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... 32 33 34 35 36 37 38... 41 42 43
|
|
|
|
5.3. ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ШЕСТЕРЕН Технология поверхностной закалки шестерен подробно описана в вып. 2. Здесь целесообразно остановиться на некоторых вопросах, касающихся прежде всего металловедческой стороны процесса. Можно выделить несколько видов высокочастотной термической обработки шестерен, зависящих от габаритных размеров и формы детали, от материала и условий эксплуатации. Шестерни малого модуля, распространенные главным образом в стан-кои приборостроении, обычно работают при малых контактных давлениях и при отсутствии ударных нагрузок. К ним предъявляют повышенные требования только по износостойкости, а к прочностным свойствам высоких требований нет. Поэтому применяют наиболее простой и производительный способ высокочастотной термической обработки при нагреве венца шестерен на глубину, захватывающую не только зуб, но и часть обода. Материалом для таких шестерен обычно служат стали 45, 40Х, 40ХН и другие среднеуглеродистые и малолегированные стали. Поскольку осуществляется довольно глубокий нагрев, время нагрева сравнительно велико: 15—40 с в зависимости от размеров и модуля шестерни. При таких режимах температура нагрева не превышает 900 СС. В зависимости от материала охлаждение должно производиться погружением в масло или водяным душем. При закалке без самоотпуска твердость зуба должна быть максимальной — около 60 НИС,. Последующий отпуск снизит твердость до требуемого уровня, обычно составляющего 45—50 ЬШС,. Отрабатывая режим закалки шестерен с самоотпуском, необходимо учитывать, что при самоотпуске нагреву будут подвергаться в первую очередь впадины и основания зубьев. Однако обычно это обстоятельство не является столь важным, так как свойства прочности нужны именно у основания зуба. Для получения однородной твердости по всему контуру шестерни можно применить дополнительный электроотпуск в том же индукторе. На рис. 5.2 приведены схемы распределения структуры и твердости шестерен различных модулей при закалке с нагревом током радиочастоты (от лампового генератора). Как видно из схемы, применение этих частот дает удовлетворительный результат только на шестернях малого модуля (до /л"4 мм). При более крупном зубе получить закаленный слой во впадине не удается, а обрыв закаленного слоя у основания зуба сильно снижает его прочность. Такой характер закалки можно объяснить слудующим образом. В начале нагрева ток протекает по контуру шестерни, соответственно и индуктированное тепло выделяется в поверхностном слое, повторяющем контур. Однако в зубе тепло постепенно накапливается, а от впадины оно отводится в тело обода. Нужна очень большая удельная мощность подводимого тока и очень краткое время нагрева, чтобы сохранить контурный характер нагрева и получить закаленный слой по обводу шестерни. Удовлетворительные результаты получены при нагреве током высокой частоты шестерен с /п=4,5 мм, венец которых предварительно нагрет до Рис. 5.2. Распределение закалочного слоя иа шестернях различного модуля га при сквозном прогреве зуба и обода током радиочастоты: а—т=2,0 мм; б—т = 2,04-2,5 мм; в—га =2,5-=-4,0 мм; г—т=4,0мм (цифры на рисунке — значения ЬШСЭ); / — закаленный слой; 2 — переходная зона; 3 — исходный металл температуры 550—650 °С. В этом случае затруднен отвод тепла в сердцевину и впадина прогревается до температуры закалки. Этот способ поверхностной закалки по ряду организационных причин не получил распространения на предприятиях нашей страны, в то время как зарубежные фирмы его используют. Так как шестерни с ш=44-6 мм обычно работают в более тяжелых условиях, помимо сопротивления изнашиванию зубья должны обладать высокой изгибной прочностью. Зубья, закаленные насквозь, ие удовлетворяют этим требованиям. Поэтому в настоящее время большинство шестерен такого_типа подвергаются цементации или нитроцементации с последующей термической обработкой. На Московском автомобильном заводе им. Лихачева разработана поверхностная закалка по контуру шестерен, изготовленных из малопро-каливаемой стали. Как отмечалось в п. 3.4, при закалке таких сталей глубина закаленного слоя определяется глубиной прокаливаемости стали. Нагрев токами высокой частоты осуществляется глубоко, так что прогреваются зуб и обод шестерни, а при последующем резком охлаждении структура мартенсита образуется только в тонком поверхностном слое по контуру шестерни. Шестерни с /м = 6 мм и более закаливают по впадиие, создавая закаленный слой на рабочей поверхности зуба и во впадиие. Одновременный и последовательный способы закалки описаны в вып. 2. Здесь следует отметить, что при закалке по впадине трудно избежать закалочных трещин, которые обычно возникают у основания зуба. Это может быть объяснено следующим образом. При нагреве впадины поверхностный слой увеличивается в объеме и контур становится короче (рис. 5.3). При резком
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 32 33 34 35 36 37 38... 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 |
