Головна

Поверхневе загартування.

  1. Поверхнева або термінальна, - нанесення анестезуючого
  2. Поверхнева чутливість.
  3. Поверхнева енергія (поверхневий натяг)
  4. Поверхнева енергія і поверхневий натяг.
  5. Поверхневий натяг і поверхнева енергія
  6. Розмах: швидка і поверхнева характеристика

Поверхневе загартування полягає в нагріванні поверхневого шару стали вище Ас3 з подальшим охолодженням для отримання високої твердості і міцності в поверхневому шарі деталі у поєднанні з в'язкою серцевиною.

Висока швидкість високочастотного нагріву (сотні градусів в секунду) обумовлює зсув фазових перетворень в область більш високих температур. Отже, температура високочастотної гарту повинна бути вище температури гарту при звичайному пічному нагріванні. Наприклад, сталь 40 при пічному нагріванні гартують з температури 840-860 ?C, при індукційному нагріванні - 880-920 ?C.

Нагрівання під загартування виробляють струмами високої частоти (ТВЧ), в розплавлених металах і солях, полум'ям газових пальників, а також лазерним випромінюванням. При нагріванні ТВЧ магнітний потік, створюваний змінним струмом, що проходить по провіднику (індуктора), ініціює вихрові струми в металі деталі, вміщеній всередині індуктора. Індуктор являє собою мідні трубки з циркулюючої всередині водою для охолодження. Форма індуктора відповідає зовнішній формі вироби. Швидкість нагріву залежить від кількості виділилася теплоти, пропорційного квадрату сили струму і опору металу.

Щільність струму по перетину деталі нерівномірна, на поверхні деталі вона значно вище, ніж в серцевині, тому основна кількість теплоти виділяється в тонкому поверхневому шарі. Глибина проникнення струму в метал залежить від властивостей металу, що нагрівається і обернено пропорційна квадратному кореню з частоти струму. При використанні машинних генераторів з частотою 500-15000 Гц товщина загартованого шару складає 2-10 мм, лампових з частотою до 106 Гц - від десятих часток міліметра до 2 мм. Після нагріву в індукторі деталь охолоджують за допомогою спеціального охолоджуючого пристрою. Через наявні в ньому отвори на поверхню деталі розбризкується рідина, що охолоджує.

Структура загартованого шару складається з мартенситу, а перехідної зони - з мартенситу і фериту. Глибинні шари нагріваються до температур нижче критичних і при охолодженні незміцнюється. Для підвищення міцності серцевини перед поверхневої загартуванням деталь піддають поліпшенню.

Перевагами поверхневого гарту ТВЧ є регульована глибина загартованого шару; висока продуктивність і можливість автоматизації; відсутності обезуглероживания і окалинообразования; мінімальне викривлення деталі. До недоліків відносяться висока вартість індуктора (індивідуального для кожної деталі) і, отже, мала застосовність ТВЧ в умовах одиничного виробництва.

Для поверхневого гарту застосовують зазвичай вуглецеві стали, містять близько 0,4% С. Після гарту проводять низький відпустку при 200 ?C. Після гарту і відпустки твердість сталі 45-55 НRС на поверхні і 25-30 HRC в серцевині.

Високочастотної гарту піддають шийки колінчастих валів, кулачкових валів, гільзи циліндрів, поршневі пальці, ресори і т. Д.

-1-

12.3. Хіміко-термічна обробка сталі.

Хіміко-термічною обробкою (ХТО) називають процес, що поєднує в собі поверхневе насичення стали тим чи іншим елементом при високій температурі і термічний вплив, в результаті яких відбувається зміна хімічного складу, мікроструктури і властивостей поверхневих шарів деталей.

Хіміко-термічна обробка включає в себе цементацию, азотування, ціанування, алитирование, силицирование і т. Д. Насичення поверхневого шару відбувається при нагріванні деталі до певної температури в середовищі, легко виділяє насичує елемент в активному стані, і витримці при цій температурі. Середовища, що виділяють насичує елемент, можуть бути газоподібними, рідкими і твердими.

На відміну від поверхневого гарту при ХТО різниця у властивостях досягається зміною не тільки структури металу, але і його хімічного складу.

Основні елементарні процеси хіміко-термічної обробки наступні:

1. Дисоціація - виділення насичує елемента в активному атомарному стані в результаті розкладання вихідних речовин: 2СО > СО2 + С; 2NH3 > 3Н2+ 2N і т.д.

2. Абсорбція - захват поверхнею металу вільних атомів насичує елемента. Розвитку процесу абсорбції сприяє можливість диффундирующего елемента утворювати з основним металом тверді розчини і хімічні сполуки.

3. Дифузія - проникнення насичує елемента в глиб металу. В результаті абсорбції хімічний склад поверхневого шару змінюється, при цьому створюється градієнт концентрацій насичує елемента в поверхневих і нижчих шарах. Дифузія протікає легше при утворенні твердих розчинів впровадження (С, N), ніж твердих розчинів заміщення (Al, Cr, Si). Тому при дифузійної металізації процес ведуть при більш високих температурах.

штампувальні операції | Цементація стали.


Азотування сталі. | Ціанування сталей. | Дифузійна металізація. | Охарактеризуйте поверхневу загартування ТВЧ. | Охарактеризуйте цементацию. | Охарактеризуйте азотування. | Охарактеризуйте ціанування. | Охарактеризуйте диффузионную металлизацию. | Тест по темі 12. |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати