Упрочнение методом пластического деформирования

Эффективными способами упрочнения поверхностного слоя являются дробеструйная обработка, позволяющая обрабатывать стальные детали на глубину 0,7 мм, и обработка поверхности роликами на глубину до 15 мм. При этом происходит наклеп поверхности детали, позволяющий повысить ее усталостную прочность. Наклепу подвергаются готовые детали, прошедшие механическую и термическую обработку.

При дробеструйной обработке на поверхность деталей из специальных дробеметов с большой скоростью направляют поток стальной или чугунной дроби диаметром 0,5 - 1,5 мм. Удары дроби вызывают пластическую деформацию поверхностного слоя, вследствие чего он становится более твердым.

Дробеструйной обработке подвергают поверхность рессор и пружин, зубчатых колес, звеньев гусениц, гильз и поршней. В результате дробеструйной обработки предел выносливости рессор увеличивается в 1,5 раза и в несколько раз возрастает их долговечность.

Поверхностная закалка

Поверхностная закалка состоит в нагреве поверхностного слоя стали выше А_с3 с последующим охлаждением для получения высокой твердости и прочности в поверхностном слое детали в сочетании с вязкой сердцевиной.

Нагрев под закалку чаще всего производят токами высокой частоты (ТВЧ), а также пламенем газовых или кислородно-ацетиленовых горелок; лазерным излучением. При нагреве токами высокой частоты магнитный поток, создаваемый переменным током, проходящим по проводнику (индуктору), индуцирует вихревые токи в металле детали, помещенной внутри индуктора. Форма индуктора соответствует внешней форме изделия. 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 при этом не упрочняются.

Высокочастотной закалке подвергают шейки коленчатых валов, гильзы цилиндров, поршни, детали гусениц и т.д.

Лазерная закалка поверхности стальных деталей существенно увеличивает их износостойкость, предел выносливости при изгибе. Лазерная закалка - перспективный метод поверхностного упрочнения изделий сложной формы, работающих в условиях износа и усталостного нагружения, а также инструментальных сталей.