Всего на сайте:
210 тыс. 306 статей

Главная | Химия

Поверхностная закалка  Просмотрен 276

Чаще всего используют два способа проведения поверхностной закалки: газопламенный и индукционный нагрев.

При газопламенной закалке поверхность изделия нагревают ацетиленокислородным пламенем с помощью горелки. Горелку перемещают вдоль детали, поверхность которой нагревается выше Ас3. Охлаждение нагретой детали осуществляется водой, которая подаётся через водопроводную трубку, соединённую с горелкой.

Индукционная закалка осуществляется за счет нагрева поверхности изделий токами высокой частоты (ТВЧ). Для нагрева изделие 1 устанавливают в индуктор 2, по которому проходит переменный ток, что создает переменное магнитное поле. В результате явления индукции в поверхностном слое возникают вихревые токи, разогревающие поверхность. После нагрева поверхности, который длится секунды, деталь охлаждают, используя спрейер 3 (рис. 3.25).

Рис. 3.25. Схема индукционного нагрева

Глубина проникновения тока, и соответственно глубина закалки, зависит от частоты тока:

δ = 5030√ ρ/μƒ (13.1)

где δ - глубина закалки, мм;

ρ -удельное электрическое сопротивление, Ом-см;

μ - магнитная проницаемость;

ƒ - частота тока, Гц.

Закалка с газопламенным нагревом заключается в нагреве поверхности изделия газовым пламенем с последующим быстрым охлаждением.

После поверхностной закалки следует низкий отпуск для частичного снятия напряжений без заметного снижения твердости.

Часто при индукционной закалке вместо низкого отпуска детали подвергают самоотпуску, заключающийся в том, что охлаждение водою прерывается при температуре изделия порядка 300°С, после чего оно медленно охлаждается на воздухе. Таким образом, поверхностный закалённый слой успевает отпуститься. Поверхностной закалке подвергаются среднеуглеродистые стали с содержанием углерода в основном 0,40-0,45 %. Пример таких сталей: сталь 40, 45, 40Х, 40ХН и др.

При поверхностной закалке на поверхности изделия создаются полезные сжимающие напряжения, которые компенсируют возникающие при эксплуатации растягивающие напряжения.

Индукционный нагрев по сравнению с газопламенным нагревом имеет ряд преимуществ, заключающихся в том, что сокращается длительность термической обработки, получается мелкое зерно, создаются условия для включения его в поточную линию, обеспечивается более равномерный нагрев поверхности.

Контрольные вопросы

1. В каких случаях необходимо производить поверхностное упрочнение изделий?

2. Как осуществляется индукционная закалка?

3. Как регулируется глубина закаленного слоя при индукционной закалке?

4. Как производится газопламенная закалка?

5. Какая термическая обработка следует после поверхностной закалки?

6. В чём преимущества индукционной закалки?

 

Предыдущая статья:Дефекты при термической обработке Следующая статья:Цементация
page speed (0.0106 sec, direct)