Твердость поверхностная-Способы повышения

По сложившейся традиции, к указанным способам прибегают, когда необходимо использовать их упрочняющее действие. Между тем, и накатка, и дорнование могут столь же успешно применяться вместо шлифования или в дополнении к нему при обработке поверхностей, не нуждающихся в упрочнении, особенно если точность обеспечена предыдущей обработкой и на данную операцию возлагается задача по улучшению только микрогеометрии поверхности. При этом необходимо иметь в виду, что накатка уменьшает износ не только вследствие улучшения шероховатости или повышения твердости поверхностного слоя, но также и благодаря усреднению его свойств. [c.10]

Поверхностная закалка является одним из прогрессивных способов повышения поверхностной твердости и износостойкости чугунных деталей. [c.47]

Наиболее распространенными способами повышения поверхностной твердости детал ей гидроагрегатов является цементация, азотирование и цианирование. При помощи этих способов может быть достигнута требуемая для гидроагрегатов поверхностная твердость деталей HR 58—64. [c.647]

Цементация. Эта операция является наиболее распространенным способом повышения поверхностной твердости деталей. Она заключается в насыщении низкоуглеродистой стали (0,2—0,4% С) углеродом и основана на способности железа растворять в себе углерод, поглощая его до 0,9—1,2%. Подвергаемую цементации сталь нагревают до температуры выше 910° С и вводят в соприкосновение с карбюризатором (веществом, обильно содержащим углерод). Карбюризаторы могут быть твердыми, газообразными и жидкими. [c.42]

Наблюдаемое при различных способах упрочняющей технологии повышение усталостной прочности может являться следствием повышения твердости поверхностного слоя и соответствующего распределения возникающих при этом остаточных напряжений. [c.214]

При азотировании с целью получения высокой твердости обычно применяются стали, содержащие в качестве легирующих элементов алюминий, хром и молибден. Недостаток этого способа, несмотря на то, что он обеспечивает поверхностную высокую твердость и резкое повышение усталостной прочности, заключается в длительности процесса. В этом отношении значительный интерес представляет способ кратковременного антикоррозионного азотирования, разработанный ЦНИИТМАШем. Этот способ позволяет азотировать углеродистые стали и чугуны при длительности процесса в пределах от 10 мин. до 3 час. в зависимости от температуры режима, при этом толщина азотированного слоя получается в пределах от 10 до 100 мк. [c.219]

Весьма эффективным и доступным способом повышения стойкости штампов является химико-термическая обработка рабочих частей штампов (пуансонов, матриц и др. деталей). Сюда относятся хромирование и азотирование, которые обеспечивают повышенную поверхностную твердость пуансонов, матриц и др. деталей, главным образом, вытяжных и гибочных штампов. [c.342]

Введение. Цианированием называется совместное насыщение поверхностного слоя стали углеродом и азотом, в результате чего повыщается его твердость и износоустойчивость. Одновременно цианирование является эффективным способом повышения предела усталости, особенно применительно к мелким и средним деталям (шестерни, валики, поршневые пальцы и т. д.). [c.226]

Хромирование деталей машин чаш,е всего производится с целью повышения их износоустойчивости. Однако во всех специальных трудах по хромированию [1—4 и др.] в качестве основной задачи при покрытии хромом ставится задача повышения поверхностной твердости деталей. Результаты повышения износостойкости посредством хромирования при этом оцениваются как показателями твердости осадков, так и данными, получаемыми при натурных и лабораторных сравнительных испытаниях на износ хромированных и нехромированных образцов и деталей. На практике при подборе режима износостойкого хромирования часто пользуются таблицами, диаграммами и графиками, в которых параметры режима связаны с по-карателями твердости осадков [2, 3]. Исходя из этого, испытания износостойкости осадков в некоторых случаях производятся способом царапания (например, пробой набором напильников различной твердости). Широкое внедрение отечественных приборов ПМТ-2 и ПМТ-3 для измерения микротвердости позволяет ставить вопрос об оценке качества хромовых покрытий путем быстрого определения их микротвердости (так как все методы непосредственного определения износостойкости требуют большой затраты времени). [c.77]

