4.8. Термомеханічна обробка металів
Як уже відмічалось, при термомеханічній обробці (ТМО)
властивості металів і сплавів змінюються внаслідок зміни їх
67
будови, а будова змінюється обробкою теплом і пластичною деформацією (наклепом) поверхні деталі.
Суть наклепу полягає в тому, що при пластичній дефор- мації змінюється структура металу, внаслідок чого метал стає міцнішим. Найбільша міцність металу настає тоді, коли струк- тура буде волокнистою.
З’ясувалося, що найкращий результат досягається, коли наклеп сталі здійснюється в аустенітному стані. Аустеніт в результаті пластичної деформації набуває змін, які в значній мірі передаються мартенситу. В результаті сталь змінюється, як за рахунок обробки теплом, так і за рахунок збільшення дефектів, які успадкував мартенсит від деформованого аус- теніту.
Виділяють два основних види ТМО — високотемпера-
турну і низькотемпературну.
При високотемпературній ТМО аустеніт наклепують при
температурах вище критичних точок
A3 і
A1 , а при низько-
температурній — нижче ліній точок A1 (дуже переохолодже-
ний аустеніт (рис. 25).
На рисунку процес пластичної деформації показаний зиг-
загоподібною лінією.
Рис. 25.
68
Пластичну деформацію поверхні деталі проводять шля- хом масованих ударів маленькими кульками з сталі або біло- го чавуну за допомогою дробоструминної установки. Рідше обкатують поверхню деталей роликом. В результаті дробост- руминної обробки утворюється наклепаний шар глибиною 0,2
— 0,4 мм. Крім того, за рахунок збільшення об’єму наклепа- ного шару на поверхні виробу з’являються залишкові напру- ги стискування, які дуже підвищують міцність на втому. На- приклад, термін служби пружин автомобіля, які працюють в умовах перевантаження, підвищується в 50 — 60 разів, а кол- інчатих валів — у 25 — 30 разів.
Література
1. Алаи С. И. Технология конструкционных материалов
/ Под ред. А. Н. Ростовцева — М.: Просвещение,
1986. — 302 с.
2. Гуляев А. П. Металловедение. — М.: Металлургия,
1987. — 456 с.
3. Дьогтєв Г. Ф. Матеріалознавство. — К.: Вища школа,
1975. — 350 с.
4. Основы материаловедения / Под ред. И. И. Сидорина. — М.:
Машиностроение, 1976. — 439 с.
5. Травин О. В., Травина Н. Г. Материаловедение. — М.: Метал-
лургия, 1989. — 382 с.
6. Технология конструкционных материалов / Под ред.
Г. А. Прейса. — К.: Вища школа, 1991. — 390 с.
Питання для самостійної роботи
1. Чи можна загартувати метал, який не має поліморф-
них перетворень (наприклад, мідь)?
2. Чому після гартування сталь стає твердішою?
3. Чому низьковуглецева сталь не гартується?
4. Як вибирати охолоджуюче середовище для гартуван-
ня сталей?
5. Якого роду виникають внутрішні напруги при термічній обробці?
6. Коли використовують низькотемпературну, а коли ви-
сокотемпературну ТМО?
69