Поверхностное упрочнение стальных деталей

Хейфец С. Г., Влияние абсолютных размеров на усталостную прочность поверхностно-упрочненных стальных деталей, Сб. Усталостная прочность стали , Машгиз, 1951. [c.192]

Поверхностное упрочнение стальных деталей пластическим деформированием [c.149]

Поверхностное упрочнение стальных деталей [c.95]

Поверхностные упрочнения стальных деталей приводят к повышению предела выносливости до 2—3 раз или ресурса до десятков раз (в условиях прессовых посадок, большой концентрации напряжений от формы). [c.38]

ПОВЕРХНОСТНОЕ УПРОЧНЕНИЕ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ [c.168]

Для повышения износостойкости трущихся поверхностей новых деталей наряду с гальваническими покрытиями широко применяют их термическую обработку поверхностную закалку с нагревом газовым пламенем (для поверхностного упрочнения стальных зубчатых колес, червяков, шеек коленчатых валов и пр.), высокочастотную закалку (кулачковые валы, шестерни, шейки валов, гильзы цилиндров, станины станков и др.). С этой же целью применяют обработку поверхностным пластическим деформированием, в процессе которого повышается твердость поверхностных слоев и достигается нужный класс шероховатости поверхности (обкатывание и раскатывание цилиндрических и плоских поверхностей, прошивание, калибрование и др.). [c.247]

В настоящее время широкое распространение получила термодиффузионная обработка. Такой вид поверхностного упрочнения деталей азотом, хромом, алюминием, бором и другими элементами основан на явлении диффузии этих элементов в поверхностный слой стальных деталей. Процесс диффузии определяется молекулярно-кинетической природой этого явления, в основе которого лежит тепловая подвижность атомов твердого тела. Перемещение атомов в результате тепловых процессов обусловливает возможность протекания процессов диффузии в металлах и сплавах. [c.259]

ПОВЕРХНОСТНОЕ УПРОЧНЕНИЕ СТАЛЬНЫХ И ЧУГУННЫХ ДЕТАЛЕЙ 1. Основные виды поверхностной закалки и области ее применения [c.44]

При хорошо налаженном технологическом процессе упрочнения стальных деталей и контроле качества исходной структуры для оценки глубины поверхностно-упрочненного слоя с успехом применяют низкочастотные электромагнитные структуроскопы с проходными преобразователями. Качество цементации, азотирования и других видов упрочнения проверяют на приборах тппа ЭМИД по следующей методике. [c.154]

В настоящее время развивается способ упрочнения стальных деталей обработкой их высокочастотной индукционной зак кой и одновременным синтезом в поверхностном слое стали, наряду с собственными, других (например, боридных) упрочняющих фаз. Известно, что борированные стальные слои обладают повышенной износостойкостью, особенно при работе в условиях абразивного износа при температурах до 1000 К. Традиционные процессы борирования (порошковые, жидкостные и газовые) обычно требуют нагрева изделия до 1300 К и длительности процесса в несколько часов - для получения глубины борированных слоев А 0,1+0,3 мм. Возможность локального борирования при этом часто затруднительна. [c.507]

В современном машиностроении в целях повышения циклической прочности и долговечности деталей машин находят широкое применение различные способы поверхностного упрочнения стальных изделий такие, как холодный наклеп, индукционная закалка т. в. ч. и термохимическая обработка. [c.13]

Химико-термическая обработка - это процесс химического и термического воздействия на поверхностный слой стали с целью изменения состава, структуры и свойств. Химико-термическая обработка повышает твердость поверхности стали, ее износостойкость, коррозионную стойкость, кислотоустойчивость и другие свойства. Химико-термическая обработка нашла широкое применение в машиностроении, так как является одним из наиболее эффективных методов упрочнения стальных деталей для повышения их долговечности. [c.86]

Для снижения величины р применяют обкатку поверхностей деталей роликами или обдувку стальной или чугунной дробью. Повьппение предела выносливости при указанных способах поверхностного упрочнения ощутимее для деталей с грубо обработанной поверхностью. [c.558]

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]

