title-icon
Яндекс.Метрика
» » Поверхностная закалка

Поверхностная закалка

В настоящее время процесс цементации заменяется в производстве менее трудоемким и менее длительным процессом поверхностной закалки.
Сущность поверхностной закалки состоит в следующем.
Применяя интенсивный источник тепла, нагревают место, подлежащее закалке, лишь с поверхности на глубину 1—4 мм, оставляя остальное сечение детали ненагретым. Последующее за нагревом быстрое охлаждение позволяет получить закаленный слой. Такой процесс и принято называть поверхностной закалкой.
Для осуществления поверхностной закалки в промышленности получили широкое распространение два способа нагрева: нагрев кислородно-ацетиленовым пламенем и индукционный нагрев токами высокой частоты (ТВЧ).
Способ поверхностной закалки с нагревом кислородно-ацетиленовым пламенем заключается в получении закаленного слоя путем перемещения сварочной горелки или детали в направлении закалки и охлаждения нагретой поверхности водой (рис. 61). Этот способ очень прост и не требует сложного оборудования. Он может быть применен в ремонтных мастерских для разных случаев закалки, например для закалки шеек коленчатого вала и других деталей, твердость которых после неоднократных шлифовок окажется недостаточной для дальнейшего их использования.

Глубина закаленного слоя зависит от скорости перемещении горелки или детали. Чем выше эта скорость, тем меньше закаленный слой, и наоборот. Практически применяется скорость перемещения в пределах 90—150 мм/мин. Расход ацетилена составляет 40—60, а кислорода — 50—70 л на 1 см2 закаливаемой поверхности.
Способ поверхностной закалки с нагревом ТВЧ состоит в том, что нагреваемую деталь помещают в индуктор, представляющий собой спираль, изготовленную из медной трубки и охлаждаемую циркулирующей водой. Очертания индуктора должны соответствовать очертаниям нагреваемой поверхности, а расстояние между нею и индуктором должно быть возможно меньшим.

При пропускании через индуктор переменного тока высокой частоты (от 2000 до 200000 пер/сек) в находящейся с ним рядом поверхности детали возникает индукционный ток, который и осуществляет нагрев металла; последующее охлаждение обеспечивает получение закаленного слоя (рис. 62).
Осуществление поверхностной закалки с нагревом ТВЧ требует дорогого и сложного в эксплуатации оборудования. На заводах тракторной промышленности и сельскохозяйственного машиностроения закалка деталей с нагревом ТВЧ имеет широкое применение: шейки коленчатых валов, кулачки распределительных валиков, гильзы цилиндров, ножи косилок и многие другие детали закаливаются с применением нагрева ТВЧ.