ої суміші Vc, враховуючи звичайне при поверхневому загартуванню співвідношення B=VK/Va=1,2-1,3, становить приблизно 2,5Va, а сумарна площа вихідних отворів наконечника (у см2):
де?- Швидкість витікання суміші в м/сек; - коефіцієнт закінчення рівний 0,9-0,95.
Діаметри отворів, витрата газів і швидкості витікання, зазвичай вживані в гартівних пальниках, представлені в табл. 28.
Пристрої для охолодження зазвичай багатоструменеві і називаються розбризкувачами. Вони виготовляються або окремо від пальника, або конструктивно представляють одне ціле з мундштуком. В останньому випадку гартівна рідина одночасно служить і для охолодження мундштука пальника. При звичайних режимах гарту витрата води через розбризкувачі становить приблизно 0,65-0,9 л/см2.
Верстати для відносного переміщення гартувального пристрою і гартує деталі повинні підтримувати встановлений режим.
Верстати для загартування можуть бути універсальними і спеціалізованими. Універсальні верстати раціонально використовувати при індивідуальному і дрібносерійному виготовленні різних деталей, що проходять поверхневу загартування, а також при виконанні ремонтних робіт. Спеціалізовані верстати є найбільш раціональними при великому обсязі виконання однотипних робіт в масовому і великосерійному виробництві.
У ряді випадків підприємства самі виготовляють такі верстати, використовуючи для цього станини та інші вузли різних металообробних верстатів, зокрема токарних.
Техніка газополум'яної поверхневого гарту
Техніка виконання газополум'яної поверхневого гарту визначається вибором способу гарту, обладнання та режиму гарту, залежного від складу гартує стали, форми і розмірів оброблюваного виробу.
Вибір режиму гарту, у свою чергу, включає:
) вибір потужності полум'я;
) вибір відстані між мундштуком пальника і гартує поверхнею;
) вибір швидкості відносного переміщення пальника і гартує деталі (або тривалості нагрівання при циклічних процесах загартування);
) вибір відстані між середньою зоною полум'я і охолоджуючої струменем (або часу між припиненням нагріву і пуском охолоджуючої струменя при циклічних процесах); підбір необхідної температури і складу охолоджуючої середовища.
Вибір потужності полум'я описаний в розділі зварювання. Відстань від сопел пальника до гартує поверхні встановлюється так, щоб ядро ??полум'я відстояло від нагрівається поверхні приблизно на 2-3 мм.
Дуже важливою характеристикою режиму є вибір швидкості відносного переміщення пальника і гартує поверхні. На рис. 132 показано зміна глибини і твердості загартованого шару при поверхневому загартуванню валків зі сталі з вмістом вуглецю близько 0,5% при різній лінійної швидкості обертання поверхні валка. З малюнка випливає, що при швидкості 157 мм/хв загартований шар виходить глибиною менше 1 мм, а місцями підвищення твердості взагалі не виходить (штрихова лінія). Менші швидкості дали в цьому випадку більш стійкі результати. Залежно від технічних вимог до величини шару гарту у наведеному прикладі можуть бути прийняті лінійні швидкості обертання від 45 до 25 мм/хв.
Відстань від середньої зони полум'я до струменя охолоджуючої рідини береться в залежності від складу гартувати матеріалу і становить зазвичай 12-25 мм.
При циклічних процесах гарту час між кінцем нагріву і початком охолодження рідиною зазвичай становить 5-10 сек. Ступінь необхідного нагріву встановлюється експериментально, і уточнений режим підтримується або візуально, або за часом нагріву.
Вибір охолоджуючої рідини і її питомої витрати залежить від хімічного складу гартувати матеріалу. У більшості випадків для цих цілей застосовується вода при температурі 18-35 ° С і питомій витраті до 1 л/см2.
Для високої якості гартованих деталей передзагартуванням необхідна ретельна очистка поверхні щітками, піскоструминним або хімічним способом. При цьому на деталях не допускаються поверхневі дефекти, наявність оксидів і фарби. Гострі кути на деталях щоб уникнути підплавлення або утворення тріщин повинні попередньо завалюватися у вигляді фасок. Контроль якості гарту зводиться до зовнішньому огляду загартованої поверхні, виявленню тріщин і визначенню її твердості. При підборі режимів також перевіряється і глибина загартованого шару.
При правильному виконанні поверхневого гарту експлуатаційна стійкість деталей значно підвищується. Наприклад, за даними зіставлення загартованих і незагартованих вузлів і деталей металургійного устаткування стійкість загартованих підвищується в два-п'ять разів.