Упрочнение поверхностного слоя

Электроискровую обработку применяют для упрочнения поверхностного слоя металлов деталей машин, пресс-форм, режущего инструмента. Упрочнение состоит в том, что на поверхность изделий наносят тонкий слой какого-либо металла, сплава или композиционного материала. Подобные покрытия повышают твердость, износостойкость, жаростойкость, эрозионную стойкость и другие характеристики изделий. [c.403]

Развитие так называемой упрочняющей технологии, т. е. повышения прочностных и эксплуатационных свойств деталей путем упрочнения поверхностного слоя механическими (например, дробеструйной обработкой) или термохимическими (например, азотированием) средствами. [c.120]

Выглаживанием называют многочисленные разновидности про-цесса обработки поверхности давлением, без снятия стружки, путем трения скольжения или качения. В процессе выглаживания происходит в той или иной мере изменение геометрических параметров поверхности и показателей физико-механического состояния поверхностного слоя детали. В связи с этим по технологическому назначению выглаживание разделяют на три вида калибровка — для повышения точности размера поверхности и уменьшения шероховатости выглаживание — для уменьшения шероховатости отделка — для достижения упрочнения поверхностного слоя материала. [c.204]

По получаемой точности поверхности калибровка примерно соответствует шлифованию, но значительно производительнее. Калибровке сопутствует значительное упрочнение поверхностного слоя металла детали. [c.204]

Различные способы поверхностного упрочнения детали могут существенно повысить значение коэффициента качества поверхности р (до 1,5—2 и более вместо 0,6—0,8 для деталей без упрочнения). Подробные данные о величине Р в зависимости от способа упрочнения поверхностного слоя (наклепа, цементации, азотирования, поверхностной закалки нагревом т. в. ч. и т. д.) приведены в справочниках. [c.229]

Уменьшить влияние состояния поверхности на усталость можно соответствующими технологическими методами обработки, приводящими к Упрочнению поверхностных слоев. К числу таких методов относятся наклеп поверхностного слоя путем накатки роликом, обдувки дробью и т. п. химико-термические методы — азотирование, цементация, цианирование термические — поверхностная закалка токами высокой частоты или газовым пламенем. Указанные методы обработки приводят к увеличению прочности поверхностного слоя и созданию в нем значительных сжимающих остаточных напряжений, затрудняющих образование усталостной трещины, а потому влияющих на повышение предела выносливости. [c.608]

Эффект поверхностных упрочнений складывается из собственно упрочнения поверхностного слоя и из создания в нем остаточных напряжений сжатия, которые вычитаются из опасных напряжений растяжения от полезной нагрузки. [c.25]

Дробеструйный наклеп, осуществляемый потоком дроби на дробеметных машинах роторного или пневматического типа, позволяет упрочнять детали сложных форм любой твердости без опасности продавливания ранее упрочненного поверхностного слоя. В связи с необходимостью специального оборудования имеет основное применение в массовом и серийном производствах. [c.33]

Влияние качества поверхности и упрочнения поверхностного слоя. Опыты показывают, что [c.317]

Порошковые проволоки используют также и для наплавочных работ с целью упрочнения поверхностных слоев. [c.400]

Для упрочнения поверхностного слоя напыленного покрытия (повышение твердости, износостойкости, усталостной прочности, жаропрочности и т.д.) и придания повышенной стойкости против воздействия внешних агрессивных сред при высоких температурах необходимо применять процесс алитирования. [c.442]

Значение предела выносливости может быть повышено упрочнением поверхностных слоев материала деталей. Это упрочнение может быть достигнуто двумя способами за счет пластической деформации поверхностных слоев (обкатка роликами, дробеструйная обработка) и за счет их термической и термохимической обработки (поверхностная закалка токами высокой частоты, азотирование). В этих случаях Кг > 1. [c.341]

В процессе изнашивания происходит упрочнение поверхностного слоя (наклеп) за счет механического воздействия деформированием, однако возможно и разупрочнение поверхностного слоя в результате нафева или физико-химического воздействия окружающей среды, если она вводится для охлаждения или промывки. [c.124]

Перейдем к краткому рассмотрению технологических мероприятий, повышающих усталостную прочность деталей. Они в основном сводятся к упрочнению поверхностных слоев детали. [c.375]

К технологическому упрочнению поверхностных слоев материала деталей относятся поверхностная закалка токами высокой частоты, термохимическая обработка поверхности путем азотирования или цементации, механическое упрочнение поверхности обкаткой стальными закаленными шариками, обработка поверхности потоком дроби (дробеструйная обработка) и др. [c.376]