Указать причины получения повышенной твердости в поверхностном слое его структуру и режимы термической обработки для снижения твердости таких отливок. Для каких назначений необходимо получение в изделиях поверхностного слоя высокой твердости Указать способы отливки, обеспечивающие получение такого слоя. [c.361]

Химико-термическая обработка (цементация). Назначение цементации состоит в повышении твердости поверхностного слоя детали при сохранении вязкой сердцевины. Цементируют детали, работающие на трение и подвергающиеся ударной нагрузке. Цементация состоит в науглероживании поверхностного слоя мягкой стали, содержащей не более 0,2% углерода, на глубину до 2 мм. Так как при этом изменяется не только структура, но и химический состав слоя, то этот способ обработки называют химико-термическим. [c.337]

Физико-механические свойства поверхностного слоя зависят от механических свойств металла, т. е. от его твердости и структуры, а также от способа термообработки. Кроме того, при механической обработке поверхностный слой металла под воздействием режущего инструмента претерпевает значительные пластические деформации, вызывающие уплотнение поверхностного слоя металла, такое уплотнение обычно называют наклепом (нагартовкой). Глубина наклепа зависит от выбранного метода обработки, режимов резания и свойств обрабатываемого материала. Например, при точении толщина наклепанного слоя, увеличивается с увеличением глубины резания и подачи, при шлифовании — за счет неправильного подбора характеристики абразивных кругов и режимов возможно повышение твердости поверхностного слоя и образование прижогов. [c.38]

Цементацией стали называется процесс поверхностного насыщения стали углеродом. Из способов химико-термиче- ской обработки стали этот процесс наиболее широко используется в машиностроении и применяется для получения у деталей и инструмента высокой поверхностной твердости, износоустойчивости и повышенной усталостной прочности. Эти свойства достигаются обогащением поверхно- [c.603]

В наибольшей степени отражается на построение процесса механической обработки выбор способов повышения поверхностной твердости стальных деталей. Самыми распространенными способами повышения поверхностной твердости для деталей авиационного мотора являются [c.20]

Работоспособность соединения можно значительно повысить путем увеличения поверхностной твердости зубьев. Для устранения наклепа и отвода тепла, выделяющегося при ударах и смятии зубьев, в соединение подводят обильную смазку. Наиболее эффективный способ повышения [c.499]

В последние годы наряду с термохимическими способами повышения поверхностной твердости деталей (азотирование, цианирование) и обычным электролитическим хромированием с успехом применяется способ пористого хромирования. [c.4]

Основное назначение поверхностной закалки - повышение твердости, износостойкости и предела выносливости разнообразных деталей (зубьев шестерен, шеек валов рис. 41), направляющих станин металлорежущих станков и др.). Сердцевина детали после поверхностной закалки остается вязкой и хорошо воспринимает ударные и другие нагрузки. В промышленности применяют следующие способы поверхностной закалки газопламенную закалку закалку с индукционным нагревом токами высокой частоты (ТВЧ) закалку в электролите. Общим для всех способов [c.91]

Для повышения долговечности деталей при конструировании необходимо использовать все возможные конструктивные и технологические средства предотвращения и уменьшения износа. Такими средствами являются ограничение величин удельных давлений и контактных напряжений в пределах допускаемых значений задание оптимальной чистоты обработки трущихся поверхностей задание надлежащих способов термической обработки (цементация, цианирование, азотирование, поверхностная закалка токами высокой частоты и т. д.) с целью повышения твердости изнашивающихся поверхностей применение так называемой упрочняющей технологии (обкатка галтелей, роликами, обдувка дробью и др.) для деталей, подверженных истиранию,— назначение материалов, имеющих высокие антифрикционные свойства назначение соответствующих смазывающих масел для обеспечения надлежащей смазки трущихся поверхностей обеспечение теплоотвода от трущихся поверхностей назначение необходимых защитных металлопокрытий и окраски. [c.14]

