Импульсная закалка

Детали сложной формы, ленточные пилы, режущий инструмент (фрезы, сверла), рычаги, оси подвергают импульсной поверхностной закалке. Закаливаемую часть детали за очень короткий промежуток времени нагревают до температуры, превышающей температуру обычного нагрева данного материала под закалку, и затем охлаждают с большой скоростью за счет отвода теплоты в остальную массу детали без применения охлаждающих сред. В результате импульсной закалки получают закаленный белый слой, устойчивый при отпуске до температуры 450 °С, обладающий мелкозернистой структурой, высокой твердостью и износостойкостью. [c.218]

В случаях использования для упрочнения импульсного излучения весьма важное влияние на равномерность глубины упрочненного слоя оказывает коэффициент перекрытия. С точки зрения наибольшей эффективности и качества упрочняемого слоя процесс импульсной закалки целесообразно осуществлять при К 0,5. Больший эффект может быть достигнут при двукратном последовательном проходе с 1, однако при этом возрастает трудоемкость реализации процесса. [c.566]

Сущность импульсной закалки состоит в том, что закаливаемая часть изделия нагревается до температуры, превышающей температуру обычного нагрева данного материала под закалку, за очень короткий промежуток времени и охлаждается с большой скоростью за счет отвода тепла в остальную массу изделия без применения охлаждающих сред. Изделие нагревается в течение 0,5—50 мс на 100° С ниже температуры плавления материала. [c.200]

В результате импульсной закалки получают закаленный белый слой, устойчивый при отпуске до 450° С. Структура закаленного слоя мелкозернистая, обладающая высокой твердостью, износостойкостью и пластичностью и плохо травится обычными реактивами. [c.200]

Импульсной закалке подвергают ленточные пилы, режущий инструмент (фрезы, сверла), рычаги, оси и другие изделия. Импульсная закалка обеспечивает точность зон закалки изделий сложной формы, отсутствие деформаций и трещин, повышение коррозионной стойкости и делает возможным в некоторых случаях замену легированной стали для деталей и инструмента на углеродистую. [c.200]

Что такое импульсная закалка [c.200]

Эффективность и универсальность метода высокочастотной импульсной закалки определяется ее следующими особенностями [c.493]

Управление процессом высокочастотной импульсной закалки с целью получения нужных свойств поверхностного слоя (фазовый состав, глубина упрочнения, дисперсность зерна и др.) невозможно без знания динамики и механизмов нагрева, охлаждения, структурно-фазовых превращений в слое. Сложность Прямого экспериментального изучения этих процессов делает необходимым разработку и проведение вычислительных экспериментов для решения указанных задач. Это требует, в свою очередь, создания достаточно надежных моделей, описывающих процесс. В общем виде он включает в себя тепловые, механические и структурные явления и их взаимодействия. [c.494]

ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ЗАКАЛКИ [c.500]

Рис. 11.6. Индуктор (а, б) и схема (в) для высокочастотной импульсной закалки цилиндрической детали

Методом высокочастотной импульсной закалки при частотах / < 1 МГц упрочняются практически все стали с содержанием углерода С > 0,3 %. В табл. 11.2 приведены значения твердости в поверхностном слое для ряда сталей. [c.505]

Являясь достаточно производительным (при мощности высокочастотного генератора 60 кВт производительность процесса достигает 10 см /мин), метод высокочастотной импульсной закалки обеспечивает [c.509]

В каких случаях применяется высокочастотная импульсная закалка [c.509]

Первая схема используется для импульсной закалки путем последовательного упрочнения поверхности пятнами диаметром 3...5 мм с 50% перекрытием [c.262]

