Cтраница 1
Объемно-поверхностная закалка ( при глубинном индукционном нагреве) разработана на автозаводе им. Лихачева и широко применяется в производстве для обработки тяжелонагруженных деталей автомобилей. Для получения требуемой толщины закаленного слоя тяжелонагруженных деталей при обычных способах индукционной закалки необходимо изготовлять эти детали из легированных сталей с большой прокаливаемостью. Данный метод поверхностной закалки обеспечивает возможность замены легированных сталей углеродистыми или низколегированными сталями с одновременным получением требуемой прочности и долговечности за счет реализации преимуществ глубинной закалки и поверхностной закалки при индукционном нагреве. [1]
Индукционная поверхностная и объемно-поверхностная закалка стали по оптимальным режимам и правильный выбор стали значительно повышают предел выносливости ( см. табл. 16), предел контактной выносливости на 50 - 70 %, долговечность в 2 - 5 раз и сопротивление фреттинг-коррозии в 2 - 5 раз. Эти места нужно упрочнять ППД. [2]
При объемно-поверхностной закалке ( глубинном нагреве) глубина нагрева до температур закалки больше слоя с мартен-ситной структурой, который определяется прокаливаемостью стали. Поэтому по данному методу необходимо закаливать стали, прокаливающиеся на меньшую глубину, чем толщина нагретого слоя. В участках детали, лежащих глубже зоны мартенситной структуры, но нагретых до температур закалки, образуются упрочненные зоны со структурой троостита или сорбита закалки. [3]
При объемно-поверхностной закалке при выборе частоты тока за глубину нагрева необходимо принимать всю толщину слоя, нагреваемого до температур закалки. При выборе режима индукционного нагрева кроме частоты тока следует учитывать энергетические и термические параметры. Энергетическими параметрами являются удельная мощность и время нагрева. К термическим параметрам относятся скорость нагрева в области фазовых превращений ( иф) и конечная температура нагрева ( tK), которые изменяются в зависимости от удельной мощности и времени нагрева. [4]
![]() |
Зависимость интервала оптимальных температур закалки стали 50 от скорости нагрева и исходной структуры. [5] |
При объемно-поверхностной закалке целесообразно нагревать детали с изотермической выдержкой, чтобы нагреть их на заданную глубину. В результате нарушения режима нагрева в структуре доэвтектоидных сталей остается феррит или получается мартенсит неравномерного строения. Наличие в структуре игольчатого мартенсита является признаком перегрева. [6]
![]() |
Распределение температуры по [ IMAGE ] Зависимость КПД индуктора глубине стального тела, нагреваемого от частоты тока индукционным способом х - расстояние от поверхности, к - глубина закалки. [7] |
При объемно-поверхностной закалке при выборе частоты тока за глубину нагрева необходимо принимать всю толщину слоя, нагреваемого до надкритических температур, включающего как слой, закаливаемый на мартенсит, так и слой, закаливаемый на структуру трооститного типа. [8]
При объемно-поверхностной закалке ( с глубинным нагревом) применение интенсивного охлаждения быстродвижущнмся потоком воды или душем является принципиально необходимым. Как это видно из схемы, приведенной на рис. 30 ( кривая ]), в этом случае по сечению упрочняемого изделия создается значительный перепад скоростей охлаждения. [9]
При обычных для объемно-поверхностной закалки скоростях нагрева 3 - 10 С / с температура нагрева стали 58 ( 55ПП) составляет 820 - 900 С при условии уменьшения размера устойчивого зерна за счет режимов штамповки. [10]
Зубчатые колеса из стали пониженной прокаливаемости, упрочненные объемно-поверхностной закалкой ( при глубинном индукционном нагреве), по статической, динамической и усталостной прочности зубьев превосходят такие же зубчатые колеса из хромомар-ганцетитановых, хромоникелевых и других сталей, подвергнутые цементации и закалке. [11]
![]() |
Макрофотографии разрезов деталей, подвергнутых объемно-поверхностной. [12] |
В табл. 10 и на рис. 31 даны примеры применения объемно-поверхностной закалки для упрочнения тякелопагруженных деталей машин. [13]
В последние годы разработан и внедрен в массовое производство процесс объемно-поверхностной закалки колец тяжелонагруженных роликовых подшипников для букс железнодорожных вагонов. Для изготовления этих деталей применяют высокоуглеродистую сталь ШХ4 ( 0 95 - 1 05 % С, 0 15 - 0 3 % Si; 0 15 - 0 3 % Ми; 0 35 - 0 5 % Сг) с регламентированной прокаливаемостыо, имеющую перед закалкой структуру зернистого перлита. [14]
В последние годы разработан и внедрен в массовое производство процесс объемно-поверхностной закалки колец тяжелонагру-женных роликовых подшипников для букс железнодорожных вагонов. Для изготовления этих деталей применяют высокоуглеродистую сталь ШХ4 ( 0 95 - 1 05 % С, 0 15 - 0 3 % Si; 0 15 - 0 3 % Мп; 0 35 - 0 5 % Сг) с регламентированной прокаливае-мостью, имеющую перед закалкой структуру зернистого перлита. [15]