11 Вопрос!!!
Закалке токами высокой частоты подвергают стали с содержанием углерода не менее 0,3 — 0,4%.
На основании обработки результатов ряда исследований для сталей с содержанием углерода 0,15—0,75% установлена следующая эмпирическая связь между содержанием углерода и ожидаемой твердостью HRC = 20 + (2C — l,3C2
После закалки токами высокой частоты (ТВЧ) для снятия внутренних напряжений производится отпуск, который нередко и осуществляется на этом же аппарате.
Нагревающим устройством является индуктор, представляющий собой специальную катушку, внутренняя часть которой облегает нагреваемую деталь. Индуктор также является и спрейером. Подаваемая из него вода в виде душа охлаждает деталь и охлаждает индуктор.
Источниками питания аппаратов ТВЧ являются машинные генераторы. Мощность генератора зависит от площади, подлежащей закаливанию. Большие поверхности (более 300 см2) нагревают не сразу, а последовательно.
Свойства поверхностного слоя, получаемые закалкой ТВЧ, во многом зависят от предварительной обработки, подготавливающей структуру. Часто рекомендуется в качестве предварительной обработки проводить улучшение, измельчающее структуру металла.
Поверхностная закалка ТВЧ применяется в основном для повышения износостойкости и усталостной прочности деталей машин.
По экспериментальным данным повышение усталостной прочности в ряде случаев составляет от 40 до 100%. Так же сильно повышается и износостойкость.
Закалка ТВЧ по сравнению с пламенной имеет большое преимущество по производительности, (в 2 — 6 раз). Однако ее возможно широко применять только в массовом и крупносерийном производстве.
Объемная закалка позволяет произвести необходимые изменения всей структуры изделия, поскольку происходит нагрев не только верхних, но и глубинных слоев заготовки. Объемная закалка с отпуском, при которой рабочие поверхности и весь металл колеса приобретают твердость ( в зависимости от температуры отпуска) в пределах 270 - 380 единиц по Бринеллю. Такая твердость затрудняет чистовую механическую обработку отверстия и торцов ступицы.
Основной целью лазерного термоупрочнения сталей, чугунов и цветных сплавов является повышение износостойкости деталей, работающих в условиях трения. В результате лазерной закалки достигаются высокая твердость поверхности, высокая дисперсность структуры, уменьшение коэффициента трения, увеличение несущей способности поверхностных слоев и другие параметры.
Закалкой ТВЧ называют вид термической обработки, при котором сталь нагревают до определенной температуры, выдерживают при этой температуре, а затем быстро охлаждают в закалочной среде (вода, масло, соленые и полимерные жидкости). В результате закалки изменяются структура и свойства стали. Основными параметрами закалки являются температура нагрева и скорость охлаждения.
Закалка Т.В.Ч. повышает износостойкость упрочнённого слоя вследствие образования в поверхностном слое напряжений сжатия и незначительного повышения твёрдости. Это достаточно прогрессивный метод допускающий применение автоматизации и механизации производства.
Однако он не свободен от недостатков т.к. для его осуществления требуется специальное оборудование - высокочастотные генераторы, эксплуатация которых связана с и большим расходом электроэнергии.
Термическая обработка токами высокой частоты может производиться на плоских поверхностях или на деталях, имеющих форму тел вращения. При этом поверхность детали приобретает высокую твёрдость и существенную износостойкость, а сердцевина детали остаётся достаточно пластичной, способной воспринимать динамические и знакопеременные нагрузки. Применение закалки ТВЧ ограничивается тем, что этот процесс эффективен не для любых материалов.