Если разрушение поверхности происходит в результате возникновения трещин под упрочненным поверхностным слоем, то возникают трещины интенсивного выкрашивания, которое часто называют отслаиванием (рис. 24, б). [c.94]

Наиболее целесообразно применять выглаживание для достижения шероховатости поверхности 10-го класса и выше. Рекомендуемая исходная шероховатость — 7—8-й классы. При выглаживании происходит упрочнение поверхностного слоя на глубину 0,5—1,5 мм со степенью наклепа 15—200%. [c.448]

Одной из важнейших задач является упрочнение поверхностного слоя внешних теплоизоляционных материалов, обеспечение его газо-и влагонепроницаемости. Как показала практика, толщина его не должна быть более 0.1 мм. [c.91]

Степень упрочнения поверхностных слоев зависит от структуры стали. Упрочнение поверхностных слоев стали 45 с мартенситной структурой составляет 25%, а со структурой феррит+перлит 10%. Следовательно, наибольшее упрочнение для стали 45 наблюдается при мартенситной структуре. [c.100]

Следовательно, стабилизация скорости изнашивания легированных сталей происходит благодаря упрочнению поверхностных слоев в результате превращения остаточного аустенита в мартенсит и дисперсионного твердения мартенсита. [c.105]

Испытание на трение высокопрочного чугуна и среднеуглеродистой стали показало, что наиболее упрочненные поверхностные слои имели наибольший износ. [c.13]

Повреждающее влияние фреттинг-коррозии очень велико при наличии дефектов, вызывающих возникновение внутренних растягивающих напряжений (шлифовочные прижоги) и дефектов, проникающих за упрочненный поверхностный слой (закалочные трещины и т. п.). [c.139]

Обработка в режиме зачистки осуществляется в результате сдвига "про-дуктов коррозии по плоскостям хрупкого разрушения. Поскольку предел прочности продуктов коррозии на сдвиг на порядок ниже предела прочности металла, на котором они образованы, обработка в этом режиме может осуществляться без существенного упрочнения поверхностного слоя. Однако сдвиг частиц металла с отдельных выступов неровностей не исключается. [c.254]

При обработке в режиме резания вместе с продуктами коррозии удаляется тонкий поверхностный слой металла в виде стружки скалывания. Очистка поверхности осуществляется в результате хрупкого разрушения слоя окалины при опережающем развитии трещин в окалине и сдвига частиц металла по плоскостям, где касательные напряжения превышают предел текучести. На рис. 115, б показана поверхность образцов, обработанных щетками в режиме резания. Видны канавки, прорезанные в металле режущей кромкой проволочки. Микрорезание характеризуется меньшей степенью упрочнения поверхностного слоя, чем обработка в режиме наклепа. [c.254]

На рис. 116 показано изменение микротвердости по глубине поверхностного слоя в зависимости от режимов обработки и внешней среды. Как следует из графика, наименьшее увеличение микротвердости обеспечивает обработка в режиме зачистки с применением химически-активной среды (кривая 2). В качестве такой среды использовали водный раствор ортофосфорной кислоты (50 г/л), в который вводили поверхностно-активное вещество синтанол ДС (10,5 г/л). При обработке в режиме зачистки без применения ХАС (кривая 1) микротвердость повышалась на 12%. Обработка в режиме резания вызывала упрочнение поверхностного слоя на 145% (кривая 4). [c.255]

Поверхностное пластическое деформирование также повышает стойкость к фреттинг-коррозии п фреттинг-усталости, по в коррозионных средах эффект от упрочнения поверхностных слоев после определенной базы работы детали может резко снизиться. Это связано с разрушением упрочненного слоя фреттинг-коррозией. [c.91]

Есть основание полагать, что положительное воздействие поверхностного наклепа обусловлено в основном упрочнением поверхностного слоя металла и частично появлением в поверхностном слое остаточных напряжений сжатия. Одной из разновидностей поверхностного наклепа является абразивная ультразвуковая обработка металла. При этом поверхность в процессе обработки подвергается бомбардировке частицами абразива, получающими энергию от ультразвукового магнитостриктора. Повышение коррозионно-механической стойкости сталей в результате ультразвуковой обработки обусловлено наклепом поверхностных слоев металла, т. е, появлением в этих слоях остаточных сжимающих напряжений, и улучшением чистоты поверхности. [71]. [c.126]

