ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КОМИТЕТ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
МАШИНОСТРОЕНИЯ
Канд. техн. наук А. А. ЕГОРОВ, инженер А. II. ROPODIIII I
ПЛАМЕННАЯ
ПОВЕРХНОСТНАЯ ЗАКАЛКА
В МАШИНОСТРОЕНИИ
(ОБЗОР ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ЗАРУБЕЖНОЙ ТЕХНИКИ)
I
(
МОСКВА-1961
В ВЕД ЕНИЕ
Как правило, детали машин наибольшие усилия
воспринимают своими поверхностными слоями. При статической и
динамической изгибающей нагрузке максимальные напряжения возникают
в поверхностном слое изделия. Это же относится и к касательным
напряжениям, возникающим при кручении. При воздействии на деталь знакопеременной нагрузки
разрушение от усталости также начинается в поверхностном слое. В
случае работы изделия на износ от трения изнашивается только
его поверхность. Следовательно, нет необходимости большинству детален
машин придавать одинаковые свойства по всему сечению. В некоторых случаях это может оказаться не только ie
необходимым, но даже вредным. Наиболее рациональное
распределение свойств по сечению многих деталей — наибольшая твердость
поверхностных слоев при достаточно вязкой сердцевине и
плавном переходе между ними. Такое распределение свойств по
сечению наиболее целесообразно и с точки зрения долговечности
работы изделий. Именно поэтому, как правильно указывает Кидин И. Н.
[1]. техническую мысль в последние десятилетия так живо интересует
проблема поверхностного упрочнения изделий. Все известные методы поверхностного упрочнения деталей
термической обработкой можно разделить на следующие группы:
химико-термическая обработка (цементация, азотирование,
хромирование и т. п. ),
поверхностная закалка при нагреве токами высокой частоты и
пламенная поверхностная закалка.
' При химико-термической обработке во всех случаях
производится сквозной прогрев изделия как для насыщения поверхности
тем или иным элементом, так н для последующей закалки. Следовательно, предварительная обработка не определяет свойств
сердцевины в полной мере. Свойства переходного слоя точной
регулировке также не поддаются. Производительность операций при химико-термической
обработке крайне низка. Цементация в твердом карбюризаторе
длится обычно несколько десятков часов, газовая цементация хотя и
3
длится меньше, но все же продолжительна. Кроме того, для
получения насыщающих сред необходимы отдельное специальное
оборудование и большая производственная площадь, что требует
значительной затраты материальных средств и рабочей силы и
повышает стоимость изделий. Поверхностная закалка с применением нагрева токами
высокой частоты в настоящее время является прогрессивным методом
поверхностной термообработки деталей, однако и она не лишена
недостатков. Основной ее недостаток — большая стоимость
оборудования, превышающая в 6—10 раз стоимость оборудования
для пламенной поверхностной закалки. В связи с этим закалка
с применением нагрева токами высокой частоты может
экономически выгодно применяться только в крупносерийном и массовом
производствах.