Упрочнение поверхностного слоя деталей методом чеканки осуществляется специальным бойком со сферическим наконечником или вибрирующим роликом. Суть этого метода заключается в том, что с помощью специального приспособления механического, пневматического или электромеханического типа боек наносит удары по упрочняемой поверхности. При этом можно получить глубину упрочняемого слоя до 35 мм, а твердость поверхности повышается на 30—50% против исходной заготовки. Применяется этот способ для повышения усталостной прочности деталей, имеющих такие концентраторы напряжений, как галтели, бурты, выточки, отверстия (валы, зубчатые колеса и т. п.), а также сварных швов. [c.484]

Поверхностная закалка состоит в нафеве поверхностного слоя стальных деталей до аустенитного состояния и быстрого охлаждения с целью получения высокой твердости и прочности в поверхностном слое в сочетании с вязкой сердцевиной. Её применяют для повышения твердости, износостойкости и предела выносливости деталей (зубьев колес, шеек валов, направляющих станин металлорежущих станков и др.). Так как сердцевина остается вязкой, изделие хорошо воспринимает ударные нагрузки. Используют следующие способы поверхностной закалки закалку с индукционным нагревом, газопламенную закалку, закалку в электролите, лазерную закалку. Общим для всех этих способов является нагрев поверхностного слоя до температуры выше критической точки и последующее быстрое охлаждение для получения структуры мартенсита. Наибольшее распространение имеет поверхностная закалка с индукционным нагревом токами высокой частоты (ТВЧ), предложенная впервые В. П. Вологдиным в 1935 г. [c.138]

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]

Борирование — диффузионное насыщение поверхностного слоя стали бором при нагреве в соответствующей среде в целях повышения твердости, коррозионной стойкости, теплостойкости и жаростойкости поверхностей стальных деталей. Различают два способа борирования электролизное и газовое. При электролизном бори- [c.229]

В некоторых случаях для изготовления цилиндров применяют также трубы из алюминиевых сплавов. Для повышения поверхностной твердости рабочего зеркала цилиндра из алюминиевых сплавов применяют хромирование их электролитическим способом с толщиной хромового покрытия до 0,2 мм. [c.288]

Срок службы деталей из органического стекла существенно сокращается из-за ухудшения состояния их поверхностей и появления серебра . В обоих случаях снижается прозрачность стекол и появляются предпосылки для развития трещин. Оба повреждения являются поверхностными. Повышенная чувствительность к царапанию и истиранию является следствием недостаточной поверхностной твердости органических стекол. При этом поли-карбонатные стекла оказываются более чувствительными к фактору, вызывающему эти повреждения, чем стекла на основе акрилатов. Предложено несколько способов улучшения поверхностных свойств стекол тонкими покрытиями, часть из которых приведена в табл. 43.10. [c.445]

Поверхностную закалку стали применяют для повышения твердости, износоустойчивости и предела выносливости деталей (зубьев, колес, шеек валов, направляющих станин металлорежущих станков и др.). Сердцевина остается вязкой, и изделие хорошо воспринимает ударные нагрузки. Используют следующие способы поверхностной закалки закалку с индукционным нагревом газопламенную закалку закалку в электролите. Общим для всех этих способов является нагрев поверхностного слоя до температуры выше критической точки Ас% и последующее быстрое охлаждение для получения структуры мартенсита. Наибольшее распространение имеет поверхностная закалка с индукционным нагревом токами высокой [c.89]