К концу 50-х годов советские автомобилестроительные заводы выпускали свыше 60 модификаций грузовых и легковых автомашин. Но для этого разнообразия модификаций, определяемого различным назначением автомобилей и различными условиями их эксплуатации, оставалось характерным ограниченное количество их базовых (основных) моделей. Такое ограничение, устанавливаемое применительно к действительным запросам народного хозяйства, обусловило существенные технические и экономические преимущества в производственном и эксплуатационном освоении автомобилей. Именно это ограничение в значительной мере способствовало тому, что на авторемонтных заводах наряду с использованием прогрессивных технологических процессов (наплавки изношенных деталей под слоем флюса, электро-импульсной наплавки, высокочастотной закалки и др.) стала вводиться конвейерная сборка агрегатов и автомашин, выпускаемых из ремонта, а в автохозяйствах начали осваивать эффективный метод текущего технического обслуживания автомобилей на поточных линиях. [c.265]

Различия в закономерностях изменения коэффициента линейного расширения исключают применение обычных видов термообработки, основанных на резком изменении температур (например, закалки) для повышения твердости и контактной прочности наплавленного материала. Поэтому в качестве источника импульсного локального термического воздействия на наплавленный материал с целью его упрочнения целесообразно применять лазерное излучение. [c.106]

В работе /129/ исследовано воздействие импульсных электрических разрядов на силикатные минералы - альбит, олигоклаз, лабрадор, микроклин, мусковит, кварц, оливин, близкий к форстериту, и сподумен. Эти минералы были выбраны, исходя из следующих соображений. У кварца и сподумена можно было ожидать полиморфных переходов. (Полиморфные превращения сподумена необратимы, а сохранению обратимых полиморфных превращений кварца должна была способствовать закалка при быстром охлаждении в жидкой среде). Мусковит может обнаруживать высокотемпературную реакцию дегидратации. Плагиоклазы и микроклин могут претерпевать ряд структурных превращений типа порядок-беспорядок . Температура плавления перечисленных выше минералов находится в интервале температур от 1080 до 1850°С. Если бы в случае плагиоклазов и оливина образовывалось стекло в количествах, достаточных для его выделения, то по составу стекла и известным диаграммам плавкости систем альбит-анортит и форстерит-фаялит можно было бы судить о температурах, при которых плавится вещество. [c.200]

Последовательность включения и выключения сварочного тока и давления составляет цикл сварки. Простейший цикл изображен на рис. 24.2, а, цикл с проковкой — на рис. 24.2, б. Существуют и более сложные циклы. Так, для уменьшения скорости охлаждения металла при сварке сталей, склонных к закалке, во избежание образования трещин применяют двух- и трехимпульсную сварку. При двухимпульсной сварке первый импульс служит для подогрева металла в месте контакта. Это снижает скорость охлаждения металла и повышает его пластичность. Кроме того, в результате нагрева улучшается прилегание свариваемых деталей друг к другу. Возможна двух-импульсная сварка, когда первый импульс является сварочным, а второй — дополнительным для термообработки сварной точки. Высокого качества можно достичь применяя трехимпульсную сварку, при этом последовательно осуществляются подогрев, сварка и после нее термообработка (рис. 24.2, в). [c.474]

При импульсной поверхностной закалке применяют высокочастотные генераторы, работающие в импульсном режиме, конденсаторы, аппаратуру для точечной сварки или лазерные установки. Такая закалка позволяет исключить деформации, трещины, повысить коррозионную стойкость деталей, заменить в некоторых случаях легированную сталь на углеродистую. [c.218]

Использование импульсных электронных пучков и лазерных лучей для локального нагрева поверхности деталей позволяет вести поверхностную закалку рабочих кромок инструментов и сильно изнашивающихся областей корпусных деталей. Иногда тонкий поверхностный слой доводят до оплавления и в результате быстрого охлаждения получают мелкозернистую или аморфную структуру. [c.195]

При закалке с использованием источников высококонцентрированной энергии не требуются охлаждающие среды, так как локально нагретые поверхностные слои очень быстро остывают в результате отвода теплоты в холодную массу детали. В качестве источников энергии используют ускорители электронов и непрерывные газовые и импульсные лазеры. [c.195]

