-термической обработки является низкая производительность. [c.105]

Следует указать, что упрочнение поверхностей закалкой т. в. ч. может приводить и к значительному снижению усталостной прочности деталей, если закаленный слой заканчивается в области напряжений, создаваемых формой изделия. Например, для коленчатого вала не допустимо оканчивать закаленный слой на галтели при переходе ог шейки вала к щеке, а для шестерни — при переходе от поверхности зуба к впадине и т. д. В этом случае необходимо, чтобы окончание закаленного слоя не попадало в зону концентрации напряжений, вызываемых формой изделия, а упрочнение незакаленной части (галтели, впадины зуба) следует создавать другими методами поверхностного упрочнения, например дробеструйным наклепом. [c.22]

Стойкость против абразивного износа возрастает с увеличением твердости изнашиваемого материала, но для различных материалов в разной степени (рис. 369), поэтому эффективным повышением износостойкости является поверхностная закалка или другие методы повышения поверхностной твердости (цементация, азотирование и т. д.). При одинаковой поверхностной твердости стали со структурой мартенсит -f карбиды обладают большей износостойкостью, чем стали с такой же твердостью, но не имеющие избыточных карбидов (рис. 369). [c.503]

Сопротивление усталости можно значительно повысить, применив тот или иной метод поверхностного упрочнения азотирование, поверхностную закалку ТВЧ, вибрационное обкатывание и другие методы упрочняющей обработки поверхностей. [c.288]

Для упрочнения зон обрыва закаленного слоя целесообразно применять метод комбинированной обработки (поверхностная закалка и последующий поверхностный наклеп ослабленных зон). Этот метод позволяет восстановить предел выносливости ослабленных мест. Практически такой способ целесообразно применять, в частности, для шеек коленчатых валов (где закаленный слой обрывается в опасной зоне у перехода шейки к галтелям), ступенчатых валов и других деталей. [c.312]

Поверхностная закалка с нагревом т.в.ч. в сравнении с другими методами обладает значительными преимуществами, основными из которых являются снижение себестоимости и резкое уменьшение продолжительности термообработки, [c.122]

Поверхностная закалка с нагревом газокислородным пламенем (пламенная поверхностная закалка) может иметь широкое применение в ремонтном деле для различных крупных стальных и чугунных деталей молотов, прессов, станков, ковочных машин, литейного и другого оборудования как наиболее простой и доступный метод, не требующий наличия дорогостоящих установок. Для закалки с нагревом кислородно-ацетиленовым пламенем необходимы ацетиленовый генератор, баллоны с кислородом, закалочные горелки, контрольные и измерительные приборы. [c.126]

Восстановление шеек коленчатых валов и шеек других валов обычно производится не хромированием, а путем шлифования под ремонтные размеры. Этот метод ремонта является наиболее дешевым методом, поэтому применять хромирование для таких деталей следует только в том случае, когда деталь уже вышла из ремонтных размеров или когда изношена и сошлифована твердая поверхностная корка, созданная или путем цементации, или Путем поверхностной закалки деталей. [c.63]

Поверхностной называется такая закалка, при которой высокую твердость приобретает лишь часть поверхностного слоя стали. Она отличается от всех рассмотренных ранее способов закалки методом нагрева. При такой обработке до температуры закалки нагревают только поверхностный слой изделия. При быстром охлаждении лишь этот слой подвергается закалке. Остальная часть не закаливается и сохраняет структуру и свойства, которые были до закалки. Наибольшее распространение получила поверхностная закалка с индукционным нагревом токами высокой частоты. Этот высокопроизводительный, прогрессивный метод термической обработки обеспечивает повышение механических свойств стали, в том числе предела текучести, усталости и твердости, исключает возможность обезуглероживания, уменьшает опасность окисления поверхности изделий и их деформации, создает предпосылки для комплексной механизации и автоматизации процесса закалки. По данным автомобильного завода, высокочастотная закалка обходится в два—шесть раз дешевле, чем другие процессы поверхностного упрочнения. [c.215]

На этом свойстве основан способ нагрева металла с большой скоростью без окисления поверхности, что позволяет использовать этот метод для поверхностной закалки, нагрева под штамповку, отжига, пайки и других процессов. [c.536]

На автотракторных и других заводах широко применяется поверхностная закалка с нагревом током высокой частоты по методу, предложенному чл.-корр. Академии наук СССР В. П. Вологдиным. Этот способ обработки является высокопроизводительным и дает изделия высокого качества. [c.191]