Износостойкость зависит и от качества поверхностного слоя детали. Существуют различные технологические способы улучшения поверхностного слоя, например закалка, цементация, механическое упрочнение и т. д. Применение того или иного из этих способов зависит от условий эксплуатации деталей. Так, закалка может уменьшить износ поверхности, но она требует более высокой чистоты обработки. Это вызвано тем, что при твердых трущихся поверхностях зазоры, как правило, меньше. Повышение твердости сводит на нет влияние пластических деформаций. [c.198]

Твердость материалов - Влияние при сопряжении деталей 1. 599-602 Твердость поверхностная-Способы повышения 1. 30 Твердые сплавы 2. 547 Текстолиты 3. 231 Тензодятчики 1. 155 Тензометр 1. 154 [c.351]

В современном эиергомашино-строении общепризнанным методом повышения антиэрозионных качеств металла является стремление увеличить его твердость. Р1звестен способ упрочнения лопаток турбин стеллитовыми накладками, применением для лопаток сталей с высокой твердостью, поверхностного упрочнения металла нанесением покрытий, увеличивающих поверхностную твердость, п др. Применение методов упрочнения наряду с повышением эрозионной стойкости лопаток имеет и ряд недостатков. Например, места крепления стеллитовых накладок разрушаются эрозией, и накладки выпадают. Кроме того, обна- [c.148]

Одним из эффективных способов повышения эксплуатационной надежности рабочих деталей штампов является комбинированная термическая обработка, заключающаяся в обычной объемной закалке и отпуске с последующей закалкой рабочей поверхности ТВЧ. Так, например, если используемые для инструмента холодной объемной штамповки стали ШХ15 или Х12 закалить до твердости HR 60—65, то они проявляют склонность к хрупкому разрушению. Снижение твердости до HR 58 приводит к уменьшению прочности поверхностного слоя. Если деталь закалить и отпустить до твердости HR 56—58, а затем ее рабочую поверхность дополнительно закалить ТВЧ до твердости HR 60—65, то прочность этой поверхности повышается и в ней создаются внутренние сжимающие напряжения, совпадающие по направлению с напряжениями, возникающими при штамповке. Кроме того, иа границе закалки ТВЧ и объемной закалки возникают растягивающие напряжения, обеспечивающие упругую деформацию инструмента при штамповке. Микроструктура поверхностного слоя — мелкоигольчатый бесструктурный мартенсит. Все это в совокупности обеспечивает значительное повышение прочности, износостойкости и срока службы штампового инструмента. [c.174]

Многочисленные исследования и производственный опь предприятий показывают, что способами пластического деформирования можно получить существенное улучшение качества поверхности, поверхностного слоя, повышение точности обрабатываемых деталей. Например, при обкатывании и раскатывании многороликовыми, жесткими планетарными и дифференциальными головками деталей типа тел вращения даже за один проход представляется возможным добиться уменьшения шероховатости поверхности с 5—6 до 10—12 класса чистоты, увеличение твердости поверхностного слоя, на 20—25% и коэффициента уточнения в 2 раза и более. Исследованиями установлено, что при использовании калибрующе-упрочняющих методов твердость поверхностного слоя, глубина наклепа и величина остаточных напряжений возрастают с увеличением давления между обрабатываемой деталью и инструментом. В зависимости от марки обрабатываемого материала и режимов обкатывания и раскатывания глубина наклепанного слоя может изменяться в пределах от нескольких микрометров до десятков миллиметров, а твердость поверхностного слоя увеличивается на 40—50%. Обкатывание и раскатывание способствуют повышению пределу усталости, улучшению чистоты обрабатываемой поверхности, но вместе с этим чрезмерное давление может вызвать перенаклеп поверхности, ее шелушение и отслаивание. [c.315]

