Поверхностная закалка

Поверхностная закалка — это термическая обработка, при которой закаливается только поверхностный слой изделия на заданную глубину, тогда как сердцевина из­делия остается незакаленной. В результате поверхност­ный слой обладает высокой прочностью, а сердцевина изделия остается пластичной и вязкой, что обеспечивает высокую износостойкость и одновременно стойкость к динамическим нагрузкам.

В промышленности применяют следующие методы поверхностной закалки:

— закалку с индукционным нагревом токами высокой
частоты при массовой обработке стальных изде­лий;

— газопламенную поверхностную закалку пламенем
газовых или кислород-ацетиленовых горелок (тем­
пература пламени 2400—3000°С) для единичных
крупных изделий;

— закалку в электролите для небольших деталей в
массовом производстве;

— лазерную закалку, позволяющую существенно уве­личить износостойкость, предел выносливости при изгибе и предел контактной выносливости.

Закалка с индукционным нагревом (нагрев ТВЧ)— наиболее распространенный способ поверхностной за­калки.

Деталь помещают в индуктор, который представляет собой медные трубки с циркулирующей внутри водой для охлаждения. К индуктору подводят переменный электрический ток. Внутри индуктора возникает переменное магнитное поле. Магнитный поток индуцирует в металле изделия вихревые токи, вызывающие нагрев поверхности. Ос­новное количество тепла выделяется в тонком поверх­ностном слое. Глубина нагрева зависит от свойств ме­талла и частоты тока. Чем больше частота тока, тем тоньше получается закаленный слой.

После нагрева в индукторе деталь охлаждается с по­мощью специального охлаждающего устройства. Че­рез имеющиеся в нем отверстия на поверхность детали разбрызгивается охлаждающая жидкость. Закаленные изделия подвергают отпуску при 160—200°С.

Преимущества поверхностной закалки ТВЧ:

—регулируемая глубина закаленного слоя;

—высокая производительность;

—возможность автоматизации;

—отсутствие обезуглероживания и окалинообразо-
вания;

— минимальное коробление детали.
Недостатком является высокая стоимость индуктора,

индивидуального для каждой детали.

Поверхностную закалку применяют для углеродистых сталей, для легированных сталей ее почти не применя­ют. Высокочастотной закалке подвергают шейки колен­чатых валов, гильзы цилиндров, поршневые пальцы, рессоры и т. д. Толщина упрочняемого слоя составляет 1,5—3 мм, если требуется только высокая износостой­кость, и возрастает до 5—10 мм в случае высоких кон­тактных нагрузок и возможной перешлифовки.

Дата добавления: 2014-01-07