Из приведенных данных ясно, почему обычные характеристики механической прочности не могут быть критерием оценки сопротивляемости металла микроударному разрушению. При обычном нагружении напряжения в металле распределяются более равномерно. При этом многие микроскопические дефекты практически не влияют на распределение напряжений. При микроударном воздействии дефекты, расположенные в микрообъемах, чувствительны к импульсным нагрузкам и оказывают большое влияние на сопротивляемость металлов гидроэрозии. Были проведены опыты с углеродистой сталью (0,62% С), в которой закалкой создавали микроскопические трещины. Эти трещины рассматривали как дефекты, нарушающие прочность микрообъемов металла. Образцы из этой стали подвергали сравнительным испытаниям результаты приведены в табл. 23. [c.88]

Импульсная поверхностная закалка технологического инстру- Квант-16 Стекло Nd Импульсный свободная генерация 30 10 (4Ч-7) 10 10 0,5 [c.114]

Технологические процессы, основанные на чисто тепловом воздействии излучения при обработке наиболее распространенных в приборостроении материалов, производятся импульсами с длительностью 10- —10 2 с и непрерывным излучением. Задавая определенный уровень мощности излучения и длительность облучения, в каждом случае можно достигать желаемого технологического эффекта прогрева материала (сварка, пайка), испарения вещества (сверление, напыление тонких слоев металлов и диэлектриков). Применяемая в электронной промышленности и в приборостроении импульсная сварка требует обеспечения энергии излучения от 10- до 10 Дж операции сверления и скрайбирования ведутся при энергии не более 1 Дж закалка режущего инструмента производится при облучении импульсами излучения с энергией до 100 Дж и длительностью 10- с. [c.116]

В работе [35] изучалось изменение во времени ряда импульсных характеристик ферритовых сердечников из магний-марганец-цинко-вого феррита с недостатком окиси железа в условиях длительного хранения при температуре 20+5° С и в условиях воздействия знакопеременных термоциклов в интервале температур —10+140° С. Исследовали сердечники, изготовленные по следующим режимам а) спекание на воздухе и закалка б) спекание а воздухе, закалка и последующий низкотемпературный отпуск в) спекание в вакууме с медленным охлаждением г), спекание в вакууме с медленным охлаждением и последующим низкотемпературным отпуском. [c.200]

В табл. 32 представлены результаты лазерной закалки сталей импульсным излучением при JV= 15. .. 35 Дж, т = 3. .. 6 мс, d= 4 мм. [c.568]

При импульсной поверхностной закалке применяют высокочастотный генератор, работающий в импульсном режиме, конденсаторный разряд, аппаратуру для точечной сварки или луч лазера. Для индукторов используют серебряную проволоку плоского и круглого сечения 0,2—3 мм , серебряную трубку, охлаждаемую циркулирующей дистиллированной водой и медные трубки, по которым для охлаждения под высоким давлением подается вода. [c.200]

В экспериментах с импульсным нагревом использовались золотые проволочки диаметром 0,15 мм [14]. Они нагревались до температуры Tq за. 11 микросекунд, при максимальном токе 16 а. Взаимодействие тока с магнитным полем земли создавало силу, перпендикулярную проволоке. Эта сила, эквивалентная гидродинамической тормозной силе, о которой говорилось выше, приводила к деформации на 0,15%, т. е. около 60% от деформации, возникшей при закалке в воде той же проволоки. Вовремя этих экспериментов использовался вспомогательный магнит для компенсации магнитного поля земли. [c.336]

Для приблизительной оценки импульсной нагревостойкости материалов определенного типа (например, стекол) можно брать просто величину, обратную температурному коэффициенту расширения 1/а, так как прочие величины, кроме а, входящие в формулу (10-29), изменяются не в столь широких пределах. Импульсная нагревостойкость стекла сильно снижается при неоднородности, а также дефектах поверхности (царапины и т. п.), что легко объяснимо теорией прочности хрупкого тела. Травление поверхности плавиковой кислотой повышает стойкость стекла так же действует закалка. [c.273]

В наиболее чистом виде белые слои вторичной закалки образуются при шлифовании, при некоторых режимах трения и изнашивания и других процессах, протекание которых не сопровождается изменением химического состава стали за счет влияния внешней среды. Характерным признаком всех этих процессов является импульсное действие высоких температур и давлений в зоне контакта сопряженных элементов. [c.281]