Процесс пластической деформации успешно применяют для улучшения качества металла — упрочнения поверхностных слоев, создания желательного распределения остаточных напряжений, а также распределения механических свойств в готовых изделиях. [c.4]

Упрочнение и последующее разупрочнение металла под действием циклического нагружения начинается с поверхности образца, причем процесс упрочнения поверхностных слоев после первых циклов нагружения замедляется и начинает распространяться в глубь металла. [c.33]

Важным источником упрочнения поверхностного слоя могут служить фазовые превращения, ведущие к закалке металла. [c.49]

Глубина, степень и градиент упрочнения поверхностного слоя зависят от метода и условий обработки резанием. Глубина наклепанного слоя относительно невелика от нескольких микрометров (доводка, полирование, тонкое шлифование) до 200—250 мкм (черновое точение, строгание, фрезерование). При особо тяжелых условиях резания (большая подача и глубина резания, малые скорости резания, отрицательные передние углы) глубина поверхностного наклепа может достигать 1 мм и более. Степень наклепа обычно находится в пределах от 120 до 160%. Градиент наклепа у жаропрочных сплавов после шлифования абразивной лентой с шероховатостью поверхности от V5 до V10 равен соответственно от 2700 до 4000 кгс/мм . [c.53]

Упрочнение поверхностного слоя в процессе механической и электрической обработки. Обработка резанием. Деформационное упрочнение поверхностного слоя после различных методов обработки резанием — точения, фрезерования, шлифования и полирования — изучали главным образом на жаропрочных сплавах. [c.89]

Механизм деформационного упрочнения поверхностного слоя в процессе механической обработки. Резание металлов — один из сложных процессов пластической деформации, близко примыкающей к пластической деформации сжатия [14 ]. [c.110]

Технологические факторы режимы обработки, геометрия и износ инструмента, применяемые СОЖ, определяющие условия пластической деформации в зоне резания, будут оказывать влияние и на деформационное упрочнение поверхностного слоя. [c.112]

Методы обработки основаны на использовании пластических свойств металлов, т. е. способности металлических заготовок принимать остаточные деформации без нарушения целостности металла. Отделочная обработка методами пластического деформирования сопровождается упрочнением поверхностного слоя, что очень важно для повышения надежности работы деталей. Детали станонится менее чувствительными к усталостному разрушению, новьипаются их коррозионная стойкость и износостойкость сопряжений, удаляются риски и микротрещины, оставшиеся от предшествующей обработки, В ходе обработки шаровидная форма кристаллов поверхности металла может измениться, кристаллы сплющиваются в направлении деформации, образуется упорядоченная структура волокнистого характера. Поверхность заготовки принимает требуемые форму и размеры в результате перераспределения элементарных объемов под воздействием инструмента. Исходный объем заготовки остается постоянным. [c.385]

Поэтому широко применяют поверхностные упрочнения. Их эффект складывается из упрочнения поверхностного слоя и из создания в нем остаточных сжимающих напряжений, которые вычитаются из опасных растягивающих напряжений от внешней нагрузки. Попсрхностные упрочнения цементацией и зикалкой повышают, по сравнению с объемной закалкой до той же твердости, сопротивление усталости на 30...40 % и более. [c.33]

Изменение структурно-фазового состояния поверхностного слоя стали приводит к изменении ее триботехнических свойств и износостойкости деталей узлов трения. Можно выделить четыре основных механизма повьмпения износостойкости стали вследствие ионной им-платации создание благоприятной схемы остаточных внутренних напряжений упрочнение поверхностных слоев изменение химических и адгезионных свойств поверхности изменение закономерностей упрочнения поверхностных слоев. [c.171]

Неравномерную (неоднородную) деформацию в зоне контакта часто используют для упрочнения поверхностных слоев деталей пластическим деформированием с помощью индеп-торов (роликов, щариков). [c.232]

Виброобкатывание роликами не только изменяет микрогеометрию обрабатываемых поверхностей тредия, но и упрочняет тонкий поверхностный слой. Это упрочнение, как правило, оказывает влияние на процесс последующего изнашивания при трении. В результате упрочнения поверхностного слоя стального вала накаткой, по данным [30], износ капроновых подшипников [c.13]

