ляла 4,0 мм. При этом в
поверхностном слое наблюдалась максимальная диснерность
мартенсита.
Испытания на износостойкость
пальцев, подвергнутых поверхностной ТМО по указанным выше схемам
показали, что во всех случаях износостойкость пальцев на 35— 40% выше, чем
после обычной термической обработки. Благоприятное влияние холодной
пластической деформации перед ВТМПО сказывается только на первых
стадиях испытаний. Отсутствие положительного эффекта (н даже
некоторое увеличение износа) в случае применения холодной деформации
после ВТМПО) связано, скорее всего, с неудачным выбором параметров
обработки.
Предел выносливости пальцев,
подвергнутых ВТМПО, по сравнению с индукционной поверхностной
закалкой возрос на ~15%, а долговечность в области ограниченной
выносливости увеличилась на 70% (при напряжении 103— 105
кгс/мм2). Это связано с повышением уровня остаточных сжимающих
напряжений в слое, упрочненном ВТМПО (рис. 5). Величина максимальных
сжимающих напряжений на глубине 0,7—1,0 мм от поверхности увеличилась по
сравнению с поверхностной закалкой ТВЧ в 1,5—2 раза.
Пальцы, подвергнутые поверхностной
закалке с нагревом ТВЧ, разрушились при испытании на изгиб под
нагрузкой 3,0—3,2 т. Пальцы, упрочненные ВТМПО, выдержали нагрузку 3,5—4,0
т и не разрушились. Остаточная стрела прогиба при одной и той же
изгибающей нагрузке после ВТМПО оказалась в 2,5— 3,0 раза меньше,
чем после поверхностной закалки с нагревом ТВЧ.
По данным В. Б. Фридман, ВТМПО
пальцев элеваторных полотен картофелеуборочных комбайнов также
повысила их стойкость. При лабораторных испытаниях пальцы из сталей
65Г и 60С2 после ВТМПО оказались в 1,3—1,5 раза более износостойкими, чем
цементованные пальцы из стали 20. Работа разрушения этих пальцев
соответственно в 4 и 4,6 раза выше, чем цементованных. По сравнению с
закалкой ТВЧ сопротивление разрушению пальцев из сталей 65Г и 60С2 в
результате ВТМПО повысилось в 1,25 и 1,5 раза соответственно.
Стендовыми испытаниями показано, что ВТМПО повысила износостойкость
пальцев в 1,35—1,40 раза по сравнению с закаленными, изготовленными из тех
же марок стали (60С2 и 65Г). По данным полевых испытаний, ВТМПО (по
сравнению с закалкой ТВЧ) повышает износостойкость пальцев из стали 65Г в
1,1 раза, а из стали 60С2 — примерно в 2 раза.
Поверхностная ТМО может быть с
успехом использована не только для повышения комплекса механических
свойств деталей машин и механизмов, работающих при нормально
климатических температурах, но также и при нагреве. Так, ВТМПО может быть
применена для упрочнения рабочего конуса клапанов тракторных
двигателей, изготовленных из теплостойкой стали 40Х10С2М (работы В. Б. Фридман).
Для ВТМПО клапанов применяется
специальный бесцентровый обкатный станок (рис. 6), снабженный узлом
нагрева (индуктор с трансформатором). Клапан закрепляется в упругом
зажиме, расположенном внутри обкатного устройства. Во время нагрева клапан
выдвигается из обкатного устройства так, что его рабочий конус
располагается в индукторе 2. По окончании нагрева клапан
нажимной