Технология термической обработки металлов с применением индукционного нагрева
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... 14 15 16 17 18 19 20... 41 42 43
|
|
|
|
слвжной поверхностью не всегда дает удовлетворительные результаты, та| как условия охлаждения отдельных зон различны. Например, прн закалке шестерен в теле зубьев после прекращения охлаждения может не сохраниться достаточного количества теплоты, чтобы поверхностно закаленный слой на зубьях вновь прогревался до температуры самоотпуска. В этом случае может быть применен комбинированный метод: самоотпуск с дополнительным кратковременным индукционным отпуском. Деталь после окончания процесса самоотпуска может быть повторно нагрета в том же индукторе с таким расчетом, чтобы переохлажденные участки (в частности, зубья шестерен) нагрелись до температуры самоотпуска. Таким образом, условия отпуска закаленного слоя будут идентичными на всех участках сложной поверхности. 3.7. ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ПОВЕРХНОСТНО ЗАКАЛЕННЫХ ИЗДЕЛИЯХ В процессе термической обработки возникают внутренние напряжения в металле, вызванные неоднородностью объемных изменений. В зависимости от происхождения нх делят на тепловые, вызванные неравномерностью температуры по сеченню изделия, и структурные, вызванные локальным изменением удельного объема в процессе фазовых превращений. Прн поверхностной закалке тепловая неоднородность выражена наиболее ярко, так как поверхность достигает закалочных температур в то время, когда на небольшой глубине еще сохраняется исходная температура. Следовательно, и фазовые превращения идут в разных зонах в разное время и с разной интенсивностью. Все это создает условия для возникновения в изделии значительных напряжений: как временных, меняющихся в процессе осуществления операции закалкн, так н остаточных, сохраняющихся после окончания процесса [4). В начальный период нагрева в поверхностном слое возникают напряжения сжатия, так как нагреваемый слой стремится увеличиться в объеме, но он связан с холодной сердцевиной, что препятствует изменению его линейных размеров. Прн достижении температуры 700—750 °С напряжения снимаются, так как металл в поверхностном слое становится пластичным и претерпевает деформацию (так, прн нагреве цнлнндра увеличивается диаметр). Снятию напряжений способствует также фазовый переход с образованием аустеннта и уменьшением удельного объема металла. Прн резком охлаждении поверхность быстро теряет пластичность, металл становится упругим. Прн дальнейшем охлаждении поверхностный слой стремится сократиться, но этому препятствует сердцевина, и в нем возникают напряжения растяжения. Прн температуре 250—350 °С в зависимости от состава стали происходит превращение аустеннта в мартенсит, которое сопровождае,тся заметным увеличением удельного объема. Это компенсирует возникшие ранее напряжения растяжения, и в поверхностном слое в конечном итоге сохраняются напряжения сжатия. Если Рис. 3.6 Распределение трех главных векторов остаточных напряжений в образце диаметром 65 мм из стали 45 охлаждение ведется прн таких условиях, когда мартенсит не образуется н аустеннт претерпевает распад с образованием феррнтоцементнтнон смесн, то увеличение удельного объема металла, незначительно, полной компенсации тепловых напряжений растяжения не будет н в поверхностном слое они сохраняются. На рис. 3.6 представлены эпюры распределения трех главных векторов остаточных напряжений: тангенциальных о,, осевых о0с и радиальных ак, построенных на объемной модели цнлнндра. Эпюры получены прн исследовании поверхностно закаленных образцов диаметром 65 мм нз стали 45. Как видно нз рисунка, эпюры для осевых н тангенциальных остаточных напряжений, нх распределение по сеченню нзделня очень близки -не только по расположению максимальных н минимальных значений, но и по абсолютному значению. Поэтому часто судят об нх величине по данным измерения одного нз этих векторов. Радиальные напряжения — всегда растягивающие с максимумом в районе границы закаленного слоя. Онн сравнительно невелики, н обычно их не учитывают. Однако вероятность нх проявления есть, в особенности прн малых глубинах слоя н прн воздействии напряжений от внешних усилий. Прн местной закалке, применяющейся обычно прн термической обработке деталей сложной формы, на некотором расстоянии от границы закаленного слоя возникает область действия остаточных напряжений растяжения, достигающих 100—200 МПа. На величину остаточных напряжений влияет много факторов. Первым можно назвать состав стали. Тепловые внутренние напряжения практически не зависят от состава стали, так как тепловые свойства сталей, обычно применяемых1 прн поверхностной закалке, близки. Однако они неотделимы от структурных
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 14 15 16 17 18 19 20... 41 42 43
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