В настоящее время имеется несколько гипотез, объясняющих влияние предварительного упрочнения на износоустойчивость. По данным работы [37], предварительное упрочнение уменьшает износ за счет деформации смятия и за счет истирания микронеровностей на контакте. Как считают авторы [43] и [101], предварительное упрочнение пластической деформацией способствует диффузии кислорода воздуха в металле и образованию в нем твердых химических соединений РеО, РегОз, Рсз04 в результате окислительного изнашивания, происходящего с ничтожно малой интенсивностью. Согласно гипотезе [109] упрочнение поверхностного слоя рассматривается как средство повышения жесткости поверхностных слоев и уменьшения взаимного внедрения при механическом и молекулярном взаимодействии. На этот счет существуют и другие теории. Так, например, по мнению А. А. Маталина [64], главным фактором, определяющим износоустойчивость, является величина остаточных напряжений после приработки изделий. Между микротвердостью поверхностного слоя и его износоустойчивостью имеется определенная связь в процессе изнашивания микротвердость поверхностных слоев после приработки стремится к оптимальному значению однако в силу одновременного влияния разнообразных факторов (шероховатость поверхности, напряженное состояние поверхностного слоя и пр.) эта связь имеет только качественный характер и не может быть использована для практических расчетов. [c.14]

Процесс приработки, характеризующийся изменением свойств тонких поверхностных слоев образца, проявдя-ется у сталей с увеличением удельной энергии удара по-разному. При удельной энёргии удара 5 Дж/см изнашивание стабилизируется после S-IO ударов, в тече- ние некоторого времени износ остается постоянным. При удельной энергии удара 11,4 Дж/см стабилизация наступает после 2-10 ударов, а при 24 Дж/см — после 5-10 ударов. Это можно объяснить упрочнением поверхностных слоев в процессе испытаний. [c.94]

Изнашивание высокопрочного чугуна с различным содержанием феррита (от 27 до 100%) при трении со смазкой при скорости более 3 м/с показало, что толщина упрочненного поверхностного слоя зависит от содержания феррита. Чем меньше содержание феррита, тем толще упрочненный слой. Независимо от толщины слоя его микротвердость находилась в пределах 7900—8830 Н/мм . По результатам рентгеноструктурного анализа упрочненный слой состоял из a-Fe, a -Fe, -v-Fe и Fes . Отмечено резкое уменьшение твердости под упрочненным слоем. [c.21]

Упрочнение стали 12Х18Н10Т при деформации в сульфате натрия объясняется действием барьерного механизма. В этой среде сталь находится в устойчивом пассивном состоянии. При низкой скорости деформации скорость образования пассивной пленки может превышать скорость ее разрушения, в результате чего прочная пассивная пленка становится барьером на пути вы- I ходящих дислокаций. Возможность прохождения последних через пассивную пленку резко падает. Это вызывает упрочнение поверхностного слоя металла, что в условиях эксперимента с особо- [c.145]

При повторном ударе часть зерен попадает в ранее образовавшиеся лунки, расширяя и углубляя их, а другие внедряются между лунками. При этом, как указывается в работе [153], происходит многократное повторение единичных актов внедрения зерен абразива в изнашиваемую поверхность, со-прово1Жда1емое пластической деформацией. В результате этой пластической дефор1мации отдельные частицы материала могут отрываться от изнашиваемой поверхности. По мере повышения упрочнения поверхностного слоя может происходить также хрупкое выкрашивание частиц металла. Соотношение хрупкого выкрашивания и отрыва отдельных частиц с поверхности износа определяется в первую очередь физико-механическими свойствами испытуемого материала. [c.168]

Электроэрозионная обработка имеет ограниченное применение для обработки силовых деталей авиационных и ракетных двигателей из жаропрочных сплавов. Но поскольку в некоторых случаях этот метод применяется, например, для обработки лопаток турбин за одно целое с диском в ТНА, то следовало выяснить состояние поверхностного слоя и его влияние на усталостную прочность. Исследование показало, что поверхностный слой сплава ЭИ437А после электроэрозионнрй обработки и последующей термообработки (см. табл. 3.6, режим 35) имеет глубину упрочненного слоя до 35—50 мкм. Интенсивность упрочнения поверхностного слоя при этом незначительна и составляет примерно 13—15%. Такая глубина и степень упрочнения поверхностного слоя связаны с особенностями физико-химических процессов электроэрозионной обработки высокими мгновенными температурами на отдельных участках обрабатываемой поверхности, насыщением поверхностного слоя, преимущественно по границам зерен, углеродом из рабочей жидкости (керосина) и образованием в нем карбидов хрома и титана [1 ]. [c.109]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...