В механизмах передачи и распределения энергии зубчатые колеса, кулачки и другие детали подвергаются многократному циклическому воздействию переменных нагрузок. Рабочие участки деталей, находящиеся в контакте с другими деталями, воспринимают и передают значительные силы и поэтому должны иметь высокую прочность при контактном нагружении и стойкость по отношению к контактной усталости. Кроме того, эти участки должны быть износостойкими. Сердцевина деталей, кроме высоких прочности и вязкости, для того чтобы противостоять динамическим нагрузкам, должна иметь высокое сопротивление усталости. Надежная работа таких деталей обеспечивается рациональным выбором сталей и режимов обработки деталей. Для упрочнения поверхности стальных деталей используют химикотермическую обработку (цементацию, нитроцементацию, азотирование), а также поверхностную закалку. Цементация и нитроцементация обеспечивают максимальную несущую способность деталей. [c.99]

При поверхностном упрочнении с помощью наклепа для повышения усталостной прочности и долговечности в стальных деталях создается деформированный слой глубиной 200—500 мкм. На поверхности детали появляются напряжения сжатия, которые по мере удаления от поверхности переходят в напряжения растяжения. [c.154]

Накатывание и обкатывание применяют с целью поверхностного упрочнения наружных поверхностей деталей. Упрочнение стальными роликами шейки вала выполняют обкаткой обработанной части роликом, укрепленным в резцедержателе токарного станка с подачей подобно работе обыкновенного резца. Два-три прохода ролика по шейке дает повышение твердости с НВ 220 до НВ 300, шероховатость поверхности = 0,32 мкм и образует упрочненный слой 0,25. мм. [c.75]

Но все эти меры полностью все-таки не достигают цели. Поэтому в настоящее время от пескоструйной очистки отказываются и заменяют ее более совершенной в санитарно-гигиеническом отношении дробеструйной очисткой. Для дробеструйной очистки применяют мелкую чугунную дробь (часто ее называют стальным песком ), состоящую из дробинок белого чугуна размером 0,5—2 мм. Для дробеструйной очистки применяют те же установки, что и для пескоструйной очистки. При дробеструйной очистке выделяется несравненно меньше пыли. Еще более совершенна дробеметная очистка. Цри дробеметной очистке движение струе чугунной дроби придает быстро вращающееся колесо с несколькими лопатками, которые подхватывают дробь и с большой центробежной силой выбрасывают ее через щели кожуха. Струя дроби, падающая с большой силой на поверхность стальных деталей, не только сбивает с них окалину, но производит наклеп поверхности. Этот сопутствующий дробеструйной и дробеметной очистке процесс в некоторых случаях становится самоцелью. Дело в том, что поверхностный наклеп создает в поверхностных слоях сжимающие напряжения, которые, как мы знаем, благоприятно сказываются на повышении усталостной прочности деталей. Поэтому дробеструйная и дробеметная обработка применяются не только для очистки от окалины, но и как один из способов поверхностного упрочнения. [c.200]

Для увеличения долговечности сопряжения необходимо подбирать такие режимы работы, при которых в активном поверхностном слое стальных термически обработанных деталей происходило бы дальнейшее упрочнение металла в результате структурных изменений, вызванных пластическим деформированием и температурным режимом. При этом упрочнение не должно превосходить наибольшего значения, за пределами которого металл начинает разрушаться. [c.23]

Упрочнение стальных цементованных закаленных кулачков происходит при температуре трения ниже 300° С. При температурах трения в пределах от 350° С до критической точки Асу в стальных закаленных деталях распределительного механизма наблюдается образование структур, соответствующих высокому отпуску, и понижение твердости металла в поверхностном слое. При температурах трения выше Лсд в тонком поверхностном слое протекает процесс вторичной закалки. Причем тонкий слой повышенной твердости лежит на слое с различной степенью распада твердого раствора. Наибольшие структурные и механические изменения происходят в поверхностном слое. [c.193]

Цианирование представляет собой одновременное насыщение упрочняемой поверхности углеродом и азотом в расплавленной цианистой соли. Однако вследствие опасности обращения с циансодержащей средой на заводах более широкое применение нашла нитроцементация — поверхностное упрочнение стальных деталей в газовой среде, состоящей из смеси около 92 % цементирующего газа (эндогаз + природный газ) и до 8 % аммиака. Процесс идет в специальной камере при Т 870 °С. [c.39]

