Закалка стали

Зависимость удельного расхода  ацетилена - мощности пламени (сплошные кривые) и скорости относительного перемещения горелки и изделия (штриховая кривая) от необходимой  глубины закаленного слоя представлена на рис. 133. Влияние состава закаливаемой детали на основные показатели режима закалки непрерывно-последовательным способом представлено в табл. 29.

Влияние состава закаливаемой детали на основные показатели режима закалки непрерывно-последовательным способом представлено в табл. 29.

Расстояние от средней  зоны пламени до струи охлаждающей  жидкости берется в зависимости  от состава закаливаемого материала  и составляет обычно 12-25 мм.

При циклических процессах  закалки время между концом нагрева  и началом охлаждения жидкостью  обычно составляет 5-10 сек. Степень необходимого нагрева устанавливается экспериментально, и уточненный режим поддерживается либо визуально, либо по времени нагрева.

Выбор охлаждающей жидкости и ее удельного расхода зависит  от химического состава закаливаемого  материала. В большинстве случаев  для этих целей применяется вода при температуре 18-35° С и удельном расходе до 1 л/см2.

Для высокого качества закаливаемых деталей перед закалкой необходима тщательная очистка поверхности  щетками, пескоструйным или химическим способом. При этом на деталях не допускаются поверхностные дефекты, наличие окислов и краски. Острые углы на деталях во избежание подплавления или образования трещин должны предварительно заваливаться в виде фасок. Контроль качества закалки сводится к наружному осмотру закаленной поверхности, выявлению трещин и определению ее твердости. При подборе режимов также проверяется и глубина закаленного слоя.

При правильном выполнении поверхностной закалки эксплуатационная стойкость деталей значительно  повышается. Например, по данным сопоставления  закаленных и незакаленных узлов  и деталей металлургического  оборудования стойкость закаленных повышается в два-пять раз.

5 Поверхностная закалка стали при помощи тока

Характерным является распределение  тока по сечению проводника. Если постоянный ток распределяется при прохождении  по проводнику равномерно по всему  сечению, то распределение переменного  тока по сечению проводника неравномерно. Плотность протекающего переменного  тока значительно больше у поверхности, чем во внутренних слоях проводника. Такое неравномерное распределение  переменного тока в проводнике называется поверхностным эффектом. Вследствие поверхностного эффекта происходит нагрев проводника на определенную глубину от поверхности. Индукционный нагреватель  можно рассматривать как трансформатор, в котором нагревательная катушка, называемая индуктором, служит первичной обмоткой, а деталь 2 — вторичной обмоткой.

Как видно, индуктор представляет собой коль-цеобразно согнутую медную трубку, через которую для ее охлаждения от нагреваемой детали пропускается вода. От высокочастотного генер атор а (машинного, искрового или лампового) в индуктор поступает переменный ток высокой частоты. При этом вокруг индуктора возникает магнитное поле. При помещении детали в магнитное поле индуктора в ней возникает (индуцируется) электрический ток (так называемые вихревые токи), который и нагревает поверхность детали до температуры закалки. Глубина проникновения тока, равная глубине закаленного слоя, зависит от частоты тока. Чем выше частота тока, тем меньше его проникновение в глубину детали и тем, следовательно, меньше глубина закаленного слоя.

Глубина закаленного слоя может довольно точно регулироваться; наглядным примером служит макроструктура поршневого пальца, закаленного при  нагреве токами высокой частоты. Нагрев т. в. ч. принципиально отличается от других способов нагрева.

 Нагрев т. в. ч.  осуществляется внутренним источником  тепла, а при нагреве в печах,  соляных ваннах и газовым пламенем  тепло распространяется от поверхности  к сердцевине исключительно путем  теплопроводности.

Перечень ссылок

1. Багрянский К.В., Добротина З.А., Хренов К.К. Теория сварочных процессов. - Харьков: Изд-во Харьков, гос. ун-та, 1968. - 504 с.
2. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов / А.М. Дальский, В.И. Дубинин. - М.: Машиностроение, 1987.-386c.
3. Сварка в машиностроении. Справочник. Под pедакцией Н.А. Ольшанского.-М.:Машиностроение, 1973.-Т. 1- 255c.