Перспективность применения высокочастотной многоимпульсной закалки (например, для борирования поверхностных слоев сталей) связана с возможностью эффективного импульсного нагрева слоя [c.507]

Задачи опытного нахождения температуры при импульсном воздействии КПЭ на материалы являются весьма сложными, поэтому в практике щирокое применение получили расчеты тепловых процессов для определения ожидаемых глубин зон закалки и других величин. [c.408]

Индукционная обработка стальных и чугунных деталей машин и оборудования является одним из базовых направлений в машиностроении. В ней различают традиционную индукционную обработку, когда характерный уровень удельных поверхностных мощностей составляет до 10 Вт/м , и высокоэнергетическую (импульсную) обработку при удельных мощностям 10 +10 Вт/м . В первом случае динамика нагрева и охлаждения детали такова, что фазовоструктурный состав детали определяется температурой и диаграммами состояния сплавов . Во втором случае, когда скорости процессов нагрева и охлаждения в слое металла становятся сравнимыми со скоростями диффузионного массопереноса и фазообразования, равновесный пбдход к анализу развития процессов в слое становится неприменимым. Так, при нагреве слоя стали за время т < 0,1 с оно становится сравнимым со временем превращения перлита в аустенит. Это приводит к необходимости существенного перегрева слоя по сравнению с равновесной температурой Ас для данной стали. При скоростях нагрева и охлаждения V > 10 К/с происходит смещение температурных интервалов начала и конца образования мартенсита (М -Мк), возникают метастабильные фазы и др. Эти процессы лежат в основе быстро развивающейся в настоящее время высокоэнергетической индукционной обработки деталей с применением непрерывных и импульсных мощных высокочастотных полей (ВИЗ - высокочастотная импульсная закалка). [c.489]

Основные технологические параметры процесса высокочастотной импульсной закалки - обрабатываемая за период импульса площадь 5 длительность импульсов обработки Тимп и пауза между ними энергия импульса Q , зазор между индуктором и деталью 6 (рис. 11.6). [c.502]

О ьясните принцип метода высокочастотной импульсной закалки (ВИЗ). [c.509]

И. М. Любарский и Л. С. Палатник экспериментально установили, что белая фаза представляет собой сложную гетерогеннуго высокодисперсную структуру, содержащую аустенит, мартенсит и карбиды [43]. Эта структура образуется в результате импульсного приложения энергии (механического удара), которая с большой скоростью преобразуется в теплоту. Возникающие при этом в процессе трения точечные источники теплоты вызывают сложные эффекты закалки и отпуска в микроскопических объемах металла, которые приводят (при многократных механических ударах) к структурным изменениям не только в тонком поверхностном слое, но и на значительной глубине от трущейся поверхности. [c.23]

И, М. Любарский и Л. С. Палатник определили, что в процессе трения возможны не только микропроцессы закалки, но и процессы растворения и выделения карбидов, весьма дисперсных (размером менее 100 нм) [43]. При благоприятных условиях в микроскопических областях может образоваться оптимальная структура (мар-тенсит г аустенит карбид), в которой импульсные процессы нагрева и охлаждения при трении и фазовые превращения обратимы. Повышенная износостойкость при обратимых структурных превращениях, вероятно, связана со сверхпластичностью — явлением, при котором материал способен длительное время сопротивляться разрушению за счет развития пластической деформации. [c.24]

А. П. Деревянных и Н. М. Канищева на образцах сталей ШХ15 и ШХ9 в виде полых цилиндров наблюдали уменьшение количества остаточного аустенита на 65% при закалке с температуры 860°С и на 50% при закалке с температуры 950°С под действием импульсного магнитного поля напряженностью до 795,8 кА/м при 4000 импульсов [26]. [c.32]