Упрочнение стальных деталей методами поверхностного пластического деформирования применяется сравнитёльпо давно. Сначала полагали, что упрочнению можно подвергать лишь стали невысокой твердости, поскольку они обладают наибольшей пластичностью. Возможность упрочнения сталей с твердостью выше HR 35—40 почти полностью исключалась. Отрицалась также возможность упрочнения деталей, подвергнутых цементации и азотированию из-за хрупкости и высокой твердости поверхностных слоев. Работами проф. И. В. Кудрявцева и других было установлено, что наибольшей упрочняемостью обладают мартенситные структуры, наименьшей — [c.98]

Для повышения износостойкости литых деталей иногда применяют способ цоверхностного легирования. Сущность этого способа состоит в том, что рабочую поверхность литейной формы насыщают легирующим элементом. В момент заполнения формы жидким металлом легирующий элемент диффундирует в поверхностный слой отливки. В результате стальная или чугунная отливка приобретает износоустойчивую поверхность. Такой способ поверхностного упрочнения литых деталей можно применять в простом и оболочковом литье. [c.276]

Газовое борирование является весьма перспективным процессом. Его применяют для насыщения бором поверхностных слоев стальных деталей сложной конфигурации, а также внутренних поверхностей труб. При газовом борировании используют дибора i ВгНб в смеси с водородом или аргоном или треххлористый бор B lg в смеси с водородом. Процесс ведут при 850—900° С. Детали помещают в специальные обогреваемые реторты, в которые подают смесь газа. При высокой температуре и в присутствии железа диборан диссоциирует, вследствие чего получается атомарный бор, который адсорбируется поверхностью деталей, а затем диффундирует во внутренние слои. Толщина упрочненного слоя равна 0,1—Ю,2 мм. [c.191]

Химико-термическая обработка применяется с целью упрочнения поверхностного слоя стальных деталей, придания ему высокой твердости и износоустойчивых, шаропрочных или антикоррозийных свойств. [c.68]

Глубина наклепа зависит в основном от степени деформации и природы сва-риваемого материала. В качестве примера приведем данные по упрочнению поверхностного слоя стальных деталей при различных способах механической обработки (табл. 4), где степень наклепа определяется отношением микротвердостей на поверхности и в середине деталей. [c.27]

Низкочастотные структуроскопы с дифференциальными и мосто выми схемами включения испытательных катушек применяются для оценки качества структуры поверхностно-упрочненных слоев стальных деталей, полученных при химико-термической обработке (Л. 49—60, 85, 92]. Однако разработка конкретных методик требует значительной организационной работы и занимает много времени (см. приложение 2). [c.121]

Пластическое деформирование цементованного и закаленного слоя с целью дополнительного повышения предела выносливости и поверхностной твердости может быть осуществлено и путем обкатывания деталей роликами или шариками. Практическое применение обкатки роликами для упрочнения цементованных деталей затрудняется в связи с тяжелыми условиями, в которых работают обкатывающие ролики. Это вынуждает применять ролики из твердых сплавов или с наплавками, а при использовании стальных роликов приходится часто заменять их в связи с интенсивным износом. [c.308]

Гидродробеструйная установка для упрочнения крупногабаритных деталей эжекторного типа, предназначена для упрочнения поверхностным пластическим деформированием крупногабаритных деталей типа лопаток компрессора длиной до 750 мм и других в потоке стальных шариков. [c.152]

Для поверхностного упрочнения деталей в практике зарубежных заводов применяется низкотемпературное цианирование (мягкое азотирование). Процесс проводится при температуре 560—580° С в продолжение 1—3 ч в цианистых ваннах, содержащих, например, 45% Na N или 35% K NO, чаще с продуванием через них сухого воздуха. Мягкому азотированию подвергаются стальные детали, прошедшие улучшение (закалку и высокий отпуск), окончательную механическую обработку и притирку. Кроме того, обрабатываются детали из серого, ковкого и высокопрочного чугуна и реже из нержавеющей и малоуглеродистой стали. [c.165]

Механический метод очистки включает дробеструйную, гидропескоструйную и ультразвуковую очистку. Дробеструйная очистка выполняется в дробеструйных установках, представляющих собой герметически закрытые барабаны или камеры различных размеров. Установки могут быть снабжены конвейерным устройством, неподвижным, вращающимся или проходным столом. Струя дроби через сопло под давлением сжатого воздуха направляется на поверхность изделия. Для обдувки используют чугунную дробь диаметром 0,5-2 мм или мелко нарубленные куски стальной проволоки. В массовом производстве используют дробеструйный барабан. Он состоит из цилиндрической камеры и бесконечной ленты из стальных пластин, скрепленных между собой приводными цепями. Изделия помещают на ленту, при ее движении струи дроби, выбрасываемые установленными в верхней части камеры дробе-метными колесами, производят очистку. Отработанная дробь поступает сначала в сепаратор для очистки, а затем в дробеметные колеса барабана. Дробеметные установки могут использоваться также для поверхностного упрочнения деталей. [c.173]

Науглероживание представляет собой процесс введения углерода в поверхностные слои стальной детали путем нагревания В твердой, жидкой или газообразной среде, содержащей углерод, за которым следует закалка. Детали, упрочненные науглероживанием, имеют твердость поверхности по Виккерсу 700, а поверхностное сжимающее напряжение 1 порядка 56 кГ/мм и более. Значительное увеличение усталостной прочности при знакопеременном изгибе можно получить как для гладких деталей, так и для деталей с канавками (рис., 14.6). Для гладких, образцов увеличение составляет не менее 28 кГ1мм по сравнению с ненауглероженными образцами, однако для образцов с канавками усталостная прочность, по-видимому, значительно меньше. Глубина науглероженного слоя [c.381]

Наиболее эффективным из этих направлений является предварительное упрочнение поверхностной электрозакалкой, обкаткой роликами или наклепом дробью. Из анодных гальванических покрытий лучшую защиту от коррозионной усталости стальных деталей обеспечивают цинковые покрытия. В речной и морской воде цинковые покрытия практически полностью защищают сталь от коррозионной усталости. Цинковое покрытие, нанесенное другими способами и, в частности, полученное методом распыления (металлизатции), также дает высокую защиту от коррозионной усталости. [c.172]

Цементация. Это процесс поверхностного насыщения стали углеродом. Можно насыщать детали из углеродистых и легированных сталей с содержанием углерода до 0,3 %. После цементации об.ч Зйтельна закалка и низкий (200 С) отпуск. Поверхностный слой (око. 1о 1 мм) приобретает при этом твердость и износостойкость закаленной стали, а сердцевина детали остается мягкой и вязкой. Цементацию применяют для упрочнения стальных шестерен и других трущихся деталей. [c.47]

Высокочастотными структуроскопами контролируют качество ферромагнитных материалов при их поверхностном упрочнении. К поверхностному упрочнению относятся наклеп (иагартовка), поверхностная высокочастотная закалка и химико-термическая обработка. Химико-термическая обработка стальных деталей основана на поверхностном насыщении углеродом (цементирование), азотом (азотирование) и азотом и углеродом (нптроцементация). Иногда для насыщения используют бор, алюминий и другие элементы. [c.153]

Термическая обработка стальных изделий с применением индукционного электронагрева по методу члена-корреспондента Академии наук СССР В. П. Вологдина является в настоящее время найболее передовым и эффективным способом поверхностного упрочнения деталей, занявшим ведущее место в машиностроительной промышленности СССР. [c.108]

Лазерная обработка поверхности стальных и чугунных деталей существенно увеличивает их износостойкоспь. предел выносливости при изгибе и предел контактной выносливости. Лазерная обработка — перспективный метод поверхностного упрочнения изделий сложной формы, работающих в условиях износа и усталостного нагружения. [c.170]

Кроме термообработки, стальные детали могут подвергаться химико-термической обработке, т. е. процессам, протекающим с диффузионным насыщением поверхностных слоев деталей различными элементами при этом изменяется химический состав поверхностного слоя (цементация, цианирование, алитирование, хромирование, силициро-вание). Цементация применяется для упрочнения зубчатых колес, кулачковых шайб, распределительных и других валов, пальцев поршней, тарелок клапанов и других деталей. При азотировании (насыщении поверхности детали азотом) резко повышается коррозионная стойкость, износостойкость и усталостная прочность стальных деталей. Твердое азотирование (для сталей, содержащих алюминий, типа 38ХМЮА) повышает износостойкость и усталостную прочность и применяется в производстве дизельной аппаратуры, измерительного инструмента, гильз цилиндров, зубчатых колес, коленчатых валов, шпинделей токарных станков. Антикоррозионное азотирование применяется для деталей, подвергающихся коррозии и воздействию переменных напряжений (например, пружины, насосные штанги и др.). [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...