Многие механические детали работают в условиях переменных и ударных нагрузок, таких как скручивание и изгиб, и их поверхностный слой выдерживает более высокие нагрузки, чем сердечник; В ситуациях трения поверхностный слой постоянно изнашивается. Поэтому выдвигается требование усиления поверхностного слоя поковок, а значит, чтобы поверхность обладала высокой прочностью, твердостью и износостойкостью.
Поверхностная термическая обработка поковок — это процесс, при котором термическая обработка применяется только к поверхности заготовки для изменения ее структуры и свойств. Обычно поверхность имеет высокую твердость и износостойкость, в то время как ядро сохраняет достаточную пластичность и вязкость. При производстве сначала подбирается сталь определенного состава, обеспечивающая соответствие механических свойств сердечника предъявляемым требованиям, а затем применяются методы поверхностной термической обработки для упрочнения поверхностного слоя для удовлетворения эксплуатационных требований. Термическая обработка поверхности делится на две категории: закалка поверхности и химико-термическая обработка поверхности.
Поверхностная закалка поковок деталей. Поверхностная закалка поковок — это метод термической обработки, при котором поверхность заготовки быстро нагревается до температуры закалки, затем быстро остывает, позволяя только поверхностному слою получить закаленную структуру, в то время как сердечник все еще сохраняет предварительно закаленную структуру. . Обычно используются индукционная закалка поверхности нагрева и пламенная закалка поверхности нагрева. Поверхностная закалка обычно используется для поковок из среднеуглеродистой стали и среднеуглеродистых сплавов.
При закалке индукционным нагревом используется принцип электромагнитной индукции, который индуцирует огромные вихревые токи на поверхности заготовки посредством переменного тока, в результате чего поверхность поковки быстро нагревается, в то время как сердечник практически не нагревается.
Особенности поверхностной закалки индукционным нагревом: после закалки мартенситные зерна измельчаются, а твердость поверхности на 2-3 HRC выше, чем при обычной закалке. В поверхностном слое имеются значительные остаточные сжимающие напряжения, что способствует повышению усталостной прочности; Не склонен к деформации и окислительному обезуглероживанию; Легко добиться механизации и автоматизации, подходит для массового производства. После закалки индукционным нагревом, чтобы уменьшить закалочное напряжение и хрупкость, требуется низкотемпературный отпуск при 170-200 ℃.
Поверхностная закалка пламенным нагревом — технологический метод, использующий пламя горения газообразного кислорода-ацетилена (до 3100-3200°С) для быстрого нагрева поверхности поковок выше температуры фазового перехода с последующей закалкой и охлаждением.
Немедленно проведите низкотемпературный отпуск после закалки или используйте внутреннее отходящее тепло поковки для самоотпуска. Этот метод позволяет получить глубину закалки 2–6 мм при простом оборудовании и низкой стоимости, подходит для единичного или мелкосерийного производства.
Время публикации: 05 сентября 2023 г.