На рис. 49, а, б, в показаны микрофотографии поверхности стали IIIX15, подвергнутой плоскостной обработке. Центральную и основную часть каждого пятна лазерного воздействия занимает слаботравящаяся зона с твердостью 1200—1300 кгс/мм. Отсутствие в этой зоне карбидов показывает, что температура нагрева здесь существенно превышала критическую точку Ас , в результате чего все карбиды растворились в аустените. При последующем быстром охлаждении после окончания импульса ОКГ (в результате отвода тепла в глубину образца) в этой зоне произошла полная закалка и образовалась мартенситная структура (рис. 50, а), обладающая высокой твердостью. Значительная часть аустенита при этом сохранилась вследствие большого содержания в нем углерода и хрома, которые перешли в твердый раствор при нагреве до высоких температур. Однако этот остаточный аустенит обладает высокой твердостью, так как в процессе закалки он подвергся фазовому наклепу, усиленному вследствие локального и импульсного характера термического цикла. [c.74]

При механическом резании стальных деталей по определенным режимам на их поверхности образуется тонкий слой вторичной закалки, состоящий из смеси высокодисперсного мартенсита и аустенита, так называемый "белый спой", известный в литературе под названием полосок Крауз-Тарнавского. Возникновение таких слоев — следствие импульсного нагрева локальных объемов металла до температур выше критических, их деформации резцом или другой контактирующей деталью и резким охлаждением в результате отвода тепла, главным образом в глубь обрабатываемой детали. [c.169]

Магнитные материалы. На рис. 3.19 — 3.21 приведены данные, иллюстрирующие влияние размера кристаллитов на магнитные свойства материалов различных типов. В последние годы благодаря изучению свойств наноматериалов, полученных контролируемой кристаллизацией из аморфного состояния, японскими учеными был открыт новый класс магнитомягких материалов с высоким уровнем статических и динамических магнитных свойств по сравнению с аналогичными по назначению кристаллическими и аморфными сплавами. Это сплавы на основе Ре —81 —В с небольшими добавками N6, Си, 2г и некоторых других переходных металлов (например, Р1пете1 в Германии сплавы этого типа называются Витроперм ). После закалки из расплава эти сплавы аморфны, а оптимальные параметры достигаются после частичной кристаллизации при температуре 530 —550 °С, когда выделяется упорядоченная нанокристаллическая фаза Ре —81 (18 — 20) % с размером частиц около 10 нм. Объемная доля наночастиц в аморфной матрице составляет 60 — 80 %. Сплавы обладают низкой коэрцитивной силой (5— 10 А/м) и высокой начальной магнитной проницаемостью при обычных и высоких частотах при малых потерях (200 кВт/м ) на перемагничивание, что обеспечивает их широкое применение в электротехнике и электронике в качестве трансформаторных сердечников, магнитных усилителей и импульсных источников питания, а также в технике магнитной записи и воспроизведения и т.д., обеспечивая значительную миниатюризацию этих устройств и стабильную работу в широком диапазоне частот и температур. Мировой выпуск сплавов оценивается на уровне 1000 т в год [39]. [c.162]

СО2-лазеры. Этот лазер занимает особое место среди всего многообразия существующих лазеров. Он отличается прежде всего высоким КПД, большой энергией и мощностью излучения. В непрерывном режиме получены мощности в несколько десятков-сотен киловатт импульсная мощность достигает уровня в несколько гигаватт энергия в импульсе измеряется в килоджоулях. Частота следования в импульсно-периодическом режиме может составить несколько килогерц. Длины волн излучения СО2-лазера находятся в диапазоне 9—И мкм (средний ИК-Диапазон) и попадают в окно прозрачности атмосферы. Поэтому излучение СОд-лазера удобно для интенсивного воздействия на вещество (например, в технологических целях резка металлов и диэлектриков, сварка и закалка металлов и т. п.). Кроме того, в диапазон длин волн излучения СОг-лазера попадают резонансные частоты поглощения многих молекул, что делает возможным интенсивное резонансное воздействие лазерного излучения на вещество. Все перечисленные достоинства СОд-лазеров делают их наиболее привлекательными во многих прикладных задачах. Рассмотрим основные принципы его работы и остановимся на особенностях схем и конструктивных решений этих лазеров. [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...