работки с использованием
нагрева ТВЧ должна быть строго индивидуальна даже для идентичных по
значению деталей, а в ряде случаев различна и для отдельных частей одной и
той же детали.
В табл. 14 в качестве примера
даны некоторые режимы термической обра-Сотки коленчатых и
распределительных валов автомобилей, подтверждающие высказанное выше
положение. В связи с изложенным приведенные в табл. 15 примеры носят
обобщенный рекомендательный характер. В таблице сосредоточены примеры
использования индукционного нагрева для поверхностной закалки деталей в
целях увеличения их износостойкости. Это наиболее широкая и часто
встречающаяся на практике область применения. Анализ приведенных примеров
показывает возможность использования поверхностной закалки с нагревом ТВЧ
и охлаждением в разных средах для широкого класса конструкционных
материалов, что обеспечивает заданный уровень свойств прочности. В
большинстве случаев для снятия напряжений и достижения требуемого
уровня пластичности используют самоотпуск. Иногда технология включает
ускоренные режимы электроотпуска (оси коромысел клапанов двигателей,
мелкие валы с большим числом концентраторов напряжений на ^плицах и
отверстиях) или низкотемпературный отпуск 150—250° С, проводимый в
расположенных рядом печах. Обычно это шахтные или камерные печи; в
отдельных случаях при обработке длинномерных деталей — специальные
проходные конвейерные печи. Отпуск особосложных коленчатых и
распределительных валов, торсионов, изготовляемых из легированных сталей
или специальных легированных чугунов, выполняют в масляных ваннах при
160—180° С.
Разработка методов
поверхностной закалки при глубинном индукционном нагреве (см. гл. 10)
позволила использовать закалку при индукционном нагреве как комплексный
способ упрочнения, одновременно повышающий сопротивление сгатическим и
усталостным нагрузкам при изгибе при высоком уровне контактной
усталости и сопротивления износу. В этом случае при соответствующем
выборе стали и режима обработки обеспечивается получение мартенситной
структуры в поверхностном слое и улучшение свойств сердцевины. В
табл. 16 приведены некоторые примеры подобной
обработки.
Гибкость технологического
процесса, обеспеченная современной техникой регулирования режимов,
позволяет при единовременной обработке создавать в отдельных частях
деталей оптимальные свойства, которые не могут быть получены при
объемной термической обработке, и поэтому конструктивная прочность всей
детали значительно повышается. Ниже рассмотрены три примера обработки
типовых деталей: закалка крестовин карданного вала, улучшение шлицевых
втулок, упрочнение картеров ведущих мостов *, показывающие большие
возможности термической обработки, использующей нагрев
ТВЧ.
Сущность процесса термической
обработки крестовин карданного вала, изготовляемых из стали 58 но ГОСТ
1050—74 или стали 45 и 50 с ограничением содержания углерода (селект) и
регламентацией по величине зерна, заключается в их сквозном индукционном
нагреве с частотой 2400 Гц до 830—840° С и двукратном
дозированном охлаждении при регламентированной паузе между первым и вторым
охлаждениями. Теплота, сосредоточенная в объеме детали, обеспечивает после
первого охлаждения более высокий отпуск галтелей шипов. Прерывание
процесса самоотпуска вторичным охлаждением позволяет получить твердость
поверхности шипов крестовин в зоне игольчатых подшипников на уровне
HRC 62—64, а у галтели
HRC 54—58 при твердости
сердцевины HRC 30—35.
Статические, ударные, усталостные испытания таких крестовин показали
значительные преимущества по сравнению с цементованными крестовинами из
легированных сталей.
Процесс внедрен для всех
крестовин автомобилей ЗИЛ, освоен для деталей Кутаисского автозавода
им. С. Орджоникидзе, завода карданных валов в Гродно, деталей автомобиля
«Москвич» и др.
Вместо улучшения в агрегатах
светлой закалки шлицевых втулок из стали 40Х продолжительностью ~2 ч
предложено улучшение с использованием нагрева
