В результате ВТМПО контактная
усталостная прочность стали 9Х повысилась на 300—400 МН/м3
(МПа) по сравнению с получаемой после высокочастотной
закалки.
С увеличением усилия обкатки до
определенного значения (РюПк = 650 Н) возрастает и
выносливость, определяемая как среднее, число циклов /V до появления первых очагов
разрушения на поверхности.
Электронно-микроскопическим
исследованием упрочненных зон установлено, что после ВТМПО увеличивается
дисперсность структуры поверхностных слоев. Измельчение мартенситных
пластин может быть одной из причин повышения усталостных
характеристик.
Доказано, что в случае ВТМПО (как
и в случае ВТМО) не существует корреляции между твердостью и
сопротивлением деформированию и разрушению в условиях сложного нагружения.
Очевидно, высокое сопротивление контактному выкрашиванию после ВТМПО
обусловлено изменениями в тонком строении, возникшими в результате
совместного влияния деформирования и фазового
превращения.
Твердость, будучи сравнительно
грубым методом оценки, не отражает изменений в тонком строении
поверхностных слоев и поэтому не может сложить основным критерием свойств
и эксплуатационных характеристик контактирующих поверхностей в
высокопрочном состоянии.
Основное преимущество ВТМПО перед
другими способами поверхностного упрочнения (высокочастотная закалка,
химико-термическая обработка с последующей закалкой) состоит в
создании структуры, отличающейся повышенной
пластичностью.
Исследованиями установлено, что
после ВТМПО на поверхности детали в упрочненном слое возникают
благоприятные сжимающие напряжения. Так, например, после оптимального
(по свойствам) режима БГГМПО для стали 40Х (tдеф = 950°С,
РоСж = 55 кгс/мма) остаточные сжимающие
напряжения на поверхности увеличились с 30 до 50
кгс/мм8.
Была проведена ВТМПО
полупромышленных партий рабочих валков из стали 9Х диаметром 38 мм на
промышленной установке. Эксплуатационная стойкость валков повысилась
более чем в 2 раза по сравнению с закалкой ТВЧ.
ВТМПО была также использована для
повышения износостойкос-сти стали 40Х. Среднее повышение износостойкости
(по сравнению с закалкой ТВЧ) составляло 90—120%.
