оезультаты испытаний на кручение
разных азотированных образов. На всех материалах наибольший угол
закручивания наблюдается после обработки по способу 5 (510 °С, 24 ч,
атмосфера пр'одис-социировавшего аммиака), при котором образуется
однофазный V -слой.
Этот способ хорошо
зарекомендовал себя в самых разных областях общего машиностроения.
Здесь назовем лишь шнековые машины для литья пластмасс, а также коробки
передач с большими и малыми зубчатыми колесами массой до 6 т и
диаметром до 2000 мм [39, 40, 72].
Для изготовления
высоконагруженных зубчатых колес можно рекомендовать стали ЗОСгМоУЭ и
14СгМо\/69 . Высокое содержание нитридообразующих элементов в этих
сталях обеспечивает высокую прочность основания и боковых
поверхностей зубьев изготовленных из них зубчатых колес, сравнимую с
прочностью цементованных зубчатых колес [62,64].
Повысить стойкость зубчатых
колес можно путем увеличения глубины азотированного слоя, повышения
прочности сердцевины и ведения азотирования без образования слоя
соединений. С ростом глубины упрочненного азотированного слоя (а тем самым
и прочности боковой поверхности зуба при обкатке) прочность его
основания может снижаться, тем не менее можно рассчитывать на
достаточно высокую надежность против хрупкого разрушения основания
зуба.
На рис. 110 показаны кривые
усталости основания и боковых поверхностей зубьев шестерен из разных
материалов, подвергнутых плазменному азотированию, а также указаны
характеристики азотированных слоев для допустимых прочностей оснований и
боковых поверхностей зубьев [68]. Обусловленные азотированием
изменения геометрии зацепления столь малы, что достигнутая перед
плазменным азотированием точность зацепления не снижается. Как следствие
этого, нет необходимости в дополнительной обработке подвергнутых
плазменному азотированию зубчатых колес как при несерийном, так
и в крупносерийном производстве, например цилиндрических передач в
автомобилестроении.
При понижении содержания
нитридообразующих легирующих элементов, как показывают кривые 9 и 10 (стали
42СгМо4 и 16МпСг5 14), прочностные характеристики различаются меньше.
Результаты испытания зубчатых колес из стали Ск45 показывают, что
прочность материалов в улучшенном состоянии всегда выше.
Кроме того, плазменное
азотирование приводит к заметному повышению усталостной прочности таких
деталей, применяемых в автомобиле- и машиностроении, как коленчатые,
приводные валы