Поверхностное упрочнение стальных деталей термической и химико-термической обработкой

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1.1. Ознакомиться с основными методами упрочнения рабочих поверхностей стальных деталей термической и химико-термической обработкой.

1.2. Изучить взаимосвязь между структурой и свойствами сталей после поверхностной закалки, цементации и азотирования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

2.1. Ознакомиться с теоретической частью и порядком выполнения работы.

2.2. Изучить и зарисовать микроструктуры сталей после поверхностной закалки токами высокой частоты (ТВЧ).

2.3.Изучить и зарисовать микроструктуры сталей после цементации и азотирования.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Конструктивная прочность многих деталей машин зависит от состояния материала в поверхностных слоях деталей. Так, долговечность деталей, работающих в условиях изнашивания (валы, шестерни) зависит от сопротивления материала изнашиванию в тонких поверхностных слоях. Превышение износа выше допустимых норм выводит деталь из строя, несмотря на то, что материал детали в целом может быть вполне работоспособным. Разрушение деталей, работающих при изгибающих нагрузках, в условиях циклического действия нагрузки, обычно также начинается в поверхностных слоях детали. Поэтому повышению поверхностной прочности деталей машин приходится уделять большое внимание.

Установлено, что сочетание высокой твердости в поверхностном слое детали и вязкой сердцевины, обеспечивают её высокую износоустойчивость и, одновременно, высокую динамическую прочность. Для формирования указанных свойств применяют, в зависимости от требуемого уровня твердости на поверхности детали и химического состава стали, поверхностную закалку ТВЧ, либо различные варианты химико-термической обработки (ХТО) сталей.

Основные методы поверхностного упрочнения:

– поверхностная закалка;

– химико-термическая обработка;

– наклеп поверхностного слоя путем пластического деформирования;

– нанесение твердых покрытий на поверхность детали.

В настоящей работе изучаются два первых метода, получившие наиболее широкое применение. В этих методах обрабатываемые стальные детали подвергаются комплексным воздействиям, целью которых является:

1) обеспечить высокую твердость поверхностного слоя детали;

2) обеспечить высокую вязкость сердцевины детали.