Поверхностная закалка токами высокой частоты (т. в. ч.). Такая закалка дает возможность в короткое время получить на изделии хорошо сопротивляющийся износу поверхностный слой при мягкой и вязкой сердцевине. Этот эффективный метод, получивший широкое распространение в нашей промышленности, разработан в 1935 г. В. П. Вологдиным. По разнообразию закаливаемых изделий и глубине теоретической разработки метода наша страна опередила все другие страны. При закалке токами высокой частоты нагреваемое изделие помещают внутрь медной спирали, по которой пропускается высокочастотный ток большой силы и низкого напряжения. Этот ток создает вокруг спирали сильное переменное магнитное поле, поэтому в стальном изделии, находящемся в магнитном поле спирали, индуктируются (возникают) вторичные короткозамкнутые, так называе-154 [c.154]

Для оплавления покрытий с помощью горелок большое значение имеет мощность пламени. Целесообразно применять большую мощность пламени, при которой металл быстро прогревается только на небольшую глубину. В той или иной мере это достигается надлежащей конструкцией горелок, выбором оптимального соотношения- высококалорийных горючих газов с кислородом и другими мероприятиями. Наиболее часто применяют ацетилен, пропан, бутан, метан, природный газ и так называемый городской газ, при горении которых температура пламени доходит до 2000—3150 °С. В общем же, газовые горелки хорошо зарекомендовали себя как средство пламенной поверхностной закалки деталей машин, но они мало пригодны для оплавления покрытий. Металлические детали, в особенности массивные, трудно нагреть этим методом до достаточно высокой температуры вследствие теплоотдачи, а керамические изделия растрескиваются. [c.68]

Поверхностная закалка при нагреве токами высокой часто-ты метод В. П. Вологдина). В пятилетием плане восстановления и развития народного хозяйства СССР на 1946—1950 гг.. в числе задач по широкому внедрению новой техники в производство особо подчеркивалась необходимость широкого использования индукционного нагрева, имеющего ряд существенных преимуществ перед другими методами нагрева. [c.184]

Ограниченная долговечность цементированных деталей. Установлено, что поверхностное упрочнение цементацией, азотированием, закалкой т. в. ч. и другими методами приводит к повышению предела выносливости. Поэтому сложился взгляд, что поверхностное упрочнение, в том числе и цементация, целесообразна для всех деталей машин, работающих в условиях циклического нагружения. [c.19]

МПа. Подобное снижение прочности стекла обусловлено наличием на его поверхности большого количества микродефектов (трещин Гриффитса), являющихся концентраторами напряжений. Удаление дефектного поверхностного слоя (путем травления в HF) приводит к увеличению прочности стекла — до 5 МПа. Другим методом упрочнения стекла (в 4—5 раз) является его закалка — создание с помощью специальной термообработки напряжений сжатия в поверхностном слое стекла. Сочетание обоих этих методов позволяет увеличить прочность стекла до 8—9 МПа. [c.273]

Коэрцитиметры широко используются в нашей промышленности не только для контроля термической обработки, но и для контроля слоев цементации, поверхностной закалки и др. Методика контроля глубины слоев основывается на резком различии в коэрцитивной силе материалов этих слоев и мягкой сердцевины. Однако показания коэрцитиметров в этих случаях зависят не только от глубины слоя, но также и от его магнитных свойств и магнитных свойств сердцевины. Поэтому более точные результаты получаются при использовании коэрцитиметров в сочетании с каким-либо другим методом, чувствительным только к свой-ствам поверхностного слоя, например с методом вихревых токов. [c.213]

Иядузсционная поверхностная закалка обеспечивает высокое качество изделий и дает наиболее стабильные результаты по сравнению с другими методами поверхностной закалки (повышение сопротивления изнашиванию и усталостному разрушению, уменьшение деформаций, почти полное устранение окисления и обезуглероживания). Благодаря нагреву только поверхностных слоев уменьшаются затраты энергии на нагрев., [c.45]

Тигельные индукционные печи послужили прообразом многочисленных установок индукционного нагрева с целью осуществления различных технологических операций. В 1935 г. проф. В. П. Вологдиным и инж. Б. Н. Романовым был предложен новый метод поверхностной закалки при индукционном нагреве, быстро завоевавший всеобщее признание благодаря невиданной ранее производительности, малой энергоемкости и огромным возможностям автоматизации процесса. В развитии этого метода решающую роль сыграла лаборатория В. П. Вологдина в ЛЭТИ. Большую роль сыграли также группы, руководимые К- 3. Шепеляковским, Г. И. Бабатом, М. Г. Лозинским и др. Далее индукционный нагрев получил широкое применение в кузнечном и прокатном производствах, где мощность отдельных установок достигает сотен мегаватт, для сварки, пайки, отжига, отпуска, для получения материалов сверхвысокой чистоты и для других целей. В наше время невозможно [c.5]

Поскольку изнашивание является поверхностным процессом, износостойкость эффективно повышают иоверхнос ная закалка, цементация, цианирование, азотирование, хромирование, борирование и другие виды химико-термической обработки, твердые гальванические покрытия, наплавка твердыми сплавами, электроискровая обработка и другие методы поверхностного упрочнения. [c.585]