Если бы в иоверхностных слоях в процессе приработки образовывались хрупкие и твердые пленки, это привело бы к повышенному износу сопряженных деталей. В машиностроении известны случаи, когда, желая создать приработочное антифрикционное покрытие, технологи получали пленки повышенной хрупкости и твердости, что обусловливало интенсивное изнашивание таких поверхностных слоев и сопряженных с ними поверхностей трения. По этой причине Горьковскому автомобильному заводу пришлось в 1933—34 гг. отказаться от оксидирования поршней из алюминиевого сплава и перейти к лужению их химическим способом. В связи с изложенным снижение твердости поверхностных слоев образцов из сплавов АЛ-ЮВ и АСМ за время приработки на масле с оптимальным содержанием серы следует считать благоприятным явлением (табл. 10). [c.115]

Другое направление заключается в улучшении антифрикционных свойств поверхностей осаждением фосфатных пленок (фосфатирование), насышением поверхностного слоя серой (сульфидирование), графитом (графитирование), дисульфидом молибдена и др. При умеренной твердости такие поверхности обладают повышенной скользкостью, малым коэффициентом трения, высокой устойчивостью против задиров, заедания и схватывания. Эти способы (особенно сульфидирование и обработка дисульфидом молибдена) увеличивают износостойкость стальных деталей в 10 — 20 раз. применяют и сочетание обоих методов (например, сульфо-цианирование, повышающее одновременно твердость и скользкость поверхностей). [c.30]

Механические свойства никеля следующие НВ 68—78, Ов = 450 МПа. Осажденный никель повышает поверхностную твердость металла, благодаря чему никелированные изделия обладают повышенной износостойкостью. Незавнсимо от способов получения никелевых покрытий с увеличением толщины покрытия пористость уменьшается. [c.197]

Метод поверхностного легирования. Известны способы увеличения срока службы литых деталей, работающих в условиях повышенных трибологических нагрузок, путем создания на их поверхности упрочненного слоя, образующегося в процессе заливки металла в форму. Сущность разработанных способов [45, 46] заключается в том, что в области литейной формы, где формируется изнашиваемая поверхность, устанавливается заранее изготовленная из наплавочных порошков вставка, которая при заливке в форму металла расплавляется, образуя на поверхности отливки легированный высокопрочный слой, обладающий повышенной по сравнению с основным металлом износостойкостью. При получении отливок из стали 35Л вставки готовили путем прессования легирующей композиции, состоящей из наплавочного порошкового сплава ПГ-СР4 (60...70 %), синтетической смолы СФП-ОПЛ (2,0...5,0 %), НП Ti N (до 0,06 %) и ацетона (остальное). В процессе заливки металла в форму на поверхности отливки образовывался слой порядка 5 мм. В результате введения в легирующую композицию НП Т1СМ твердость легированного слоя повысилась по сравнению с композицией без НП с 32,5 до 44,5 ед. НКС (на 36,9 %), при этом микротвердость у-твердо-го раствора слоя повысилась с 2750 до 3900 МПа (на 41,8 %). В результате этого относительная износостойкость при газоабразивном износе возрастает на 45,8 % по сравнению с легированным слоем, сформировавшимся из композиции, не содержащей НП. [c.283]

Электротермическая обработка колец железнодорожных подшипников. Электротермическая обработка колец подшипников из стали регламентированной прокали в аемости ШХ4 внедрена под руководством К. 3. Шепелявского на ГПЗ-8. При этом способе происходит поверхностная закалка кольца при глубинном нагреве его по всему сечению. Промышленная установка позволяет в течение 2—3 мин нагреть кольцо до 840—860° С (выдержка при этом составляет не менее 45 с), а затем охладить его интенсивным потоком воды, подаваемой между стенкой индуктора и нагретой деталью, что дает возможность закалить всю поверхность на твердость свыше HR 60, а сердцевину упрочнить до HR 35—40. Благодаря этой обработке на поверхности создаются напряжения сжатия (50—70 кгс/мм ), которые способствуют повышению предела выносливости, стойкости против хрупких разрушений и питинга. [c.597]

