Упрочнение деталей машин поверхностной закалкой при индукционном нагреве
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 56 57 58 59 60 61 62... 142 143 144
|
|
|
|
к значительным ошибкам. В качестве критериев оптимальности режима нагрева необходимо применять данные о величине зерна аустенита, степени игольчатости мартенсита либо показатели, характеризующие прочность при жестких видах нагружения, например, при растяжении либо при статическом или ударном изгибах. При таком выборе режима нагрева не только создаются условия для получения наиболее высокого уровня прочности и пластичности закаленной стали, но также существенно снижается вероятность образования трещин при закалке. Нагрев под закалку. Режим нагрева должен выбираться из условий получения наименьшего возможного при данных условиях зерна аустенита. При этом чем больше требуемая глубина нагрева, тем более низкая нужна скорость нагрева. Индукционный нагрев на большую глубину (свыше 5—8 мм) целесообразно осуществлять при изотермической выдержке, выполняемой посредством программирования мощности. Конечная температура нагрева выбирается в соответствии с на--значенной скоростью нагрева и зависит, кроме того, от формы термической кривой. Целесообразно применять термические кривые прямолинейной формы, что также достигается программированием электрического режима генератора. Для достижения наименьшего возможного зерна аустенита и обеспечения поэтому наиболее высоких свойств прочности и пластичности закаленной доэвтектоидной стали необходимо при данных условиях (скорости нагрева, форме термической кривой, дисперсности исходной структуры) выбирать минимальную температуру, обеспечивающую полное завершение а—у-превращения и получение достаточно гомогенного аустенита. Такая температура обычно на 10—20° С выше температуры, при которой исчезают в структуре последние участки избыточного феррита. При закалке с индукционного нагрева заэвтектоидных сталей необходимо при прочих равных условиях, перечисленных выше, применять минимальную температуру, обеспечивающую необходимую концентрацию углерода в твердом растворе. Во всех случаях указанные выше оптимальные температуры находятся опытным путем. Кривая кинетики роста зерна аустанита, так называемая "зерновая характеристика", определяет протяженность интервала температур, использование которых не меняет размера зерна аустенита, а следовательно, и свойств закаленной стали. Охлаждение. В процессе закалки с индукционного нагрева может применяться как резкое охлаждение водяным душем или потоком воды, так и закалка в медленно охлаждающих средах, например, в масле. Охлаждение с некоторыми средними скоростями, как например, закалка в спокойной воде деталей сложной формы, приводит к интенсивному появлению закалочных трещин и потому не может быть рекомендовано. Предпочтительнее использовать резкое охлаждение водяным душем или потоком. В этом 118 случае достигается наибольшая возможная при данном содержании углерода твердость, а также фиксируется в мартенсите наибольшее количество углерода. Подбором режима последующего отпуска можно достичь оптимального сочетания твердости, прочности и пластичности. Обычно это соответствует (для средне-углеродистых сталей) твердости HRC 56—60 и отпуску при температурах 150—200° С. При закалке в масле вследствие замедленного охлаждения в мартенситном интервале температур часто после закалки достигается более низкая твердость порядка HRC 45—50, при которой прочностные свойства и износоустойчивость ниже, чем после резкой закалки и отпуска при 150—200° С. Исходная структура закаливаемой стали. Степень дисперсности исходной структуры определяет начальное, т. е. наименьшее достижимое зерно аустенита. Поэтому предпочтительны структуры с возможно меньшей дифференциацией структурных составляющих с мелким избыточным ферритом или без него. В связи с этим наилучшей исходной структурой при использовании повышенных скоростей нагрева является улучшенная структура, которая при должном выборе режима нагрева позволяет получить "сверхмелкое" зерно аустенита (14—15-го балла). При применении низких скоростей нагрева (2—3° С/сек) использование как улучшенных, так и нормализованных структур позволяет получить примерно равную величину зерна — 11 — 12-го балла. Кинетика роста зерна аустенита закаливаемой стали ("зерновая характеристика"). Рост зерна аустенита зависит от количества и дисперсности вторых фаз — нитридов, карбидов, иногда оксидов, таких элементов-модификаторов, как алюминий, титан, ванадий, цирконий, ниобий и т. д. Пониженной склонностью к росту зерна аустенита обладают плавки данной стали, имеющие достаточное количество модификаторов, т. е. зависит от состава стали, у которой вторые фазы находятся в мелкодисперсном состоянии. Степень дисперсности вторых фаз зависит от режима последнего высокотемпературного нагрева и скорости охлаждения после него. Таким образом, рациональным выбором состава и режимов предварительной высокотемпературной термической обработки можно существенно снижать склонность зерна аустенита к росту, уали, мало склонные к росту зерна аустенита, т. е. имеющие Мрлогую или горизонтальную рабочие ветви "зерновой характеристики", являются более технологичными — допускают в пределах этого пологого участка характеристики повышение температур нагрева под закалку без существенного снижения свойств закаленной стали. При индукционном нагреве это особенно важно, так как стабилизация температур обычно выполняется косвенными методами и потому связана с определенными погрешностями. Кроме того, при нагреве деталей, имеющих сложную форму (например, шестерен), возникает закономерная неравномерность температур, зависящая от формы нагреваемой поверхности и применяемой частоты тока [17].
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 56 57 58 59 60 61 62... 142 143 144
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
