Какие процессы обеспечивают упрочнение поверхностного слоя?
При этом происходит наклеп поверхности детали, позволяющий повысить ее усталостную прочность. Если в поверхностном слое присутствует остаточный аустенит, то благодаря наклепу происходит его превращение в мартенсит, что дополнительно увеличивает твердость и износостойкость.
На какой стадии изготовления производят упрочнение поверхностного слоя?
Наклепу подвергают готовые детали, прошедшие механическую и термическую обработку.
Охарактеризуйте дробеструйную обработку поверхности.
При дробеструйной обработке на поверхность детаей из специальных дробеметов с большой скоростью направляют поток стальной дроби диаметром 0,5-1,5 мм. Удары дроби вызывают пластическую деформацию поверхностного слоя, вследствие чего он становится твердым. В нем создаются остаточные напряжения сжатия, и тем самым повышается усталостная прочность. Если в поверхностном слое присутствует остаточный аустенит, то благодаря наклепу происходит его превращение в мартенсит, что дополнительно увеличивает твердость и износостойкость. Благодаря дробеструйной обработке сглаживаются мелкие поверхностные дефекты, являющиеся концентраторами напряжений. Дробеструйной обработке подвергают поверхность рессор и пружин, зубчатых колес, гильз и поршней.
В результате дробеструйной обработке предел выносливости рессор увеличивается в 1,5 раза и в несколько раз возрастает их долговечность.
|
|
|
Охарактеризуйте обкатку роликами.
Обкатку роликами применяют для обработки шеек валов, осей железнодорожных вагонов, коленчатых валов и других деталей. Помимо упрочнения обкатка повышает чистоту обрабатываемой поверхности.
Охарактеризуйте поверхностную закалку ТВЧ.
Высокая скорость высокочастотного нагрева (сотни градусов в секунду) обусловливает смещение фазовых превращений в область более высоких температур. Следовательно, температура высокочастотной закалки должна быть выше температуры закалки при обычном печном нагреве. Например, сталь 40 при печном нагреве закаливают с температуры 840-860 ºC, при индукционном нагреве – 880-920 ºC.
При нагреве ТВЧ магнитный поток, создаваемый переменным током, проходящим по проводнику (индуктору), инициирует вихревые токи в металле детали, помещенной внутри индуктора. Индуктор представляет собой медные трубки с циркулирующей внутри водой для охлаждения. Форма индуктора соответствует внешней форме изделия. Плотность тока по сечению детали неравномерна, на поверхности детали она значительно выше, чем в сердцевине, поэтому основное количество теплоты выделяется в тонком поверхностном слое. Глубина проникновения тока в металл зависит от свойств нагреваемого металла и обратно пропорциональна квадратному корню из частоты тока. При использовании машинных генераторов с частотой 500-15000 Гц толщина закаленного слоя составляет 2-10 мм. После нагрева в индукторе деталь охлаждают с помощью специального охлаждающего устройства. Через имеющиеся в нем отверстия на поверхность детали разбрызгивается охлаждающая жидкость. Структура закаленного слоя состоит из мартенсита, а переходной зоны – из мартенсита и феррита. Глубинные слои нагреваются до температур ниже критических и при охлаждении не упрочняются. Для повышения прочности сердцевины перед поверхностной закалкой деталь подвергают улучшению.
|
|
|
Преимуществами поверхностной закалки ТВЧ являются регулируемая глубина закаленного
слоя; высокая производительность и возможность автоматизации; отсутствия обезуглероживания и окалинообразования; минимальное коробление детали. К недостаткам относятся высокая стоимость индуктора (индивидуального для каждой детали) и, следовательно, малая применимость ТВЧ в условиях единичного производства.
Для поверхностной закалки применяют обычно углеродистые стали, содержащие около 0,4% С. После закалки проводят низкий отпуск при 200 ºC. После закалки и отпуска твердость стали 45-55 НRС на поверхности и 25-30 HRC в сердцевине.
Высокочастотной закалке подвергают шейки коленчатых валов, кулачковых валов, гильзы цилиндров, поршневые пальцы, рессоры и т. д.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 196; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!