Для ПП характерна очень кизкая газо- н паропроницаемость. Вследствие наличия третичных углеродных атомов ПП более чувстаи-телён, чем полиэтилен, к действию кислорода, особенно при повышенных температурах. Поэтому в процессе переработки ПП обязательно надо добавлять стабилизаторы. ПП перерабатывается в изделия теми же способами, что и полиэтилен. Изделия из него отличаются стойкостью к истиранию (сравним с этим по-казателе.ч для изделий из полиамидов) и поверхностной твердостью, которая у ПП выш , чем у полиэтилена. Для ПП характерна высокая стойкость к многократным изгибам. Из-за неполяриости ПП имеет низкую адгезию, поэтому основной метод соединения деталей из ПП —сварка. Чистый ПП физиологически безвреден. [c.107]

В практике широко развито никелирование железа с промежуточным подслоем меди. Иногда применяют комбинированное покрытие никель—медь из меднокислой ванны — никель. Лишь в некоторых случаях необходимо покрывать железо никелем без подслоев меди (например, таким способом никелируют хирургический инструмент, клише и стереотипы для полиграфического производства с целью получения повышенной поверхностной твердости). Для защиты никелевых покрытий от механических повреждений и сохранения декоративного вида на более длительный срок поверх никеля электролитически осаждают тонкий слой (1—1,5 мк) хрома. Для защиты от коррозии в атмосферных условиях суммарная толщина комбинированного покрытия при никелировании должна составлять 25—-30 мк, а для изделий, работающих в жестких условиях, 45 мк. Толщина наружного слоя никеля должна быть не менее 12—15 мк. [c.172]

Защитить железо от коррозии никелированием можно лишь при наличии сравнительно толстых покрытий, поэтохму в практике широко развито никелирование железа с промежуточным подслоем меди. Иногда применяется комбинированное покрытие первый слой — никель, промежуточный слой — медь из меднокислой ванны и последний слой — никель. Лишь в некоторых случаях необходимо покрывать железо никелем без подслоев меди (например, таким способом никелируют хирургический инструмент, ибо продукты коррозии меди ядовиты также поступают с клише и стереотипами для полиграфического производства с целью получения повышенной поверхностной твердости). Как правило, для защиты никелевых покрытий от механических повреждений и сохранения декоративного вида покрытия на более длительный срок, поверх никеля электролитичеоки осаждают тонкий слой хрома. Для защиты от коррозии в атмосферных условиях суммарная толщина комбинированного покрытия при никелировании составляет 25—30 ц, а для изделий, работающих в жестких условиях, — 45р.. Толщина наружного слоя никеля не должна быть менее 12—15 [c.275]

Закалка применяется для повышения твердости и сопровождается уменьшением вязкости. Детали нагревают до температуры выше 760° С, выдерживают при этой температуре и быстро охлаждают (обычно в воде или в масле) Иногда применяют поверхностную закалку, которая позволяет закалить деталь по всему контуру или отдельные ее участки на глубину от 0,2 до 8 мм и более. Поверхностная закалка осуществляется при нагреве детали токами высокой частоты, ацетилено-кислородным пламенем или другими способами. [c.43]

Из всех способов химико-термической обработки чаще всего применяется цементация, т. е. науглероживание поверхности малоуглеродистых сталей. В результате цементации поверхность деталей получает высокую твердость, а сердцевина остается пластичной. Несколько реже применяется азотирование, состоящее в насыщении поверхностного слоя стальных деталей азотом, получаемым из аммиака. Процесс одновременного насыщения поверхностного слоя углеродом и азотом с целью повышения твердости и прочности нооит название цианирования. [c.19]

Кроме указанных способов химико-термической обработки, распространены такие способы, как алитирование, представляющее собой насыщение поверхности сташей алюминием я придающее им жаростойкость х р о м и р о в а н и е, т. е. покрытие поверхностей хромом, повышающее твердость и сопротивление износу и коррозии, и, наконец, силицирование, или насыщение поверхностного слоя кремнием с целью повышения стойкости против износа, коррозии и температурных влияний. [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...