Рис. 6.24. Епюри залишкових напружень у поперечному перерізі ЗТВ сталі ШХ15СГ (5', е— відстані від поверхні і середини зони)

1200

400

1200 800 400

На поверхні ЗТВ спостері-

оТмТт^іЩЩЩоі

гаються значні напруження^^^УІІШІШІІ

стиску, які досягають поблизу^^^^^^^^

осьової лінії загартованої зони 1320 МПа, що значно вище,

ніж при використанні більшості традиційних методів поверхневого зміцнення (490—980 МПа після наклепу дробом, 590 МПа — після загартування струмами високої частоти, 880—1270 МПа — після азотування). За межами загартованої зони напруження стиску на поверхні переходять у напруження розтягу. На відстані 1 мм від краю зони вони становлять 115 МПа. При зміцненні з перекриванням ЗТВ у зоні перекриття на поверхні також виникають напруження розтягнення, які дорівнюють 30— 80 МПа.

Наявність великих напружень стиску є важливим фактором, який вказує на можливість підвищення працездатності деталей після зміцнення і насамперед деталей, які працюють при контактних і знакозмінних навантаженнях.

Плазмова обробка може бути використана для зміцнення не тільки сталевих виробів, а й чавунних. У цьому випадку найчастіше використовується зміцнення з оплавленням робочої поверхні, яке забезпечує створення на ній вибіленого шару з дисперсною дендритною структурою.

При цьому швидкість охолодження розплаву становить приблизно 104 К/с, що і зумовлює високий ступінь дисперсності закристалізованої структури. Відстань між вторинними дендритами залежно від параметрів обробки змінюється в межах 2—5 мкм.

Фазовим аналізом розплаву підтверджено наявність у ній суміші фериту, аустеніту і цементиту. Включення графіту повністю або частково розчиняються. Кількість розчиненого в розплаві графіту визначає вміст залишкового аустеніту і цементиту в зоні розплаву.

Властивості зміцнених матеріалів. Структура зміцненого шару, яка характеризується великою твердістю і високою дисперсністю, впливає на зміну експлуатаційних характеристик зміцнених матеріалів — стійкість до зношування, механічні властивості (міцність, пластичність, тріщиностійкість, витривалість), тепло- і ко-розієстійкість.

31- 7-ХЗЗ481