Поверхностное пластическое деформирование, осуществляемое при температурах, меньших температуры рекристаллизации [20] - технологически простой и эффективный метод улучшения свойств поверхностного слоя деталей - находит широкое применение в производственной практике. Применение ППД позволяет при минимальных затратах повысить сопротивление усталости [36-41], износостойкости [8, 70], сопротивление усталости в коррозионной среде [20, 69], получать минимальную шероховатость поверхности без существенного изменения размеров и исключение насыщения слоя абразивом [15, 50, 63, 93], повышать прирабатывае-мость [63-66]. Простота метода, дешевизна делают его пригодным для всех металлов и сплавов (исключение составляет олово и некоторые другие металлы, у которых температура рекристаллизации ниже комнатной) и практически доступным для упрочнения деталей любой конфигурации. Кроме того, механические способы упрочнения поверхностным наклёпом имеют еще ряд преимуществ перед другими методами поверхностного упрочнения границы наклёпанной поверхности не являются зонами пониженной прочности (перенаклёп, как вредное явление, не рассматривается), как это, например, имеет место при поверхностной закалке и некоторых других методах эффективность наклёпа значительно меньше зависит от режима обработки, чем это имеет место при других видах поверхностного упрочнения возможность создавать упрочнённые слои металла в широких пределах - от 0,28 мм при гидродробеструйной обработке до 40-50 мм при взрыве при повышении сопротивления усталости ударная вязкость материала снижается значительно меньше, чем при других методах поверхностного упрочнения. Упрочняются ППД как детали малых, так и очень крупных размеров. [c.35]

Поверхностная закалка с нагревом т. в. ч. в сравнении с другими методами обладает значительными преимуществами, основнылп из которых являются снижение себестоимости и резкое уменьшение продолжительности термообработки, уменьшение деформаций при термообработке, получение чистой, без окалины поверхности деталей после закалки, возможность механизации и автоматизации процесса закалки п включения закалочных агрегатов в поточные линии механической обработки детале . [c.676]

В промышленности применяют такие методы нагрева при поверхностной закалке токами высокой частоты, в электролите, в расплавленных металлах или солях и пламенем ацетилено-кислородной или газовой горелки.За последние годы в машиностроении широкое распространение получила закалка токами высокой частоты. В отличие от других способов она легко поддается автоматизации. [c.405]

Это характерно не только для отливок, но и для других заготовок. Прокатка, ковка, горячая штамповка и механическая обработка также не могут обеспечить необходимое качество поверхности н поверхностного слоя деталей. Поэтому кроме механической обработки в настоящее время широкое распространение получили физико-химические методы поверхностной обработки, направленные на улучшение структуры, качества поверхности и поверхностного слоя деталей. Такая поверхностная обработка машиностроительных деталей повышает предел выносливости (цементация, поверхностная закалка и др.), твердость и коррозионную стойкость (азотирование, цементация, фосфатирование, хромирование и др.), жаростойкость (алнти-рование, алюмосилицирование и др.), уменьшает шероховатость (резание, шлифование, полирование и др.). [c.4]

Процесс газопламенной закалки отличается от обычной закалки незначительной продолжительностью нагрева, благодаря чему получаемое изделием тепло успевает распространиться на небольшую глубину, и закалку получает лишь поверхностный слой (5—7 мм), тогда как сердцевина сохраняет свои первоначальные свойства. Этот метод термической обработки часто называют ацетилено-кислородной закалкой. Кроме ацетилена, используются природный газ, коксовый и др. Газопламенную закалку целесообразно применять во всех случаях, когда надо получить высокую поверхностную твердость частей изделия, подвергающихся в процессе эксплуатации истиранию или смятию. Закалке газовым пламенем подвергают также крупные стальные изделия, которые не могут быть закалены другими методами. [c.226]

При использовании этого метода цементации следует иметь в виду, что снижение содержания углерода в слое с 1,2—1,3 до 0,8 % происходит только за счет углерода, растворенного в аустените. Снижение в аустените концентрации углерода и легирующих элементов (в результате образования карбидов) приводит к уменьшению закаливаемости и прокаливаемости цементованного слоя и в итоге к ухудшению механических свойств обрабатываемого изделия. В процессе газовой цементации в эндотермической атмосфере в сталь может диффундировать кислород. Это приводит к окислению, например, Сг, Мп, 31 и других элементов поверхностного слоя стали х = 20-т 30 мкм), обладающих большим химическим сродством к кислороду по сравнению с железом. Окисление легирующих элементов ( внутреннее окисление ) снижает устойчивость аустенита, и при последующей закалке в цементованном слое образуются трооститная сетка и оксиды, что понижает его твердость и предел выносливости стали. [c.236]

Поверхностная обработка. Она щироко используется для повышения циклической прочности образцов и конструкционных элементов и является основным способом нейтрализации действия концеггграторов напряжений, коррозионных сред и других факторов, снижающих сопротивление усталости. Применяются следующие методы упрочнения химико-термические (азотирование, цементирование, цианирование), поверхностная закалка ТВЧ, наклеп поверхностного слоя (обкатка роликами, обдувка дробью, чеканка и т.п.), комбинированные (цементация с последующей обдувкой дробью и др.). Механизм поверхностного упрочнения состоит в создании более [c.293]

Данные сравнительных испытаний прочностных свойств деталей, упро П .с . -ных объемно-поверхностной закалкой и другими методами, приведены в работах [16, 17, 26—30], а примеры автоматизированного оборудования для электротермос бработки— в работах [16, 31]. [c.273]

В некоторых случаях требуется сообщить детали высокую поверхностную твердость и износостойкость при сохранении вязкой сердцевины. Это достигается поверхностной закалкой или химико-термической обработкой. Поверхностная закалка заключается в нагреве с большой скоростью поверхностного слоя металла до температуры выше интервала превращений и последующем быстром охлаждении. Этот метод применяется для закалки шеек коленчатых валов, зубьев шестерен, шпинделей, направляющих станков и других деталей, изготовляемых главным образом из углеродистых и низколегированных сталей. Нагрев деталей при поверх-но стной закалке, как правило, осуществляется при помощи токов высокой частоты. Может также применяться нагрев газовым пламенем или Электроконтактным шо собом по методу проф. Гевелинга. [c.11]

Следует отметить, что в большинстве случаев высокочастотная закалка и другие методы электротермообработки, широко применяемые для стальных деталей, не находят распространения при обработке чугунных отливок, хотя, по некоторым данным поверхностная закалка гладких цилиндрических образцов повышает их усталостную прочность серого чугуна на 7—10%, модифи-дированного чугуна на И—15%, чугуна с глобулярным графитом на 25—30%. [c.218]

Пайка деталей из двух сортов стали с различными свойствами может создавать затруднения из-за совмещения пайки и тепловой обработки. Когда сталь начинают охлаждать от температуры горячей обработки, то она сначала сжимается, а затем, достигнув точки превращения, начинает расширяться. После же окончания полного превращения вновь начинается дальнейшее сжатие. У стали с глубинной закалкой прев(ращение более замедляется при закалке, чем у стали с поверхностной закалкой. При этом возникает такое положение, что -в начале охлаждения одна часть расширяется, а другая сжимается. Во время закаливания имеет место обратная картина. Возможно столь большое количество различных комбинаций, что трудно предсказать общий метод их устранения. В одном случае может потребоваться припой с низкой температурой плавления, в другом же, наоборот,— с более высокой. В ряде случаев достаточиым оказывается увеличение зазора. [c.323]

В печах непрерывного действия предусмотрены две зоны по длине печи. В первую зону, примерно соответствующую % длины печи, подают газ, состоящий из смеси природного (10—15°/о) и эндотермического (90—85%) газов (углеродный потенциал атмосферы 1,3— 1,4% С). Во вторую зону подают только эндотермический газ, находящийся в равновесии с заданной концен-працией углерода на поверхности, обычно 0,8% С. При использовании этого метода цементации следует иметь в виду, что снижение содержания углерода в слое от 1,3—1,4 до 0,8% происходит только за счет углерода, растворенного в аустените. В случае легированной стали снижение в аустените концентрации углерода и легирующих элементов (в результате образования карбидов) приводит к уменьшению закаливаемости и прокаливаемости цементованного слоя и в итоге к ухудшению механических свойств обрабатываемого изделия. В процессе газовой цементации в сталь может диффундировать находящийся в атмосфере кислород. Это приводит к окислению, например Сг, Мп, Т1 и других элементов поверхностного слоя стали, различающихся большим химическим сродством к кислороду по сравнению с железом. Окисление легирующих элементов ( внутреннее окисление ) понижает устойчивость аустенита, и при последующей закалке в цементованном слое образуются трооститная сетка и слои окислов, понижающие его твердость и [c.263]

В процессах технологической обработки резанием, шлифованием и другими методами происходит весьма интенсивная пластическая де юрмация металла, в его локальных объемах возникают высокие температуры, поверхность металла испытывает физикохимическое воздействие рабочих сред, охлаждающе-смазочных жидкостей, кислорода воздуха. В этих условиях поверхностные слои обрабатываемого металла на глубине от долей до десятков микрометров резко изменяют свои свойства. В ряде случаев поверхностные слои деталей машин обрабатываются специальньши методами для изменения их физико-химических и механических свойств в нужном направлении. К таким методам относится азотирование, цементация, газовое хромирование, борирование, закалка токами высокой частоты, накатка и многие другие. [c.30]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...