Под
влиянием закалки возрастают пределы текучести и усталости. Собственно
усталостная прочность деталей улучшается еще под влиянием цементованного
закаленного слоя. С точки зрения прочности и предела текучести большой
выбор цементуемых сталей не был бы обоснован, если бы не было высоких
требований к ударной вязкости стали. С ударной вязкостью связаны
удлинение и сужение.
На
ударную вязкость цементуемых сталей и практическое использование этого
свойства существуют различные взгляды. Ударная вязкость цементуемых
сталей, как правило, не является критерием работы деталей. Она служит
фактором безопасности в целях предотвращения аварий.
Нельзя
высокую ударную вязкость связывать с повышенной сопротивляемостью
усталости: если возникает предрасположение к усталостному излому,
повышенная ударная вязкость не предотвратит этого разрушения. Известно,
что высокую ударную вязкость получают за счет повышенного легирования и
сложной термической обработки стали. Практика показывает, что
высоколегированные стали применяют главным образом для деталей,
испытывающих большую нагрузку.
Основной
целью цементации является стремление достигнуть соответствия между
свойствами сердцевины и слоя. Сердцевина должна иметь относительно высокую
прочность, чтобы выдерживать давление, которое испытывает
поверхностный слой. Недостаточную прочность сердцевины нельзя заменить
увеличением толщины слоя.
Начали
применять стали с повышенной прочностью сердцевины (и,
соответственно, с меньшей ударной вязкостью), которую получают за
счет повышенного содержания углерода. Экономически нецелесообразно
добиваться повышения прочности сердцевины за счет создания толстого
слоя.
Достаточно высокая
твердость после нормального процесса цементации достигается для всех
цементуемых сталей. Только при исключительных требованиях к поверхностной
износостойкости выбирают некоторые хромистые стали, которые лучше
насыщаются углеродом и образуют свободные карбиды. При этом не
применяют стали с большим содержанием никеля, так как они склонны к
образованию остаточного аустенита.
Наоборот,
в тех случаях, когда необходимо быстро достигнуть хорошей обработки и
бесшумного хода зубчатых передач, используют мягкий слой, появляющийся при
наличии остаточного аустенита.
Технологические
свойства стали. При выборе стали обращают внимание на
прокаливаемость, особенно если из стали необходимо изготовлять детали
больших размеров. Только высоколегированные стали, содержащие
допустимое количество углерода для получения необходимой ударной вязкости,
обес-