Индукционной термообработки

Значительное увеличение циклической прочности наблюдается при индукционной поверхностной закалке, и оно может быть использовано в качестве практического метода повышения стойкости малоуглеродистых сталей при переменных нагрузках.

Технико-экономические показатели установок для индукционной поверхностной закалки в значительной мере определяются выбором частоты. От выбора частоты зависят и механические свойства закаленного слоя, а также прочность закаленной детали в целом, в первую очередь ее усталостная прочность.

Объективное рассмотрение исследований последних лет, в которых изучаются причины достижения высоких прочностных свойств деталей, подвергнутых индукционной поверхностной закалке, позволяет сделать вывод, что основными особенностями строения и свойств деталей, упрочненных этим методом, являются следующие:

Метод индукционной поверхностной закалки, разработанный впервые В. П. Вологдиньщ и его сотрудниками, нашел широкое применение в машиностроении и в первую очередь в автотракторной промышленности [П.6]. Вместе с тем дальнейшее расширение области применения высокочастотной закалки в известной мере тормозится отсутствием оптимальных закалочных сред, позволяющих обеспечить на деталях сложной формы, изготовляемых из углеродистой или малолегированной стали, высокой и стабильной твердости при гарантированном отсутствии трещин. Применение водяного охлаждения в ряде случаев является недопустимым ввиду резкого возрастания вероятности образования закалочных трещин, в то время как использование масла в качестве закалочной среды не обеспечивает получения необходимой твердости и глубины закаленного слоя. Применение различного рода эмульсий также не решает поставленной задачи.

Типы генераторов токов высокой частоты. Для питания установок индукционной поверхностной закалки применяются типы высокочастотных генераторов, приведённые в табл. 21.

В результате испытаний получена зависимость износа от твердости поверхности образцов, подвергнутых обычной термической обработке (рис. 2), а также ряд графиков, характеризующих износ и твердость по глубине закаленного слоя образцов р зличных видов поверхностной термообработки. На рис. 3 и 4 приводятся две наиболее характерные диаграммы, полученные при испытании образцов кислородно-ацетиленовой и индукционной поверхностной закалкой (режим № 1).

Рис. 4. Твердость по Виккерсу и износ по Савину стали 45 после индукционной поверхностной закалки (по глубине закаленного слоя)

Монтажные стыки трубопроводов нагревают в процессе термической обработки после сварки при помощи переносных муфельных печей сопротивления, индукторов или пропано-бутано-вых горелок. Наиболее совершенный ив всех применяющихся способов нагрева стыков — индукционный. Принцип индукционного нагрева сварных стыков такой же, как и при нагреве стали в случае индукционной поверхностной закалки. Но частота применяемого тока низкая, поэтому прогрев получается сплошным. На рис. 127, а показан индуктор, применяемый для термической обработки стыков паропроводов. Схема питания индуктора пред-ставлена на рис. 127, б.

Bearing steels — Подшипниковые стали. Легированные стали, используемые для производства подшипников качения. Обычно производятся из высокоуглеродистых (1,00 %) и низкоуглеродистых (0,20 %) сталей. Высокоуглеродистые стали используются после индукционной поверхностной закалки. Низкоуглеродистые стали цементируют, чтобы обеспечить необходимую поверхностную твердость при сохранении основных свойств.

Предел выносливости пальцев, подвергнутых ВТМПО, по сравнению с индукционной поверхностной закалкой возрос на ~15%, а долговечность в области ограниченной выносливости увеличилась на 70% (при напряжении 103— 105 кгс/мм2). Это связано с повышением уровня остаточных сжимающих напряжений в слое, упрочненном ВТМПО (рис. 5). Величина максимальных сжимающих напряжений на глубине 0,7—1,0 мм от поверхности увеличилась по сравнению с поверхностной закалкой ТВЧ в 1,5—2 раза.

Закалка с самоотпуском То же В воде или масле в течение времени, достаточного для прокаливания изделий на определенную глубину с последующим замедленным охлаждением на воздухе для отпуска вследствие вы-рав1^ивания температур.ы по сечению за счет теплоты, сохранившейся во внутренних с^юях ' изделий Для местной закалки изделий, имеющих несложную конфигурацию, и при индукционной поверхностной , закалке

ОСТ 24.013,20—85 Бочки рабочих валков клетей станов колодной прокатки после индукционной термообработки: тип 1 тип 2 Бочки рабочих валков станов теплой прокатки после индукционной термообработки, тип 3 До 400 До 400 HSD 95—105 HSD 90—96 HSD 75—90

Бочки рабочих валков (после индукционной термообработки):

Бочки рабочих валков (после индукционной термообработки):

ОСТ 24.013.20—85 Бочки рабочих валков (после индукционной термообработки): дрессировочных и чистовых клетей станов холодной прокатки, тип 1 клетей станов холодной прокатки, тип 2 станов теплой прокатки, тип 3 Шейки рабочих валков До 650 До 900 До 900 95—105 90—96 75—90 30—55

Бочки рабочих валков (после индукционной термообработки): дрессировочных и чистовых клетей станов холодной прокатки, тип 1 клетей станов холодной прокатки, тип 2 станов теплой прокатки, тип 3 Шейки рабочих валков До 650 95—105 90—96 75—90 30—55

Бочки рабочих валков (после индукционной термообработки): дрессировочных и чистовых клетей станов холодной прокатки, тип" 1 станов холодной прокатки, тип 2 станов теплой прокатки, тип 3 До 650 До 900 95—105 90—96 75—90

Бочки рабочих валков станов теплой проивтки после индукционной термообработки, тип 3 75—90

Одной из важных проблем в металлообработке является повышение износостойкости деталей типа распределительных коленчатых валов. При использовании для этого лазерного упрочнения взамен индукционной термообработки устраняется искажение профиля и исключается необходимость в последующей механической обработке и рихтовальных операциях. На рис. 91, а показан распределительный вал двигателя внутреннего сгорания, упрочненный излучением СОа-лазера.

В этом случае особенно удобными являются переносные установки для индукционной термообработки сварных швов. В зарубежной практике встречаются такие установки, причем рекомендуется повышенная частота. Имеются сведения о разработке передвижных индукционных установок мощностью 100 и 180 ква на промышленной частоте [1.12]. Как правило, понижающие трансформаторы и индукторы установок промышленной частоты выполняются водоохла-ждаемыми.

ОСТ 24.013,20—85 Бочки рабочих валков клетей станов холодной прокатки после индукционной термообработки: тип 1 тип 2 Бочки рабочих валков станов теплой прокатки после индукционной термообработки, тип 3 До 400 До 400 HSD 95—105 HSD 90—96 HSD 75—90

Бочки рабочих валков (после индукционной термообработки):