щения можно определить
длительность переходного процесса в автоматических линиях, объединяющих
процессы насыщения и повторную закалку для сталей типа 20ХГНТР или
20Х2Н4А. В табл. 10 внесен также рекомендуемый объем контроля деталей и
его основные параметры, необходимые при составлении технологических
маршрутов в термических цехах. В каждом конкретном случае они могут быть
дополнены параметрами качества насыщения.
На практике вначале оценивают
полную глубину слоя насыщения (диффузии) или до равномерной структуры
сердцевины, или до половины переходной зоны (глубину до первых участков
феррита), а затем качество насыщенного слоя (состав, твердость и
структуру). Глубину до исходной структуры измеряют как на закаленных, так
и на отожженных шлифах (иногда приближенно оценивают и по излому), а
глубину до половины переходного слоя только на отожженных
шлифах.
Для углеродистых и легированных
сталей типа ЗОХГТ, 25ХГМ, 20ХН2М, 20ХГНТР, подвергаемых непосредственной
закалке после насыщения, существуют разработанные иа отдельных
предприятиях шкалы балльности для оценки избыточных карбидов и количества
остаточного аустенита в слое. Для сталей типа 18ХНМА, 20Х2Н4А, 20ХНЗА
кроме названных шкал на практике используют шкалы балльной оценки
качества насыщения до повторной закалки. Сюда можно отнести размер
избыточных карбидов после насыщения и микроструктуру после высокого
отпуска до повторной закалки. Эти шкалы целесообразно использовать
для выбора и корректировки режимов повторной закалки. Однако
указанные методы анализа травленых шлифов не пригодны для выявления
при текущем контроле дефектов насыщения поверхностных слоев (внутреннего
окисления, темной составляющей при нитроцемеитации, наличия небольших
количеств не-мартенситных продуктов превращения переохлажденного
аустенита, образующихся вследствие недостаточной скорости охлаждения,
и пр.). Поэтому для полной оценки эксплуатационной надежности деталей
необходим дополнительный критерий контроля структуры.
Надежным критерием качества
химико-термической обработки может быть свойство, одновременно отражающее
условия насыщения и последующей термической обработки. Им может быть
эффективная толщина насыщенного слоя, оцениваемая для различных групп
деталей по расстоянию от поверхности до НУ 550, а для
тяжелонагружаемых шестерен и валов — до НУ 600. Эффективную толщину
насыщенного слоя для конкретной детали можно выбрать по диаграммам
прокаливаемости этого слоя для данной марки стали, из которой
изготовляют деталь. Под прокаливаемостью насыщенного слоя понимается
распределение твердости по толщине слоя в зависимости от содержания
углерода (или углерода и азота суммарно или раздельно) в этом слое. В
качестве примера иа рис. 3 приведены такие диаграммы для сталей 25ХГТ и
25ХГНМАЮ или 25ХГНМТ. Сталь 25ХГТ широко используют для средненагруженных
деталей трансмиссии: шестерен полуосей, сателлитов и др. Сталь 25ХГНМТ
применяют для тяжелонагружаемых деталей машин, таких как ведущие шестерни
редукторов задних мостов, детали гипоидных мостов большегрузных
автомобилей. Приведенные диаграммы можно использовать при анализе и
корректировке режимов химико-термической обработки при отклонениях в
технологическом процессе — при изменении загрузки на поддон и номенклатуры
деталей, при выходе из строя мешалок закалочного бака, при переходе на
другие охлаждающие среды и пр. По ним легко определить для заданной (или
получающейся из-за отклонений в технологическом процессе) концентрации
углерода скорость охлаждения, обеспечивающую эффективную глубину слоя
независимо от твердости поверхности (НУ 500, НУ 600
или НУ 700). И наоборот, при фактических скоростях охлаждения
задавать необходимый углеродный потенциал атмосферы.
Вспомогательные операции при
обработке тяжелонагружаемых деталей наряду с химико-термической обработкой
являются необходимым элементом формирования требуемых свойств
деталей. Наиболее целесообразный метод упрочнения поверхности детали
после химико-термической обработки — поверхностная пластическая
деформация. Ее осуществляют в большинстве случаев путем дробеструйной
обработки стальной дробью, обкаткой роликами или вибронаклепом с
использованием ультразвуковых частот. Обработке подвергают либо всю
по-
